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Computer/GIS

Raspberry pi 3 cluster

DogBull 2016.09.26 00:59

Raspberry pi 3 x 7ea
20mm Male PCB Supporter x 28ea
5mm Female PCB Supporter x 4ea
UTP Cable Cat.5E 15cm x 7ea
Micro USB Cable 20cm x 7ea
Micro SD 16G UHS-I(x533) x 7ea
8Port Ethernet HUB x 1ea
10Port USB Power Supply x 1ea

NIKON D610 | 1/30sec | F/4.8 | 0.00 EV | 35.0mm | ISO-800 | 2016:09:26 00:49:28
7개의 라즈베리파이3를 묶음. 기존의 이더넷 허브(100Mbps)가 8포트이므로 외부로 나갈 포트 하나를 제외한, 7개를 사용하기로 결정. UTP Cable는 Cat.5E이며 14~16cmm로 단계 별로 제작. 하드웨어적인 고장/수리로 인한 해체에 대해서는 고려하지 않고 부피가 최소화될 수 있는 방향으로 라즈베리파이클러스터, 이더넷 허브, 그리고 USB 전원 공급기를 케이블타이로 그럭저럭 바인딩 함.

NIKON D610 | 1/30sec | F/4.8 | 0.00 EV | 35.0mm | ISO-800 | 2016:09:26 00:49:57
RJ45는 임의의 길이로 쉽게 제작 할 수 있었으나, USB 케이블은 그럴 수 없었음. 일괄 20cm의 케이블로 연결 함. 네트워크 부팅 기능을 활용하여 1개의 마이크로 SD를 제외하고 모두 제거하는 방법을 고려했으나, 램이 1GB인 라즈베리파이3에게는 적합하지 않을 듯 하여, 모든 노드에 16GB의 마이크로 SD를 할당 함. 각 라즈베리파이를 연결/지지하고 있는 육각금속막대(PCB 지지대)는 2cm 길이를 사용했으며 최소 1.7cm이상의 지지대를 사용해야 할 것으로 보임. 해체에 대해서는 고려되지 않은 이유로 만약 중간 부분의 라즈베리파이를 제거하고자 할 경우 맨 위 노드 또는 맨 아래의 노드 부터 분해해 나가야 함. 쿨링에 대해서도 고려되지 않았는데, (IDLE 상태의 코어 온도 측정 결과)중간에 끼어 있는 노드의 경우 50도 중반, 맨 위의 노드의 경우 50도 초반, 싱글일 경우 40도 중반으로 대략 측정 됨. 전압은 5.06v 정도로 안정적 이며 IDLE 상태에서 0.2A 정도 소모되는 것으로 측정 됨.

NIKON D610 | 1/20sec | F/4.8 | 0.00 EV | 35.0mm | ISO-800 | 2016:09:26 00:51:27
PXE 부트 서버를 비롯한 기타 잡무를 위한 마스터 노드(....)로 사용할 계획이었으나 실상은 이더넷 허브 포트 부족으로 갈 데 없는 신세가 된 노드. 방열판도 붙여 주었는데, 방열판의 유무에 따라 (IDLE 상태에서의)온도 차이는 3~6도 정도로 측정 됨. 방열판 바닥은 재질을 알 수 없는 끈끈이(제조사는 3M)로 되어 있어 IC에 직접 눌러 붙이는 단순한 설치 방법을 택하고 있음. 방열판과 IC사이의 고무 같은 끈끈이로 인해 열전도가 어려울 것이며 이에 따라 방열판의 존재가 IC의 온도에 영향을 주지 못할 것이라고 생각했는데... 6도 정도면 놀라운 차이인 듯.

생각보다 많은 비용이 들었다. 이유는 첫째 Micro SD 16G UHS-I (라즈베리파이의 램이 2GB만 되었어도 구입하지 않았을 것 임) 둘째 라즈베리파이3 자체의 단가 때문. 단가 자체는 그리 높지 않지만 여러 개가 모이니 일반 PC 한 대 값에 근접 함.(현재 기준 최신 모델인 스카이레이크 i3 최소 사양으로 PC를 맞출 수 있는 가격) 셋째 단품 또는 소량 구매가 불가능한 잡다한 파츠 및 도구들. 이 정도가 이유가 되겠다.

MPI, RabbitMQ, GIS load balancing 등의 공부 및 테스트 용도로 사용해 볼 예정이다. 예정. 흠....

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