[linux-l] Linux-Cluster-Spezial-Projekt

Mo Apr 3 15:06:17 CEST 2006

Hallo ihr lieben,

seit längerem bin ich schon hier in der Liste und schaue mir eure Beiträge auch gerne mal an, jedoch verzichte ich darauf, hier im Fachlichen mein Senf dazuzugeben, weil ich es gerade mal schaffe, eine CD einzulegen und eine einfach Installation hinzubekommen. OK, auch schaffe ich es dann das OS zu starten, User zu verwalten (im einfachsten Sinne) und den Browser zu benutzen. Von daher ist es für mich nicht leicht, euch hier zu helfen. Selber benutze ich Windows und bin damit eigentlich recht zufrieden. Nein, ich möchte jetzt hier keine Diskusion oder gar Weltkrieg starten wegen dem besten OS. Jeder OS hat seine Vor- und Nachteile, die jeder für sich selber abwegen soll/muss. Ich sehe für mich den Vorteil darin, das die Administration, Oberfläche einfach Übersichtlicher gehalten ist. Kurz, ich komme sehr gut damit zurecht. Daher habe ich auch in meinem Privaten Netz zu Hause eine W2K-Domaine, die ich doch recht gut administrieren kann.

Nun, warum schreibe ich euch heute? In letzter Zeit habe ich mir Gedanken gemacht, wie es für mich in Sachen IT weiter gehen soll. Es dürfte jedem klar sein, das in Zukunft mit Windows es recht schwer werden wird, zumal die Kosten hierfür doch recht steigen werden, was es für mich langfristig zu einem Überdenken führt, also warum nicht heute schon anfangen damit. Sicherlich, die ersten Schritte habe ich schon mal gewagt, aber dennoch konnte ich micht nicht so recht anfreunden mit Linux, weil es mir zu kompliziert erscheint. Liegt vielleicht auch daran, das ich einfach "es anwenden" will, und nicht erst in den tiefen des Systems nach den rechten sehen will. Auch ist es für mich persönlich nicht so leicht, weil fast die ganze Doku hierzu in Engisch ist, und das nun nicht gerade mein Steckenpferd. Aber hierran arbeite ich schon, hoffentlich wird es mal besser werden.

Was aber nun hat es genau zu tun, mit dem was ich will. Nun, nicht nur, das ich in letzter Zeit ein Auge auf die Sache mit dem Linux geworfen haben, nein ein besonderes Augenmerk (oder besser das größte) geht für mich in Richtung Cluster, Beowulf und dgl. Ein bisschen gelesen habe ich auch schon und möchte für mich ein kleine Projekt aufbauen, was mit einem Cluster zu tun hat. Damit, so hoffe ich, bekomme ich auch einen Einblick in die Tiefen von Linux so das ich auch hier weiter lerne. 

Warum ist das Thema Cluster für mich so interessant? Nun, ich bin seit jeh her eine großer Fan von Seti at home gewesen und für mich war die Suche nach ETI (ExtraTeresstischerInteligenz) interessant. Meine W2K-Domaine ist auch so konfiguriert, das ich so weit ich kann daran teilnehmen kann. Aber für die Zukunft möchte ich doch mein Engament vergrößern, was mich aber vor dem Problem einer geeigneten Umgebung stellt. Windows hat hier den Nachteil, das es eine höhere Anforderung an Hardware, als auch die Kosten für die Software stellt. Also nicht wirklich das gelbe vom Ei. Und da bin ich wieder bei Linux, was mir hierbei doch sehr entgegen kommt. Vor allem als ich darüber gelesen habe, das es Diskless geht und die Hardwaranforderungen recht gering sind.

Nun, was erhoffe ich mir von euch. Ganz klar, ich hoffe auf Hilfe, zum einem Linux zu verstehen, als auch beim Aufbau eines kleine Clusters, um die Funktionsweise zu verstehen und zu verwenden. Ins besondere denke ich hier an Seti at home, damit ich hier mich weiter engagieren kann. Diese hilfe sollte sich aber nicht nur auf Dokumentation oder die eine oder andere Antwort auf Fragen sein, nein mir geht es um das ganze Paket. Aber dazu gleich mehr.

So, nun hoffe ich, das noch einige weiter lesen und ich möchte nun hier noch meine Gedanken und Ideen niederschreiben. Dies soll, zumindest für mich, ein Projekt sein. Ob es gemeinsam durchgeführt werden kann, ist die Frage an alle. Aber dazu weiter unten mehr.

Also, da ich nun für mich festeglegt habe, was ich will, ging es nun weiter an Detailarbeiten hierzu. Ich habe zuerst mir das eine oder andere Ebook besorgt, einige Websits besucht, viel gelesen. Nun geht es für mich an die weitere Arbeit. Für ein Cluster brauche ich nun ja auch Hardware, welche meinen Anforderungen gerecht wird. Aber mein größtes Problem ist es, die Kosten klein zu halten, am besten auf Spenden hoffen. Mir ist klar, dass das wohl ein Traum bleiben wird, denoch hat mich das dazu veranlasst, die Hardware näher zu definieren. Für mich ist es in erster Linie wichtig, Standartteile zu verwenden, die auch geringe Folgekosten nach sich ziehen. Also, am besten den Stromverbrauch soweit zu senken, wie es geht. Dies hat mich dazu bewegt, auf Diskless zu gehen, da ich Konten ja nur eine Board, CPU, Speicher, NIC und ein Netzteil brauchen. So, aber ich gehe noch weiter und sage, das ich das ganze auch Fanless haben will. Da ich in einer zwei-Zimmerwohnung lebe, würde dieser Cluster, auch wenn er nur 4-8 Konten hat, doch unmittelbar in Höhrweite liegen und das möchte ich dann doch leise halten. Nicht nur die Geräusche haben mich gestört, also auch die größe eines Knoten. Was ich damit sagen will, ich habe nicht den Platz mir für jeden Knoten ein Midi-, Mini- oder sonstwas-Tower hinstellen. Am besten wäre es, mir eine Art "Einschubgehäuse" zu basteln, und da die Knoten einzuschieben. Das Netzteil hier würde ich mir selber zusamenbasteln, so das ich die Knoten versorgen kann. Dank der geringen Hardware ist der Stromverbrauch recht bescheiden und erfüllt auch meine Anforderung an geringe Folgekosten. Nun stellt sich mein erstes Problem und auch die erste Frage an euch. Welches Board soll ich nehmen? Selber habe ich daran gedacht, ein Borad zu nehmen, was klein ist, ein Prozesser gleich drauf hat, ebendso wie ein Nic und Grafikchip. OK, ich bekomme als Nachteil vielleicht zu eine Prozessorgeschwindigkeit von ca. 1 GHz pro Knoten, aber damit kann ich leben. Jedoch würde das für mich bedeuten, das die Kosten viel zu hoch werden. Also brauche ich eine Kostengünstige alternative. Was schlagt ihr vor? Was empfielt ihr und vor allem, wo kann ich es günstig bekommen? Hat jemand von euch noch entsprechende Hardware auf Lager oder kann sie beschaffen?

In der Zeit, wo ich mir diese Gedanken, bzw. Fragen stellte, dachte ich auch weiter und kam auf eine verückte Idee, die ich euch mal vorstellen will. Für mich geht es bei der Hardware darum, es klein zu halten, Kosten zu sparen und auch die Folgekosten zu drücken. Daraus resultierte meine Anforderung an die Hardware. Aber so wie ich es haben wollte, fand ich es nirgends. Also kam ich auf den Gedanken, selber eine passende Hardware zu entwickeln. Puh, ein ganz schön starker Schuh, aber nicht unmöglich. Getreiben von dieser Vorstellung und auch durch einige Anzeigen in den Computerzeitschriften wusste ich, das es kleine Rechner gibt, die gerade mal die größe eines Pfund Kaffees haben. Dies hat brachte mich auf den Gedanken, ein Konten zu entwickeln, der die Größe von 160x100 mm (Europakartenformat) hat. Das ganz dann noch so gestallten, das es in ein 19"-Gehäuse passt. Dazu ein Netzteil entworfen und so ergeben sich im groben gut 15 Knoten in einem 19"-Gehäuse. Diese Größe zu erreichen, wird nicht leicht sein. Also musste ich schon mal in Gedanken einige Parameter hierzu definieren, die ich hier mal aufschreiben will:

- Prozessor, der gut 1 GHz leistet
- Speicher bis zu 512MB
- größe des Gesammtboards max. 100x160mm
- fähigkeit, das Board auch einzeln ohne 19"-Gehäuse zu betreiben
- Diskless zu arbeiten
- max. Leistungsaufnahme bei 10 Watt
- Fanless
- Austauschbarkeit
- Updatefähig
- Modulerweiterfährigkeit
- Kosten von max. 100 EUR pro Einheit

So, das waren die ersten Eckdaten. Klar war für mich, das ich keine HDD, FDD-Controller brauche. Also auch hierfür keine Anschlüsse bereitstehen müssen. USB, Firewire brauche ich auch nicht, aber wohl ein Anschluß für eine Tastatur. Da ja auch das Bios oder sogar das ROM zum Booten wegen der Netzwerkfähigkeit, ist dies wohl unerlässlich. Ein Grafikchip muss auch sein, aber hier brauchen wir ja kein NVIDA oder sonst was Megaheißes, hier reicht ein kleiner Chip, der ein paar Zeilen auf einem Montior darstellen kann.

Warum aber auch die Fähigkeit, ohne 19"-Gehäuse zu arbeiten. Nun das kam durch meine weiteren Gedanken hierzu. Nicht nur, das ich mich für die Suche nach ETI interessieren, nein auch bin ich ein StarTrek-Fan und von daher weis ich, das ein nie genug Rechenkappazität geben kann. Also kam mir in den Sinn, so ein Board auch an den unmöglichsten Stellen aufzustellen. Bei einer Leistungsaufnahme von max. 10 Watt reicht es aus, ein kleines Steckernetzteil zu benutzen. Damit kann ich zum Beispiel hinter einer Wandverkleidung solche Boards packen. Oder sonst wo, damit würde sich der Cluster immer weiter vergößern. Ein Netzwerkkabel ist ja auch schnell gelegt.

Mir war nun aber auch klar, das ich das nie alleine Schaffen werde. OK, ich habe mal im Elektronikbereich gelernt, aber ein Mainboard zu entwickeln, ist doch ein wenig zu heavy für mich. Es gehört ja dann auch dazu, treiber und Software zu entwickeln. Und mit meinen Kentnissen wird das eine Lebensaufgabe. Jedoch kam mir in den Sinn, warum alles alleine machen zu wollen. Ganz klar, ich brauche hilfe. In Gedanken malte ich mir schon aus, wie ein Team dieses Verwirklicht. Aber dazu später mehr.

Aber das ist natürlich noch nicht alles gewesen. Durch die Möglichkeit, die Boards an den unterschiedlichsten Orten zu platzieren, ergeben sich noch mehr möglichkeiten. Inspiriert von StarTrek dachte ich weiter. Heutzutage wird doch versucht, ein Heimnetz zu entwerfen, was dem Menschen nützlich ist. Wo einzelne Geräte gesteuert werden können, wo Musik, Filme zentral verwaltet und abgerufen werden. Wo in jedem Raum eine Art Terminal ist, wo Informationen abgerufen werden können, Aktionen gestartet und gesteuert werden können usw., kurz viele Möglichkeiten also. Das führte mich zur Frage: Wie wäre es, wenn man solche Boards erweitert? Damit meine ich natürlich, das nicht jedes Board erweitert werden soll, da die eigentliche Aufgabe ja immer noch das Rechnen sein soll. Nein, ich dachte daran, einige wenige Borads mit einem Modul auszustatten, was es ermöglicht, ein Terminal zu betreiben? Oder eine Audioausgabe zu ermöglichen. Viele meiner Gedanken beziehen sich auf meine Wohnung. Hier möchte ich mal ein näheres Beispiel geben, das Schlafzimmer. Hier würde ich 5 Boards direkt einsetzen. Zwei würden das größere Display am Ende des Bettes steuern, damit könnte man Fernsehen, 2 würden für den Sound sorgen, also je eins links und rechts und ein am Kopfteil, was als Terminal benutzt wird. Bedenkt aber immer dabei, das es ein Netzwerk ist. Also das die Ausgabe des Sound auf/über andere(n) Board(s) erfolgen kann. Auch die Ausgabe von Informationen usw. Dazu wäre also Module fällig, weil das Board ja im Grunddesign keine Audioausgabe hat. Mit Terminal meine ich hier ein Touchscreen. Das ganze sollte natürlich eine Einheitliche Oberfläche haben.

Ich hoffe, ihr könnt meinen Gedanken noch folgen. Jedes Board also ist ein Teil des ganzen und kann insgesammt als größes System gesehen werden.

Nun aber zu dem Projekt, was ich weiter oben schon angesprochen habe. Bei diesem Projekt soll es also darum gehen, die Boards zu entwickeln, zu bauen. Natürlich immer im Zusammnhang mit dem HeimCluster. Als Nebeneffekt ist noch zu sehen, das hier durch die geringen Kosten im Bau der Boards es auch ermöglicht, einen Cluster, sprich die Rechenleistung, zu vermieten. Damit könnten sogar ein Teil der Kosten eingespielt werden. Man könnte sogar dann noch weiter gehen, und diese Borads oder gar das Gesammtsystem zu vertreiben. Sollte es möglich sein, die Leistung zu den Kosten bereit zustellen, so würde hier ein Spitzen Preis-Leistungs-Verhältnis zustande kommen, wo sich die anderen Hersteller umschauen werden. Wer kann schon so günstig einen Cluster für Berechnungen bauen, der auch einen geringen Stromverbrauch und Wäremeverlust hat. Immerhin wäre pro Knoten nur 10 Watt, die verbraten werden. Wen man mal überschlägt (sehr grob), dann würde ein Blade von Dell, der 2 Prozessoren a 2,4 GHz hat gut 200 Watt oder mehr verbraten und gut 3000 EUR kosten. Im gegensatz dazu würden 5 Boards nur gut 50 Watt verbrauchen und nur gut 500 EUR kosten. Sicherlich ist das nicht direkt zu vergleichen, aber es zeigt doch einen gravierenden Unterschied.

Wie schon gesagt, werde ich es nie alleine Fertigbringen, das zu realiseren. Also werde ich Hilfe brauchen. Ich frage euch, wie ihr das sieht. Was haltet ihr davon? Erstmal im Grundsatz, und auch mit der Umsetzung. Können wir dieses Projekt umsetzten (gemeinsam)? Oder meint ihr, das sowas eine Spinnerei ist und nie umgesetzt werden sollte? Sollte es anderes gemacht werden? Das ganze soll also als ein Projekt dieser Gruppe werden.

Also bitte tut eure Meinung kund, aber erschlagt mich nicht gleich.

liebe grüße
Sarah
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