Raspberry Pi суперкомпьютерин кантип жасаса болот ?: 9 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Raspberry Pi өзү таасирдүү мүнөздөмөлөргө ээ эмес. Бирок кир арзан баада, булардын бир нечесин сатып алып, аларды иштетүү үчүн бириктирип иштетүү кубаттуулугу арзан компьютерди жасай алат. Пинин ондогон бөлүктөрүн бириктирген бир нече таасирдүү бургулоолор бар. Ошентип, бул көрсөтмөдө, кластердик эсептөөнүн артындагы технологияны изилдеп көрөлү жана өзүбүздүн Bramble Pi түзөлү!

1 -кадам: Video Version Watch

Мен дагы ушул долбоордун эки бөлүктөн турган видео версиясын жасадым. Андыктан, эгер сиз окуй турган адам болбосоңуз, артка чегинип, видеолорду көрүңүз! Сураныч, видео версиясында Raspbian Wheezy колдонулганын эске алыңыз. Бирок, төмөндөгү көрсөтмөлөр азыркы Raspbian Distro үчүн, мен муну жазып жатканда Джесси.

2 -кадам: Сизге эмне керек

Бул долбоорду улантуу үчүн, бул жерде сиз алууңуз керек болгон бөлүктөр

Бул жерде сизге керек болот:

1. 2 же андан көп Raspberry Pi
2. Ар бир Pi үчүн SD карталар
3. Ар бир Pi үчүн Power Cables
4. Powered USB Hub (милдеттүү эмес)
5. Тармактык кабелдер
6. Hub же роутер

ЖАЛПЫ БААСЫ: ~ $ 100.00

3 -кадам: Raspbian орнотуу жана конфигурациялоо

Бардык бөлүктөргө ээ болгондон кийин, кийинки кадам - Raspbian OSтин Raspberry Pi'леринин бирине жүктөө жана конфигурациялоо. Бул сиздин кожоюнуңуз Пи болот. Мына кадамдар:

1. Бул жерден Raspbian Image жүктөп алыңыз.

2. Raspberry Pi үчүн ар бир SD картка Raspbian сүрөтүн жазыңыз.

   1. Эгерде сизде Windows болсо, анда бул көрсөтмөлөрдү аткарсаңыз болот.
   2. Эгер сизде Mac болсо, анда бул көрсөтмөлөрдү аткарсаңыз болот.
3. Сүрөт SD картаңызга күйгүзүлгөндөн кийин, аны Raspberry Pi'нин ар бирине салып, жүктөңүз.

4. Биринчи жүктөөдө, сиз Rasbperry Pi Desktopту көрүшүңүз керек. Жогорку сол бурчтагы меню сөлөкөтүн чыкылдатып, Preferences> Raspberry Pi конфигурациясына өтүңүз. Бул жерде биз конфигурациялашыбыз керек болгон параметрлер

   1. Файл системасын кеңейтүү Керек болсо.
   2. Хосттун атын Pi01 деп өзгөртүңүз
   3. Жүктөө параметрин CLIге (Command Line Interface) өзгөртүңүз, анткени биз Desktop Interfaceти колдонбойбуз.
   4. "Интерфейстер" өтмөгүндө саат жана SSH иштетилгенин текшериңиз.
   5. "Overclock" өтмөгүн чыкылдатыңыз жана "Turbo" тандаңыз.
   6. GPU эс тутумун 16 Мбга өзгөртүңүз.
   7. "Локализация" өтмөгүн чыкылдатып, клавиатураңыздын жайгашуусун өлкөлөрүңүзгө дал келгидей кылып коюңуз.
   8. Конфигурацияны бүтүрүп, Piңизди өчүрүп күйгүзүңүз.

4 -кадам: MPICH орнотуу

Дагы эле бир Пиди кожоюн катары колдонуп, биз азыр тармагыбыздагы бардык Piлердин иштетүү күчүн колдонууга мүмкүндүк бере турган негизги программаны орнотушубуз керек. Бул программа MPICH деп аталат, бул билдирүү өткөрүү интерфейси. Бул жерде аны орнотуу үчүн эмне кылыш керек:

sudo apt-get update

mkdir mpich2

cd ~/mpich2

wget

tar xfz mpich-3.1.tar.gz

sudo mkdir/home/rpimpi/

sudo mkdir/home/rpimpi/mpi-install

mkdir/home/pi/mpi-build

cd/home/pi/mpi-build

sudo apt-get gfortran орнотуу

sudo /home/pi/mpich2/mpich-3.1/configure -prefix =/home/rpimpi/mpi-install

sudo make

sudo make install

nash.bashrc

PATH = $ PATH:/home/rpimpi/mpi-install/bin

sudo кайра жүктөө

mpiexec -n 1 хосттун аты

Бул буйруктар MPICHди жүктөп, орнотот, ошондой эле аны BASHRC жүктөө файлына жол катары кошот. Акыркы буйрук анын иштээрин текшерүү үчүн иштейт. Эгерде акыркы буйрук "Pi01" кайтарса, анда сиз баарын ийгиликтүү аткардыңыз.

5 -кадам: MPI4PY орнотуу

Кандай болсо, MPICH C жана Fortran программаларын иштете алат. Бирок Raspberry Pi алдын ала Python коддоо чөйрөсүнө ээ болгондуктан, Pythonду MPI котормочусуна орнотуу оңой болмок. Бул үчүн мындай буйруктар:

Sudo жөндөмдүүлүгү python-dev орнотуу

wget

tar -zxf mpi4py -1.3.1

cd mpi4py-1.3.1

python setup.py куруу

python setup.py орнотуу

экспорттоо PYTHONPATH =/home/pi/mpi4py-1.3.1

mpiexec -n 5 python демо/helloworld.py

Бул акыркы буйрук беш жооп кайтарышы керек. Ар бири Pi01де биз жасаган "Hello World" питон программасын иштетүүчү башка процесс.

6 -кадам: Сүрөттү көчүрүү

Эми биз устатыбыз Пиди ийгиликтүү конфигурациялагандан кийин, ошол Пи SD картанын сүрөтүн башка Piлерге көчүрүү керек. Мына муну Windowsто кантип жасаса болот:

1. Башкы SD картаны Piден алып, компьютериңизге салыңыз.
2. Win32DiskImager колдонуп, SD картанын мазмунун компьютериңизге сактоо үчүн "Окуу" баскычын колдонуңуз.
3. Негизги SD картаны чыгарыңыз жана башка Пи үчүн SD картаны салыңыз. Андан кийин Win32DiskImager "Жазуу" опциясын колдонуп, биз жаңы SD картага сактаган сүрөттү жазабыз.
4. 3 -кадамды SD карттардын баарына жазылган сүрөткө ээ болгонго чейин кайталаңыз.

7 -кадам: Raspberry Pi калганын конфигурациялоо

Азыр бизде SD карттардын баары даярдалгандыктан, Master SD картасын Master Pi'ге кайра салып, роутерге туташтырып, кайра жүктөңүз. Андан кийин калган Raspberry Pi үчүн, алардын баарына SD карталарды салыңыз, аларды Master Pi менен бир роутерге туташтырып, анан жүктөңүз. Экинчи Пи -дин эч киминде клавиатура, чычкан же монитор болушу керек эмес.

Pi'лердин бардыгы күйгүзүлгөндөн кийин, Master Pi колдонуп, биз тармактагы ар бир Piнин IP дарегин ала алышыбыз керек. Бул жерде:

1. Биринчи NMAP орнотуу

   sudo apt-get update

   sudo apt-get nmap орнотуу

2. Андан кийин мастер Pi үчүн учурдагы IPди алыңыз

   ifconfig

3. Эми сиз роутерлердин субнетин башка Pi IP даректери үчүн сканерлей аласыз

   sudo nmap -sn 192.168.1.*

Тармактагы башка Raspberry Piге тиешелүү болгон бардык IP даректерин көчүрүп алыңыз. Андан кийин биз ошол IP'лерди колдонуп, башка Pi'лердин ар бирине SSH аркылуу туташабыз. Биринчи кезекте эмне кылышыбыз керек, экинчи Pi'лердин ар бирин уникалдуу тармак атына өзгөртүү. Учурда алардын бардыгы Pi01ге коюлган. Кошумча Piнин IP даректеринин бири 192.168.0.3 деп ойлосок, бул жерге кантип туташып, атын өзгөртө аласыз:

1. SSH туташуусун орнотуңуз

   ssh [email protected]

2. Raspi-config иштетүү

   sudo raspi-config

3. Интерфейсте, Advanced опциясына ылдый жылдырып, анан Hostname тандаңыз.
4. Хосттун аталышы үчүн Pi01ди Pi02 болгон кезектеги номерге өзгөртүңүз.

5. Андан кийин SSH сессиясынан чыгыңыз

   чыгуу

Сиз аларды Pi03, Pi04, ж.

Пи мастериңизде сиз "машина файлы" деп аталган жаңы текст файлын түзгүңүз келет

нано машиналык файл

Жана анда сиз Pi'дин ар бир IP дарегин (анын ичинде Master IP дарегин) жаңы сапка терип, анан файлды сактагыңыз келет.

Бул жерде биз тест файлын колдонуп иштете алабыз

mpiexec -f machinefile -n 4 хосттун аты

бирок "хост ачкычын текшерүү катасы" болгон деп жаңылып калат. Андыктан кийинки кадамда муну оңдойлу.

8 -кадам: Host ачкычтарын текшерүү

Аны оңдоо үчүн, ар бир Pi менен байланышуу хосттун ачкычын текшерүүдөн өтпөйт, биз Raspberry Pi'лерибиздин ар бирине ачкычтарды түзүп, алмаштырышыбыз керек. Бул бөлүк бир аз татаалдашып кетиши мүмкүн, бирок сиз мени менен кала аласыз деп үмүттөнөм.

1. Master Pi'де, демейки үй папкасында, жаңы ачкычты түзүңүз.

   cd ~

   ssh-keygen

2. Ssh папкасына өтүңүз жана ачкыч файлын "pi01" деп аталган жаңы файлга көчүрүңүз

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi01

3. Андан кийин сиз SSH аркылуу Pi02ге туташкыңыз келип, Pi02 ачкычын түзүү үчүн ошол эле кадамдарды кайталаңыз

   ssh [email protected]

   ssh-keygen

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi02

4. Pi02ден чыгардан мурун, биз ага Pi01 ачкычын көчүрүп, ага уруксат беришибиз керек.

   scp 192.168.1.2:/home/pi/.ssh/pi01.

   cat cat0

   чыгуу

5. Pi02 бүткөндөн кийин, Pi03 үчүн бардык кадамдарды кайталаңыз

   ssh [email protected]

   ssh-keygen

   cd.ssh

   cp id_rsa.pub pi03

   scp 192.168.1.2:/home/pi/.ssh/pi01.

   cat cat0

   чыгуу

6. Тармактагы калган Piлер үчүн акыркы кадамды кайталаңыз.

7. Ар бир Pi үчүн ачкычтарды түзгөндөн кийин, Master Piге кайра чыгып, Pi'лердин ар биринде түзүлгөн бардык ачкычтарды көчүрүп алыңыз.

   cp 192.168.1.3://home/pi/.ssh/pi02

   cat pi02 >> авторлоштурулган_ ачкычтар

   cp 192.168.1.4://home/pi/.ssh/pi03

   cat pi03 >> авторлоштурулган_ ачкычтар

   cp 192.168.1.5:/home/pi/.ssh/pi02

   cat cat0

8. (тармакта канча Пи болсо, ошону кайталаңыз)

9 -кадам: Суперкомпьютериңизде программа иштетүү

Эми баарын жөнгө салуу керек. Мастер Пиңизде жүргөндө, бул машиналык файлды кайра иштетип көрүңүз:

cd ~

mpiexec -f machinefile -n 4 хосттун аты

Эгерде баары туура жасалган болсо, анда ал Raspberry Pi'лердин IP даректерин кайтарышы керек. Эми биз суперкомпьютерибизди ийгиликтүү сыноодон өткөргөндөн кийин, анын үстүндө питон программасын иштетели:

1. Сыноо Python сырсөзүн сындыруу скриптин жүктөп алып, ачыңыз.

   wget

   tar -zxf python_test.tar.gz

2. Сырсөздүн таштандысын сиз каалагандай түзөтүңүз.

   нано python_test/md5_attack.py

3. Python файлын бардык Pi'лериңизге көчүрүңүз.

   scp -r python_test 192.168.1.3:/home/pi

   scp -r python_test 192.168.1.4:/home/pi

   scp -r python_test 192.168.1.5:/home/pi

4. (калган бардык Пи үчүн кайталаңыз)

5. Python скриптин иштетүү.

   mpiexec -f machinefile -n 5 python python_test/md5_attack.py

Сценарий тармагыңыздагы баардык Piлердин иштетүү күчүн колдонуп иштейт! Өзүңүздүн питон скриптиңизди колдонуп сынап көрүңүз!

2016 -жылы Raspberry Pi конкурсунда үчүнчү сыйлык