हमने रास्पबेरी पाई से एक क्लस्टर कैसे बनाया

WSO2Con 2013 सम्मेलन 12-14 फरवरी को आयोजित किया गया था। रास्पबेरी पाई फाउंडेशन के संस्थापक और ट्रस्टी एबेन अप्टन ने इसकी मेजबानी की थी।

यह सब एक बार कैसे शुरू हुआ ...

रास्पबेरी पाई पहली बार घोषित होने के बाद से गीक्स के दिमाग को उत्तेजित करती है। हम यह सुनकर रोमांचित हो गए कि संजीव सम्मेलन का प्रतिनिधित्व करेंगे और इससे भी अधिक आश्चर्य होगा जब संजीवा (लगभग। अनुवाद: WSO2 के सीईओ, सम्मेलन के मुख्य आयोजक) ने सुझाव दिया कि हम आधिकारिक WSO2Con एप्लिकेशन के बैकेंड को रास्पबेरी पाई से क्लस्टर पर रखें। सुझाव दिया क्या? हां, वह हमेशा पागल विचारों से भरा होता है। क्रिसमस की छुट्टियों के लिए टीम के रवाना होने से एक दिन पहले 23 दिसंबर 2012 को पहली बैठक आयोजित की गई थी। उस समय, हमें यह भी पक्का नहीं था कि रास्पबेरी पाई पर एंटरप्राइज मिडिलवेयर चलाना संभव भी था या नहीं। लेकिन WSO2 के लिए अज्ञात की खोज आम है, और अप्राप्य को प्राप्त करना वही है जो हम यहां नियमित रूप से करते हैं। इस प्रकार, बहादुर गीक्स के एक समूह ने ऐसी प्रणाली के निर्माण को चुनौती दी। परियोजना आधिकारिक तौर पर इस साल के 2 जनवरी को जमीन पर उतर गई।

Pi पर जावा और WSO2 मिडलवेयर चल रहा है ?? तुम पागल हो!

प्रमुख WSO2 गीक्स में से एक, लकमल, रास्पबेरी पाई पर जावा चलाने में कामयाब रहे, उन्होंने WSO2 AppServer को लॉन्च करने में भी कामयाबी हासिल की। हालांकि, मुख्य चिंता यह थी कि पाई पर AppServer को लॉन्च करने में सिर्फ 6 मिनट का समय लगा। यह हमारे लिए अस्वीकार्य था, और हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि सीमित संसाधनों के साथ वातावरण में चलने के लिए सॉफ़्टवेयर का अनुकूलन करना आवश्यक था। रास्पबेरी पाई बी मॉडल में केवल 512 एमबी रैम और 700 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति वाला एआरएम प्रोसेसर है। कार्बन कोर डेवलपमेंट टीम, समीरा और प्रदीप के दो गीक्स ने इस तरह के सीमित संसाधनों के लिए कोर के अनुकूलन की चुनौती स्वीकार की और जल्द ही इस अवधारणा को पेश किया। वे प्रक्षेपण समय को लगभग एक मिनट तक कम करने में सक्षम थे।

अप्रिय आश्चर्य

रास्पबेरी पाई स्मृति के विन्यास में मुख्य आश्चर्य में से एक। हालाँकि हमारे पास 512MB RAM वाला मॉडल B था, लेकिन raspi-config केवल 256MB प्रदर्शित था! हम एक रन के साथ दीवार को हिट करने के लिए लग रहा था! अंत में, हमारे पास सम्मेलन से पहले केवल 3 सप्ताह का समय बचा था और हम किसी भी तरह से एक और बैच प्राप्त करने में सक्षम नहीं थे। लेकिन आपको कभी निराशा नहीं होनी चाहिए और डब्ल्यूएसओ 2 टीम ने जानकारी के लिए वेब पर खोज की, लेकिन पाया कि यह केवल झूठी थी। अंत में, हमने पाया कि पूर्ण "एप-गेट अपडेट", और फिर "एप-गेट अपग्रेड" और रास्पी-कॉन्फिगर अपडेट समस्या को हल करता है। अब सभी 512MB उपलब्ध थे। रास्पि-कॉन्फिगरेशन मेमोरी शेयरिंग कार्यक्षमता का उपयोग करते हुए, हमने GPU को केवल 16MB आवंटित किया। 16MB पर्याप्त है, क्योंकि हमारे एप्लिकेशन ने बहुत सारे GPU उपयोग की योजना नहीं बनाई है।

एक संपर्क है!

हमारे सामने एक और समस्या थी क्लस्टर के लिए ऊर्जा की आपूर्ति। व्यक्तिगत बिजली की आपूर्ति का उपयोग करना एक महंगा और अव्यवहारिक उपक्रम है। इसलिए, हमने अपना भोजन प्रणाली बनाने का फैसला किया। हमने USB पावर डिस्ट्रीब्यूशन बोर्ड डिजाइन किए जो खुद 5V एडजस्टेबल यूनिट्स से जुड़े थे। रास्पबेरी पाई मॉडल बी 700-1200mA की वर्तमान द्वारा संचालित है और बोर्ड पर दो परीक्षण बिंदुओं (टीपी 1 और टीपी 2) के बीच वोल्टेज 4.7-5.2 वी के बीच होना चाहिए। प्रारंभ में, हम कई वोल्टेज ड्रॉप्स में आए थे, यह दहलीज 4.7V की तुलना में बहुत कम था। सर्किट का विश्लेषण करते समय, यह पता चला कि कनेक्टिंग तारों में 1-2 ओम का प्रतिरोध था, जो ध्यान देने योग्य वोल्टेज ड्रॉप का कारण बना। हमने मोटे तारों का उपयोग करके इस समस्या को हल किया और बोर्ड को डिज़ाइन किया, ताकि बिजली ड्रॉप 0.5V से कम हो, जो कि, पारंपरिक डायोड पर ड्रॉप से ​​कम है। इलेक्ट्रॉनिक्स जीनियस सुमेधा अब समायोज्य बिजली आपूर्ति की एक जोड़ी तैयार कर रही है। नीचे बोर्ड की कुछ तस्वीरें और कार्रवाई में बिजली की आपूर्ति हैं।

क्या गड़बड़ है!

हमने कई WSO2 उत्पादों को लॉन्च करने के लिए अपने क्लस्टर में 20+ रास्पबेरी पाई की मेजबानी करने की योजना बनाई है। ठीक है, कार्य क्षेत्र पर जगह का आवंटन और तारों के उलझने की चिंता एक और परीक्षण था। हम एक स्टैंड बनाना चाहते थे, लेकिन सुमेधा ने पहले स्टैंड का प्रोटोटाइप बनाने की सलाह दी और अपनी अंतिम उपस्थिति को मंजूरी देने से पहले कई अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन का परीक्षण किया। बढ़ई, मोरतुवा शहर के रहने वाले सुमेध, कारपेंट्री में भी अच्छे हैं। इसलिए, पिछले सप्ताहांत में उसने जल्दी से एक साथ एक रैक रखा। नीचे दो अलमारियों के साथ रैक की एक तस्वीर है, जिसमें 8 रास्पबेरी पाई प्रत्येक और एक स्विच है। अब हमने इसका विस्तार तीन अलमारियों तक कर दिया है। पोस्ट के अंत में वीडियो।



हम स्वच्छ प्लास्टिक शीट का उपयोग करके अंतिम रैक का निर्माण करना चाहते हैं।

रास्पबेरी पाई हर जगह है!

सभी पाई को अपने स्थानों पर रखने के बाद, उनका अनुसरण करना एक नई परीक्षा बन गई। एक ssh सत्र बनाने के लिए IP पते का पता लगाना, रिबूट करना और WSO2 सॉफ़्टवेयर को प्रबंधित करना मुश्किल हो गया है। क्लस्टर में प्रत्येक पाई के लिए एक एचडीएमआई केबल और कीबोर्ड को जोड़ना एक कम व्यावहारिक समाधान था। फिर हम रास्पबेरी पाई नियंत्रण केंद्र बनाने के विचार के साथ आए। हमने जल्दी से एक साधारण वेब एप्लिकेशन बनाया और इसे स्ट्रैटोसवाइज पर होस्ट किया। लकमल और दीप द्वारा लिखी गई पर्ल और बैश स्क्रिप्ट को कॉल करने वाली क्रॉन जॉब्स और रास्पबेरी पाई पर होस्ट की गई समय-समय पर कंट्रोल सेंटर को सूचना भेजती हैं और यह भी जांचती हैं कि क्या पीआई को निष्पादित करने के लिए केंद्र की ओर से कोई आदेश हैं। इनमें से कुछ कमांड इस प्रकार हैं: पलक एलईडी, रिबूट, आईपी अपडेट करें, क्लस्टर पावर चालू / बंद करें। अब, केंद्र इंटरफ़ेस में सिर्फ दो क्लिक के साथ, हम पूरे रास्पबेरी पाई क्लस्टर को नियंत्रित कर सकते हैं। यदि आपके पास पर्याप्त बड़ा क्लस्टर है, तो रैक में पाई का प्लेसमेंट अगला परीक्षण हो सकता है। हमने रास्पबेरी पाई को संकेत भेजने के लिए GPIO लाइब्रेरी का उपयोग करने वाली एक मानक अजगर चमकती एलईडी स्क्रिप्ट का उपयोग किया। इस कार्यक्षमता का उपयोग करते हुए, हम प्रत्येक पाई का स्थान निर्धारित करने में सक्षम थे और रैक नंबर और पाई नंबर का उपयोग करके अंक बना सकते थे। अब हम प्रत्येक पाई के लिए बटन जोड़ने पर काम कर रहे हैं, ताकि दबाए जाने पर, इस मशीन की संख्या नियंत्रण केंद्र में प्रदर्शित हो।

मुझे डाउनलोड करो बेबी!

जैसे ही क्लस्टर चालू हुआ और शुरू हुआ, हमने JMeter लोड परीक्षणों की एक श्रृंखला शुरू की। प्रारंभिक परीक्षण 8 पाई क्लस्टर के साथ किया गया था। एक साथ भेजे गए 750 अनुरोधों के साथ, क्लस्टर ने 350 टीपीएस के थ्रूपुट का समर्थन किया, और देरी औसतन 1 सेकंड थी।

कार्रवाई में नियंत्रण केंद्र

इस वीडियो में, टीम एक क्लस्टर नियंत्रण केंद्र का अनुभव करती है। पृष्ठभूमि में गपशप सिंहला (श्रीलंका) में है।



हम लंदन में WSO2Con में एक डेमो स्टैंड पेश करेंगे और आगंतुकों के लिए उपहार में एक रास्पबेरी पाई मॉडल बी, एक रास्पियन छवि वाला एसडी कार्ड और रास्पबेरी पाई के लिए एक मामला शामिल होगा।
हमारे डेमो स्टैंड पर एक नज़र डालें और हम आपको अपने पीआई को क्लस्टर से कनेक्ट करने की अनुमति देंगे और तुरंत देखेंगे कि यह सम्मेलन के आवेदन अनुरोधों को कैसे संसाधित करना शुरू करेगा। हम इस बात पर भी एक सत्र आयोजित करेंगे कि हमने इस स्थापना और अनुप्रयोग को कैसे बनाया।

नोट : लेख के दूसरे भाग के मूल में, आवेदन की योजना और स्रोत कोड प्रस्तुत किए गए हैं, साथ ही प्रक्रिया की एक विस्तृत प्रस्तुति भी है। पीएम में टिप्पणियों का स्वागत है।