RPiCluster: Otro superordenador basado en Raspberry Pi

Las necesidades técnicas de un investigador pueden ser muy variadas, y tener a su disposición un superordenador personal resulta muy tentador. En la Universidad de Boise State, existe un “grupo Beowulf” basado en nodos con procesadores Xeon, pero su alta demanda, la posibilidad de downtime y ciertos procesos burocráticos llevaron al investigador Joshua Kiepert a crear su propio grupo Beowulf basado en ordenadores Raspberry Pi. En otras palabras, el RPiCluster funciona como un superordenador, con un costo similar al de un sistema de escritorio.

No es la primera vez que nos cruzamos con el concepto de un superordenador basado en sistemas Raspberry Pi. Algunos de nuestros lectores probablemente recuerden el proyecto de la Universidad de Southampton, que utilizó un total de 64 unidades. Entiendo que algunos prefieran poner en duda la aplicación de la palabra “superordenador” cuando el Raspberry Pi está involucrado, pero a un costo de 35 dólares por unidad, desarrollar un sistema con un alto nivel de paralelismo se vuelve mucho más factible. En esta oportunidad, el Raspberry Pi nos lleva a otra universidad, la de Boise State. Allí existe lo que se conoce como “grupo Beowulf”, compuesto por ordenadores idénticos conectados a través de una red LAN. El grupo Beowulf de la universidad está compuesto por 32 nodos, cada uno de ellos basado en un procesador Intel Xeon E3-1225 (quad-core), con una frecuencia de 3.1 GHz y 8 GB de RAM. Ese hardware debería ser suficiente para llevar a cabo casi cualquier proyecto, lo que provoca un inconveniente: Su alta demanda.

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Con eso debió lidiar el investigador Joshua Kiepert. Además de tener que esperar para acceder al grupo, la posibilidad de un “downtime” repentino (sea por mantenimiento, o cualquier otra razón) podría arruinar su proyecto. Al mismo tiempo, las instalaciones de software en el grupo deben ser supervisadas y aprobadas por el administrador, y más allá de la buena voluntad, esto agrega una capa burocrática. Con el objetivo de evitar todo eso, Kiepert creó al RPiCluster, su propio grupo Beowulf basado en 33 ordenadores Raspberry Pi. El costo del RPiCluster, que incluye a los Raspberry Pi y una tarjeta SD de 8 GB para cada uno, asciende a poco más de 1.400 dólares, un número que está a la par de un solo nodo Xeon de los que tiene la universidad.

Por supuesto, las diferencias de rendimiento entre ambos grupos son contundentes, pero Kiepert está más que satisfecho con el RPiCluster, ya que cubre completamente sus necesidades. Tal y como se puede apreciar en el vídeo, la construcción tiene su cuota de improvisación. Los nodos Raspberry Pi han sido overclockeados a 1 GHz de frecuencia, pero aún con ese detalle, Kiepert reconoce que el sistema de refrigeración probablemente sea una exageración. En vez de recurrir a cada puerto microUSB para encender los nodos, Kiepert utiliza los pines GPIO, una alternativa mucho más lógica si tenemos en cuenta la cantidad de nodos, y la fragilidad que transmiten esos puertos.