Blades selbst billiger entwickeln und bauen, als die Profis es können (was: [linux-l] Linux-Cluster-Spezial-Projekt)

[Steffen Dettmer]

* Sarah Schmitz wrote on Mon, Apr 03, 2006 at 15:06 +0200:
 [...] 
> Nun, warum schreibe ich euch heute? 

Ist das eine rethorische Frage? SCNR.

Ich hab mal das Subject angepasst - ich finde, die Hardwareentwicklung
ist so viel aufwändiger, dass die die Installation der
Linux-Cluster-Software dann als Kinderspiel darstellt, dass man dann am
Ende mal nebenbei macht.

> 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. 

Das ist interessant. Als Faustregel sagt man manchmal, die Hälfte der IT
Investitionskosten sind Hard- die andere Software. Die Kosten für
Software müssten erwartungsgemäss in der Tat durch höhere Komplexität
steigen (Hardware könnte man billiger "zentralisieren", ist ja ein
Trend). Wenn Software nun frei ist, ist das volkswirtschaftlich sehr
interessant. Allerdings ist das ein Teil der "normalen OpenSource
Faszination" :-)

> Liegt vielleicht auch daran, das ich einfach "es anwenden" will, und
> nicht erst in den tiefen des Systems nach den rechten sehen will. 

(Das geht mir auch (oft) so, aber hier bin ich mit Windows auch nicht
zufrieden. Da braucht man Treiber, Patches, Tricks, nee, keine Lust :))

> Nun, ich bin seit jeh her eine großer Fan von Seti at home gewesen und
> für mich war die Suche nach ETI (ExtraTeresstischerInteligenz)
> interessant. 

Diese SETI-Internet-Distributionssoftware benötigt gar kein Cluster, das
läuft auf Einzelmaschinen genauso effizient.

> Windows hat hier den Nachteil, das es eine höhere
> Anforderung an Hardware, als auch die Kosten für die Software stellt.

Ich kann mir kaum vorstellen, dass bei "reiner Rechenleistung" ein
merklicher Unterschied zwischen Win und Linux entsteht.

> Vor allem als ich darüber gelesen habe, das es Diskless geht und die
> Hardwaranforderungen recht gering sind.

Windows (CE) gibt's bestimmt auch für 16 bit CPUs mit 2 MB Speicher ;)

Aber langsam: Du möchtest einen Cluster, weil Du soviel Rechenleistung
brauchst. Aber Du suchst ein OS mit geringen Hardwareanforderungen.
Klingt komisch.

> die auch geringe Folgekosten nach sich ziehen. Also, am besten den
> Stromverbrauch soweit zu senken, wie es geht. 

Das find ich prima, da gibt's Turion-CPUs und VIA-onboard-CPU-Systeme.
Aber für Rechenpower vielleicht nicht so geeignet ;)

Stromsparen kostet einmalig Geld, die Amortisationszeiten sind teils gar
nicht so klein!

> Dies hat mich dazu
> bewegt, auf Diskless zu gehen, da ich Konten ja nur eine Board, CPU,
> Speicher, NIC und ein Netzteil brauchen.

(Wenn wirklich Diskless, dann vielleicht eh lieber alles onboard)

> So, aber ich gehe noch weiter und sage, das ich das ganze auch Fanless
> haben will. 

(Und schon wieder, was was Geld kostet :))

> 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.

Weil Du keinen Platz für 8 Midi-Tower hast, klar.

> Am besten wäre es, mir eine Art "Einschubgehäuse" zu basteln, und da
> die Knoten einzuschieben. 

Ja, sowas gibt's, aber soweit ich weiss, sind solche Systeme nicht
gerade stromsparer, sondern verheizen fix mal ein paar KW - und sind für
private wohl kaum erschwinglich.

> 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. 

Bei so einem VIA-Board-mit-allem für 100 EUR sind "die Kosten viel zu
hoch"?!

> Also brauche ich eine Kostengünstige alternative. Was schlagt ihr vor?
> Was empfielt ihr und vor allem, wo kann ich es günstig bekommen?

was gebrauchtes vielleicht?

> Hat jemand von euch noch entsprechende Hardware auf Lager oder kann
> sie beschaffen?

Ja, ich kenn einen guten Händler - aber biliger wird's nicht ;)

> Für mich geht es bei der Hardware darum, es klein zu
> halten, Kosten zu sparen und auch die Folgekosten zu drücken. 

Cluster mit kleiner Hardware kann nur falsch sein, oder?

Wenn Du das Geld für die 8 Nodes, sagen wir mal 8x200 EUR oder so in
einen fetten PC-Server mit einem preiswerten AMD Dualcore (evtl. Dual
oder Quad-CPU-Board, wie das Geld reicht) oder so investierst, kommst Du
da nicht günstiger in MIPS/Euro weg? 

> 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. 

"selbst eine passende Hardware entwickeln" klingt für mich bissel
unklar. Es gibt schöne grosse Cluster mit Standard-PCs, die
Wettermodelle oder sowas rechnen. Dann gibt's multi-kern systeme:

  Das derzeit größte und energieeffizienteste SMP-System, das
  "Azul Compute Appliance 3840" auf Basis des Vega 1 (24 Kerne), bringt
  es im Vergleich auf 384 Kerne und 256 GB Arbeitsspeicher 
  - mit 2700 Watt ist die Leistungsaufnahme des in einem 11U-Rack
  untergebrachten Systems sogar vergleichsweise moderat.

  (http://www.computerbase.de/news/hardware/prozessoren/2006/maerz/prozessor_48_kernen_entwicklung/)

für grosse Ansprüche. Für kleine gibt's VIA Boards für 100 EUR und für
ganze kleine gibts diverse Microcontroller-Systeme.

> 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. 

Ja, es gibt kleine Hardware:

http://elmicro.com/de/micropc.html
(Abmessungen: 43 x 36,5 x 5 mm; i386; allerdings DOS und kein Linux :))

http://www.tomshardware.de/praxis/20021007/index.html
("kleiner als ein Notebook" mmm)

http://www.taskit.de/produkte/portux/
(Format einer halben Europakarte (100 mm x 71 mm), EUR 199)

http://www.linux-automation.de/cpu_boards/index_de.html
(gibt wirklich viel von dem Kram)

aber warum entwickeln? Und wie um Himmels willen soll das noch billiger
werden können?

> 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. 

Warum 15 schwache CPUs einbauen, dann lieber 2 starke, oder?

> Diese Größe zu erreichen, wird nicht leicht sein.  

ja, und wehe da ist nachher ein Lüfter drin! :-) SCNR.

> - Kosten von max. 100 EUR pro Einheit

also 1500 EUR plus Gehäuse - falls das hinzukriegen sein soll, was
mindestens sehr sehr schwierig sein wird.

Kriegt man doch bestimmt ein Dual AMD x2, also vier Kerne, oder? Kann
mir vorstellen, dass am Ende so'n Kern viermal so schnell wie so eine
VIA-Mini-CPU oder was auch immer da dann für die EUR 100 verbaut ist.
Und musste gar nix entwickeln, spart auch tausende Euros :)

> und von daher weis ich, das ein nie genug Rechenkappazität geben kann.

Ja, aber nicht für EUR 100!

http://www.extremenode.com/Linux_Cluster_EC6440/Opteron_Blade_Configuration.htm
(80 AMD Opteron 1.4 Ghz processors [40 Boards with Dual processors])

ist vermutlich auch für'n StarTrek-Fan ein fixes Maschinchen, allerdings
wird das wohl nicht für 8000 EUR zu haben sein :-) Der Preis steht
leider nicht da.

> Also kam mir in den Sinn, so ein Board auch an den unmöglichsten
> Stellen aufzustellen. 

In den Keller und gut ist, oder?!

> 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. 

Ja, da nimmt man heute vermutlich i.d.R. ein Team von 10-20 Ingenieuren
plus der anderen 20 Leute, die man da so braucht.

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

... und wenn man die dann noch mit einem Standard-Protokoll verbindet,
wie z.B. IP, kann hat man ein weltweites Netzwerk von ganz Vielen! Dass
kann man dann Internet nennen! Da kann man dann auch SETI at home erfinden,
was sich die Nodes downloaden und installieren können, muss man nichtmal
gross pflegen!

Superidee - gibt's aber schon... SCNR.

> 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. 

Du und Deine Freunde entwickelt also ein Spezial-System, bietet es nicht
nur billiger als die Konkurenz an, sondern verdient dabei auch noch
mehr, obwohl ihr nur eine Kleinstserie baut?

Klingt für mich nu wirklich nach StarTrek, sorry...

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

Ich kann mir ehrlich gesagt nicht vorstellen, dass die ganzen Firmen es
alle so falsch machen, dass ein Hobby-Projekt ein so viel besseres
Produkt für einen Bruchteil des Preises schaffen kann. 

Ich weiss ja nicht, welche Möglichkeiten es bei hoher Kreativität geben
kann, aber meine (sehr geringen) Erfahrungen sagen, dass man für 100 EUR
in einer Kleinserie nicht wirklich viel machen kann; schon allein die
Leiterplatten für die Boards produzieren zu lassen (bei wenigen hundert
Stück) verbaucht vermutlich schon einen Grossteil des Budgets (ohne
jegliche Entwicklungskosten einzubeziehen!), und dann ist da noch nicht
ein Chip montiert - da braucht man dann einen Hersteller, der seine
sündhaft teurern Montagerobotter entsprechend programmiert etc. Dazu
muss man die Chips usw. natürlich kaufen, da brauchste eine
Projektleitung, Logistik und so weiter. 

Ein gutes Team vorrausgesetzt, dauert es dann eh ein, zwei, drei Jahre,
bis das erste Board seinen burn-in hat. Dann brauchste einen
Hardwaredebugger usw., um Treiber zu entwickeln (so'n Teil kostet so
2000-5000 Euro für'n ARM-ASIC, bei intel oder AMD hab ich keine Ahnung,
wird aber wohl ca. ähnlich sein), ach, Überhaupt, das nimmt gar kein
Ende, was man da braucht!

oki,

Steffen

-- 
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es trägt daher weder Unterschrift noch Siegel.