Кластерные мини-ПК: пара интересных вариантов для дома и офиса +50



Мы стараемся держать руку на пульсе мира потребительской электроники, которая может быть полезна разработчикам. Довольно часто пишем о мини-ПК, и сегодня — не исключение. Правда, расскажем не о привычных многим миниатюрных вычислительных системах, а о кластерных компьютерах, которые можно использовать как дома, так и в офисе.

Пока что таких систем не так много, но, возможно, в скором времени их станет больше. Сегодня поговорим о Mixtile Blade 3 и Turing Pi 2. Их нельзя назвать такой уж новинкой, но раньше о них говорили только в качестве проекта, который будет реализован в будущем. Сейчас же, похоже, обе модели вышли на финишную прямую.

Mixtile Blade 3



Это одноплатный компьютер на базе процессора Rockchip RK3588. Форм-фактор миниатюрного ПК — Pico-ITX. Его конструкция предусматривает возможность масштабирования, т.е. платы можно устанавливать в корпусе, наращивая, таким образом, общую производительность системы.

Сейчас компьютер стал доступен для предзаказа на Crowd Supply по цене в $169. Это стоимость базовой модели с 4 ГБ ОЗУ, 32 ГБ внутренней памяти eMMC и пассивным охлаждением. Если нужна более мощная система, то можно приобрести плату с 16 ГБ ОЗУ и 128 ГБ памяти. Правда, ее цена составит уже $259.

Насколько можно судить, максимальные характеристики платы — 32 ГБ ОЗУ и 256 внутренней памяти. Любой из вариантов основан на чипе Rockchip RK3588 с четырьмя ядрами ARM Cortex-A767, четырьмя ядрами ARM Cortex-A55, графикой Mali-G610 и нейронным процессором с производительностью до 6 TOP.


Кроме того, любой из вариантов оснащен следующим набором портов и коннекторов:

  • 2 x 2.5 Gbps Ethernet
  • 1 x HDMI 2.1
  • 2 x USB 3.2 Gen 2 Type-C
  • 1 x microSD кардридер
  • 1 x mini PCIe Gen 2 / USB 2.0 интерфейс
  • 1 x U.2 интерфейс (с поддержкой PCIe Gen 3 x4 and SATA 3.0 )
  • 1 x 30-pin GPIO
  • 1 x MIPI-CSI коннектор

Достоинство одноплатника в том, что использовать его можно как в качестве автономного устройства, причем с размером платы 100 x 72 мм, так и в качестве комплексной системы, собранной из нескольких одинаковых плат. Для того, чтобы подключить одну плату к другой, потребуется соединить кабелем коннекторы PCIe Gen 3.

Возможности у компьютера неплохие. Так, пропускная скорость сетевого канала составляет до 20 Гбит/с, пропускная способность памяти — вплоть до 136 ГБ/с. Разработчики утверждают, что систему можно собрать из 75 плат, получив, таким образом, 600-ядерный ПК с энергопотреблением ниже 1500 Вт.

Кроме того, разработчики предлагают и специализированные корпусы — правда, не для 75, а всего для 4 устанавливаемых внутри одноплатников. Блок стоит немало — целых 239 долларов США (без плат), так что вполне вероятно, что вскоре в свободном доступе появятся 3D-модели для компоновки этих одноплатников.


Компьютер поддерживает Android 12 и кастомную версию Debian 11 GNU/Linux. Исходный код и SDK софта доступны для Buildroot и Yocto.

Если вы читаете наш блог, вас могут заинтересовать эти тексты:

Как оптимизировать траты на аренду инфраструктуры
Готовый реестр контейнеров — кому нужен и как использовать
Как мы запустили удаленный регион облака в Узбекистане

Turing Pi


Этот проект основан на базе всем нам знакомых «малинок». Turing Pi предусматривает создание ARM кластерного компьютера, который можно использовать в качестве домашнего сервера, сервера для облачных приложений или платформы для разработки распределенных приложений.

Разработчики, которые создали эту систему, ранее уже представляли нечто подобное. Но первая версия работала с более старыми моделями «малинки». Новый же проект, Turing Pi 2, поддерживает модули Raspberry Pi Compute, NVIDIA Jetson Nano, Jetson TX2 NX или Xavier NX. Вот более подробный список плат:

  • Turing RK1 с 8-ядерным процессором Rockchip RK3588, 6 TOPS NPU и вплоть до 32GB RAM
  • Raspberry Pi CM4 с 4-ядерным Broadcomm BCM2711 процессором и вплоть до 8GB RAM
  • NVIDIA Jetson Nano — 4-ядерный процессор ARM Cortex-A57 с объемом ОЗУ вплоть до 4 ГБ
  • NVIDIA Jetson TX2 NX с 2 ядрами NVIDIA Denver 2 и 4 ядрами ARM Cortex-A57, плюс поддержкой вплоть до 4 ГБ RAM
  • NVIDIA Jetson Xavier NX с 5-ядерным процессором NVIDIA Carmel и вплоть до 16 ГБ RAM


Плата оснащена коннекторами SATA III и Mini PCIe Gen 2, так что к кластерной системе можно подключить столько носителей информации, сколько нужно. Естественно, подключать можно и другие модули и системы.

Разработчики утверждают, что Turing Pi 2 компактнее предшественника, есть и новые возможности. Например, плата поддерживает только 4 модуля, хотя первая модель работала сразу с 7. Кроме того, остался только один 40-pin GPIO вместо семи, плюс пропал выход для наушников. Но аудио можно отправлять через HDMI-порт.


На плате также кое-что и выросло. Так, сейчас на ней расположены сразу два гигабитных Ethernet-порта, а не один. Кроме того, есть сразу 4 порта USB 3.0. Еще одно достоинство в том, что плата поддерживает внешние модули, платы расширения, вроде 5G-модемов, LoRaWAN шлюзов и Zigbee.

Плата — стандартная mini ITX, так что ее можно устанавливать в компактный корпус, который не занимает особо много места.

Стоимость платы составляет $219, но первые партии будут направляться вкладчикам, которые внесли платеж на Kickstarter. А потом уже плата появится в общедоступной продаже. Случится это не раньше осени 2022 года.

В целом, масштабируемые системы для дома и офиса – отличный вариант, ведь он позволяет наращивать производительность игровых ПК при необходимости, и эта производительность, как показывает пример Mixtile Blade 3, может быть весьма впечатляющей.




Комментарии (17):

  1. deema35
    /#24365018 / +15

    Что-то мне кажется что использовать систему с одним быстрым процессором выгодней чем такой конструктор. Ведь многосокетные платы так и не взлетели.

    • sden77
      /#24365202 / +10

      Тоже интересно, есть ли какой-то смысл существования таких устройств кроме "потому, что можем"? Мне что-то подсказывает, что даже современный i3 разделает в пух и прах эти кластеры. В общем, статье не хватает реальных примеров применения таких устройств.

      • YMA
        /#24365650 / +4

        Возможно - в качестве тестовой площадки? Чтобы обучаться/разрабатывать на живом железе, но без значительных материальных затрат?

        • Schokn-Itrch
          /#24365852

          Обучение как аргумент указано почти у каждого микрокластера. Вопрос о том, насколько это поможет при переходе к "крупным" почти всегда не раскрывается, как и то, нужно ли это вообще, и насколько необходима именно железная реализация.

          Ну и главный вопрос, рождающийся из заголовка: Зачем это дома и в офисе? Потому что маленькое и недорогое, последнее кстати не факт.

        • sden77
          /#24365854

          Ну разве что прод будет крутиться на этих же железках и при разработке необходимо учесть их особенности. Иначе - проще по-старинке разрабатывать всё в виртуалках

      • fumitox84
        /#24368596

        Мне что-то подсказывает, что даже современный i3 разделает в пух и прах эти кластеры.

        Может и разделает, но когда-то и производительность на одно ядро была куда выигрышнее чем многоядерность.

        • sden77
          /#24368662

          так и сейчас одно ядро с производительностью X лучше, чем четыре ядра с производительностью 0.25X

    • DanilinS
      /#24365216

      Не факт. Часто не понятно, какой сложности задачи будут крутиться на кластере. И тогда выгоднее купить плат "по минимуму", а потом докупать по мере возрастания сложности задач.

      • Antra
        /#24365370

        Добавить процессор и память - вполне понятно (обыденно). Добавлять целую плату с кучей обвязки - хотелось бы понимать, в чем тут преимущество.Неужели "обвязка, заранее установленная на плату под второй процессор" стоит настолько дорого, что надо ее только вместе с процом добавлять?

        Впрочем, даже в этом случае непонятно. В Mixtile Blade 3 еще куча Ethernet портов добавляется. Для меня это выглядит, как просто объединение серверов в один компактный корпус, а не куча законченных изделий.

        Затрудняюсь придумать несколько реалистичных кейсов, когда система сбалансирована, узкое место отнюдь не процессор (добавление еще проца проблему не решает, надо еще Ethernet порты), но при этом 4 разных устройств не годятся, надо их хитрым образом внутри объединить. Типа софтовые вещи (а-ля микросервисная архитектура, работающая на куче нод, не годится), а позарез необходимо, чтобы сетевые пакеты, пришедшие на сетевую карту второго юнита обрабатывались на процессоре третьего и, возможно, хранились в ОЗУ четвертого.

      • Enterboy
        /#24368610

        Часто видел с точностью до наоборот – железо покупается уже в тот момент, когда на 200 процентов понятно, зачем оно и уже попросту невозможно больше тянуть с покупкой )

    • lex899
      /#24368604

      А supermicro вкурсе что многосокетные платы не взлетели?

  2. Savevur
    /#24365672

    Похоже, что для суперкомпов вариантов больше не производят.

    https://www.iguides.ru/main/other/vzlet_i_padenie_superkompyuterov_na_baze_playstation/

    К тому же игровые приставки упрощались, что делало их менее полезными для науки. И хотя PlayStation 4 превзошла по продажам как оригинальную консоль, так и Wii, приблизившись к такому бестселлеру, как PS2, для исследователей она была практически бесполезной.

    Как и более миниатюрная версия PlayStation 3, выпущенная до нее, PS4 не может быть легко превращена в винтик для суперкомпьютерной машины. «В PlayStation 4 нет ничего необычного, это простой старый добрый ПК», — говорит Ханна. «У нас не было мотивации делать что-либо с PlayStation 4».

    Через год выходит PS5, и нет никаких слухов о том, что Sony разрешит запускать на ней Linux. Так что, видимо, эра суперкомпьютеров на базе PlayStation окончательно закончилась.

    • v1000
      /#24366742 / +2

      Ну так это были обычные кластеры. Которые и сейчас можно собрать на обычных ПК. Другой вопрос, что тогда там были специфические процессоры, так еще и продавались консоли иногда дешевле себестоимости, которую планировалось дополнительно получить от продажи игр. Если такую консоль использовать в виде компьютера, то естественно никаких игр для нее куплено не будет, от этого и особого желания у производителя делать поддержку Линукса не прибавляется, а, скорее, наоборот.

  3. rzerda
    /#24366568

    масштабируемые системы для дома и офиса – отличный вариант, ведь он позволяет наращивать производительность игровых ПК при необходимости

    Поздравляю с изобретением SLI, только на 7-ваттных вычислителях. Работать, видимо, будет так же «хорошо».

  4. coder_one
    /#24366586

    Эти системы попадают под санкции? И какой будет их примерный диапазон цен в текущих условиях?

  5. mixa999999
    /#24368600

    Когда уже выйдет нормальная рабочая машина для повседневных рабочих задач с приемлемой производительностью и ценой, двумя выходами видеовыходами?

  6. gbash
    /#24372314

    Аренда стоек выходит на новые рубежи :)