用Raspberry Pi和乐高打造廉价超级计算机

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南安普顿大学教授Cox和他六岁大的儿子在乐高超级计算机前合影

在普罗大众的眼里,超级计算机和F1方程式赛车一样是梦幻性能和天价投入的组合,是骨灰级发烧友做梦都不敢奢望的顶级机器。超级计算机的人才荒,也与超级计算机的使用人数太少有关,但这一切有望得到改变。根据Wired的报道,英国南安普顿大学计算方法教授Simon Cox认为超级计算机应当"从娃娃抓起”,他带领一帮工程师用最廉价的量产迷你电脑——Raspberry Pi和乐高玩具组装了一台超级计算机,总体造价在四千美元左右(不包括网络设备)。

Cox的初衷是让超级计算机走进普通发烧友甚至儿童的世界。Cox有一个六岁大的儿子,他希望乐高超级计算机能让孩子们感兴趣并惊呼:“太酷了,爸爸妈妈,我能来一台吗?”

为此,Cox还发布了Raspberry Pi乐高超级计算机的详细制作教程,你可以依葫芦画瓢,用数百美元就能在家里搭建一个规模小些的超级计算机。

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Raspberry Pi+乐高积木

作为南安普顿大学的计算方法教授,Cox长期以来致力于超级计算机的普及。上个世界90年代末,他曾参与第一个基于微软Windows系统的超级计算机项目,把超级计算机的成本从数百万美元降低到了数万美元。而售价仅35美元的Raspberry Pi电脑,让Cox看到了把超级计算机的价格降低到普通家庭承受能力范围内的可能性。

虽然数千美元的造价对于发展中国家的爱好者来说依然偏高,但足以大大加快超级计算机的应用普及。有了廉价的Raspberry Pi超级计算机,你很容易就能演示超级计算机的工作原理:把大的任务分解成小任务。

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Cox搭建的“家庭”超级计算机采用了64个Raspberry Pi电脑,每台Raspberry Pi 电脑配备 16 GB SD 卡,64个 Raspberry Pi 的集群拥有近 1TB 存储空间,这个配置对于那些希望学习超级计算机原理的人来说已经足够。虽然Raspberry Pi作为迷你Linux电脑性能很一般,但是集群后的图形处理性能足够强劲。

最后,Cox用乐高积木作为机架组装这些Raspberry Pi电脑,并用TheMessage passing InterFace(MPI)软件来管理集群中独立节点间的数据通信。Cox表示虽然MPI没有Hadoop那么复杂,但是一旦学会了MPI,对学习使用Hadoop有很大帮助,因为你已经掌握了超级计算机的基本方法。

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Cox承认还有更好的办法搭建廉价超级计算机,目前的方案中,64台Raspberry Pi电脑需要64个电源,效率确实不高,但Cox的原型至少证明了用乐高和Raspberry Pi电脑DIY超级计算机的可行性。

谈到未来的目标,Cox希望Raspberry Pi超级计算机能激发孩子们学习计算知识的兴趣,为此,Cox已经从南安普顿大学校方拿到了预算。

图片:Simon Cox

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能用IT解决的问题都不是问题。 极客、科技作家、周末画报专栏作家、IBM商业价值研究院资深撰稿人、增长黑客、数字营销专家、数字隐私与信息安全顾问;著有《软件的黄金时代》。邮箱:liuchaoyang@ctocio.com

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