קטנים, אבל ממש לא פראיירים: הכירו את מחשבי ה-Raspberry Pi שיצרו מחשב-על חדש

מיזם מפתיע של מעבדות LANL בארצות הברית הפך כמה מאות ממחשבי ה-ARM הזעירים והזולים למערך שהופך את הפיתוח והשימוש במחשבי-על אחרים לאפקטיבי הרבה יותר

מחשבי-על לובשים מגוון צורות בעידן המודרני, כשחלקם מהווים חדר עצום עמוס בעשרות או מאות אלפי יחידות CPU שנדרשות לביצוע חישובים מאוד ספציפיים, וחלק נראים כמו חוות שרתים ממוצעת עם כמו גדולה מאוד של כרטיסי האצה צפופים דמויי GPU אשר מעניקים יכולות גבוהות לביצוע חישובים פשוטים יחסית באופן מקבילי המוני – ועתה נראה שגם מחשב הלוח היחיד הנודע והפופולרי ביותר בשוק כולו מסוגל להוות בסיס ראוי ליצירתו של מחשב-על מיניאטורי, כאשר הוא נמצא בידיים הנכונות.

במעבדה הלאומית לוס אלמוס (LANL) ששייכת למחלקת האנרגיה של ממשלת ארצות הברית פנו אל חברת BitScope עם מטרה ליצור מערך דומה ככל האפשר לזה המאפיין מחשבי-על "אמיתיים" ומאסיביים – שיהיה זול וקטן ככל האפשר, וישמש למכונת בדיקה עבור קודים ויישומים חדשים ייעודיים, לפני שהם עוברים אל היחידה האמיתית ומתחילים בבזבוז זמן העבודה היקר מפז שלה.

הפתרון הנבחר הוא לא פחות מ-750 יחידות Raspberry Pi מהגירסה העדכנית ביותר, עם שבב מרובע ליבות ARM תומך 64 ביט מבית חברת Broadcom בכל אחת ואחת מהן, שהותאמו לפעול באופן מקבילי והמוני ועם זמני שהות נמוכים ככל הניתן במעבר המידע בין יחידה אחת לשנייה תודות לחומרה של BitScope, וסודרו בחמישה מתקונים עבור ארונות שרתים אשר אינם ממלאים אפילו יחידת 42U אחת סטנדרטית: 3,000 ליבות עיבוד, 720 ג'יגה-בייט של זכרון דינאמי וממשק 10 ג'יגה-ביט בשנייה ביניהן.

התוצר הסופי אולי לא מדגדג את הביצועים המירביים שנדרשים בכדי להיכנס אל רשימת 500 המחשבים העוצמתיים ביותר בעולם כולו, אך עם מחיר כולל של פחות מ-100,000 דולר (לעומת מחשבי-על אחרים שעולים עשרות או מאות מיליוני דולרים) וצריכת הספק שיאית של כ-4,000 וואט בלבד – מדובר בפלטפורמה חסכונית ויעילה ביותר לבחינת אפקטיביות של משימות עיבוד מקבילי חדשות, לפני שהן עוברות אל מחשב ה-Trinity המפורסם של המעבדה, שכולל כמעט מיליון יחידות עיבוד שמבוססות על מאיצי ה-Xeon Phi של אינטל ונמצא במקום השביעי ברשימת ה-Top500 למחשבים העוצמתיים ביותר בכדור הארץ.

מדובר בפתרון מדליק ומעניין לבעיית הזמינות הקיימת בגישה למחשבי עתירי יכולות, אשר לרוב פועלים 24 שעות ביממה ללא שום הפסקה כשכל דקת עבודה שלהם היא יקרה וחשובה – ולא נופתע לגלות כי עוד מוסדות ואוניברסיטאות יחלו לאמץ יצירת 'מערכות בחינה' דומות שמבוססות על חומרה המונית זמינה בכדי ללמוד ולבחון כיצד לנצל את זמנם באופן הטוב ביותר.