ما هي مجموعة Raspberry Pi؟
إن استضافة مواقع الويب، وتحليل البيانات الكثيفة، وعرض لقطات الفيديو الرقمية ليست سوى أمثلة قليلة على مهام الحوسبة التي تتطلب قدرًا كبيرًا من قوة المعالجة. والطلب على هذه القوة يتزايد باستمرار.
إن توفير الموارد الكافية لتلبية احتياجات مثل هذه المهام يمكن تحقيقه إما رأسياً أو أفقياً. ففي حالة النمو الرأسي، يتم تحسين جهاز كمبيوتر واحد لإنتاج أكبر قدر ممكن من قوة المعالجة. وهذا يتناقض مع النمو الأفقي، حيث تتم إضافة أجهزة كمبيوتر إضافية إلى النظام.
تعتبر مجموعات الحوسبة Raspberry Pi مثالاً على تحسين النظام الأفقي. يعمل Raspberry Pi كوحدة رئيسية توفر التعليمات لمجموعة من أجهزة Raspberry Pi ذات العقد التي تتعامل مع المهام. تُعرف إعدادات مجموعة Raspberry Pi CM4 أيضًا باسم Brambles. بدلاً من Compute Module 4s، يمكنك استخدام Raspberry Pi 4s القياسية (أو نماذج أخرى)، ولكن CM4 أكثر انسيابية إذا كنت تريد مجموعة مدمجة وفعالة.
يمكنك استخدام مجموعة Raspberry Pi CM4 لاستضافة خوادم ألعاب الفيديو وإدارة نظام التشغيل الآلي للمنزل وغير ذلك الكثير. ولكن لماذا قد ترغب في إنشاء مجموعة RPi؟
لماذا بناء مجموعة Raspberry Pi؟
هناك العديد من الأسباب الرئيسية التي قد تدفعك إلى إنشاء مجموعة Raspberry Pi بدلاً من شراء جهاز كمبيوتر أكثر قوة للقيام بالمهمة نيابة عنك.
- الاستقرار والموثوقية:توفر مجموعة Raspberry Pi الاستقرار والموثوقية من خلال إضافة التكرار إلى نظامك. وهذا يعني أن فشل اللوحة لن يوقف مجموعة Raspberry Pi عن العمل، حيث تتم مشاركة المهام بواسطة RPis الوظيفية. كما أن توزيع مهام الحوسبة المعقدة عبر لوحات متعددة يمكن أن يوفر استقرارًا أكبر من تشغيل نفس المهام على لوحة واحدة.
- أداء:على الرغم من أن مجموعة Raspberry Pi لا تمنح لوحة واحدة المزيد من القوة، إلا أنها لا تزال تتيح لك تحسين الأداء العام لنظامك. تتم معالجة المهام في وقت واحد عبر اللوحات الموجودة في المجموعة، بدلاً من أن تتحمل لوحة واحدة كل العمل الشاق.
- قابلية التوسع:تعتبر مجموعات أجهزة الكمبيوتر أسهل عمومًا في التوسع والتقليص من الأجهزة الفردية. يمكنك إضافة لوحات RPi وإزالتها لتناسب احتياجات مجموعتك الحالية، كل ذلك دون إهدار أجهزة باهظة الثمن.
- يكلف:تعتبر أجهزة Raspberry Pi ميسورة التكلفة بشكل لا يصدق مقارنة بأجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. يمكنك الحصول على مجموعة من أجهزة Raspberry Pi لمجموعة أجهزة الكمبيوتر لديك بسعر أقل من سعر جهاز كمبيوتر واحد، كل هذا دون المساس بتوفر الموارد.
- تعلُّم:يعد إنشاء مجموعة Raspberry Pi طريقة جيدة للتعرف على مجموعة من الموضوعات المختلفة. يمكنك التعرف على إدارة الخادم، ومعالجة قاعدة البيانات، والتخزين السحابي، والمزيد من خلال تجربة مجموعتك الخاصة.
كيفية بناء مجموعة Raspberry Pi بنفسك
يمكن تقسيم بناء مجموعة حوسبة Raspberry Pi إلى مجموعتين رئيسيتين من المهام؛ الأجهزة والبرامج. وتتأثر كلتا المجموعتين بالغرض الذي تخطط له للمجموعة، مما يجعل من الضروري معرفة الغرض الذي ستستخدم المجموعة من أجله قبل بنائها.
اختيار لوحات Raspberry Pi Cluster الخاصة بك
قد يكون اختيار لوحات Raspberry Pi التي ستستخدمها في مجموعتك أمرًا مربكًا. يجب أن يمنحك هذان المثالان فكرة أفضل عما يجب البحث عنه، مع تناول نطاق مجموعات Raspberry Pi بشكل عام.
- مجموعات RPi للأتمتة المنزلية:من المصابيح الكهربائية إلى القفل الموجود على بابك الأمامي، يمكن أتمتة كل شيء تقريبًا داخل منزلك الحديث. تعد Raspberry Pis أدمغة رائعة لأتمتة المنزل، وبناء مجموعة RPi هي طريقة رائعة للتعامل مع كل جهاز تستخدمه. في حين أن Raspberry Pi 4 Model B منطقي باعتباره اللوحة “الرئيسية” الرئيسية في هذا النوع من الإعداد، فمن المحتمل أن يكون من العبث بناء المجموعة بأكملها باستخدامها. على سبيل المثال، يمكن التحكم في أنظمة مثل إضاءة Philips Hue باستخدام لوحات ذات طاقة أقل. هذا يجعل الأمر يستحق اختيار كل Raspberry Pis في مجموعة أتمتة منزلك بناءً على المهمة التي ستؤديها.
- مجموعات RPi لخادم ألعاب الفيديو:يعد بناء خوادم للألعاب مثل Minecraft أحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا لمجموعة RPi. تحتاج إلى أكبر قدر ممكن من قوة المعالجة لتطبيق مثل هذا، ولكنك لا تحتاج إلى ميزات إضافية مثل اتصال USB لكل لوحة. وهذا يجعل Raspberry Pi CM4 خيارًا جيدًا في حالة الاستخدام هذه. تتطلب Compute Module 4 لوحة حاملة للعمل، حيث إنها لا تتميز بأي إدخال/إخراج مدمج، ولكن يمكنك العثور على لوحات حاملة لمجموعة تعمل بشكل جيد لخوادم الألعاب.
يتمتع Raspberry Pi CM4 بنفس قوة RPi 4 ولكنه مصمم للأنظمة المدمجة بشكل عميق والاستخدام على لوحات الناقل. يفتقر Pi CM4 إلى I/O المدمج الموجود في نظيره، ولكنه يأتي عادةً بسعر أقل، مما يجعله خيارًا جيدًا للعديد من مشاريع المجموعات.
أجهزة Raspberry Pi Cluster الإضافية
إلى جانب أجهزة الكمبيوتر التي تختارها لمجموعتك، يلزمك بعض الأجهزة الإضافية للبدء. ستحتاج إلى مفتاح شبكة لتوصيل اللوحات ببعضها البعض، وبطاقات microSD ومحرك أقراص SSD/HDD خارجي للتخزين، وأي مكونات خاصة بمشروعك.
لن يحتاج الأشخاص الذين يستخدمون Raspberry Pi CM4 ولوحة الناقل العنقودي إلى مفتاح شبكة أو طاقة خارجية لكل لوحة، حيث ستحتوي لوحة الناقل على هذه المكونات مدمجة.
اختيار برنامج Raspberry Pi Cluster الخاص بك
إن بناء مجموعة حوسبة Raspberry Pi عملية ممتعة وجذابة، ولكنها أيضًا صعبة. إن البدء بالبساطة يعد طريقة جيدة لتعلم الأساسيات قبل تجربة مشاريع أكثر تعقيدًا. وبالتالي، يوصى باستخدام Raspberry Pi OS للوحة الرأس وRaspberry Pi OS Lite للوحات العقد الخاصة بك عند البدء لأول مرة.
من المفيد اتباع الدليل عند تثبيت Raspberry Pi OS على لوحتك لأول مرة للتأكد من عدم تفويت أي خطوات.
ما هي استخدامات مجموعة Raspberry Pi؟
هناك العديد من حالات الاستخدام المختلفة للوحة Raspberry Pi، ولكنك ربما تكون مهتمًا بشكل خاص بتلك التي يمكنك استخدامها في المنزل. من المفيد إجراء بعض الأبحاث بنفسك للعثور على طرق لتحقيق أقصى استفادة من لوحة Raspberry Pi الخاصة بك.
استضافة موقع Raspberry Pi CM4
من المعروف أن استضافة مواقع الويب على جهاز واحد أمر صعب للغاية. وفي حين أن معظم مواقع الويب خفيفة وتعمل بسرعة عندما يكون لديها زائر واحد، فإن إضافة المزيد من الزوار يزيد من عبء العمل بشكل كبير. يمكن لمجموعة Raspberry Pi Compute Module 4 تقسيم عبء العمل هذا بين كل جهاز Pi الخاص بك لتسهيل عمله.
يعد WordPress مرشحًا رائعًا لهذه الفكرة، حيث يوفر لك منصة إدارة محتوى مجانية لبناء موقع الويب الخاص بك. بالطبع، يمكنك أيضًا التفكير في بناء موقع الويب المستضاف على Raspberry Pi من البداية.
تُعد لوحات Raspberry Pi CM4 خيارًا جيدًا لاستضافة موقع الويب، حيث لن تحتاج إلى أن يكون لكل لوحة منافذ إدخال/إخراج خاصة بها لمشروع مثل هذا. كما أن بناء مجموعة الأجهزة الخاصة بك بهذه الطريقة سيقلل من حجمها.
استضافة خادم لعبة Raspberry Pi Minecraft
إن منح المستخدمين القدرة على استضافة خوادمهم الخاصة هو أحد نقاط القوة الرئيسية في الألعاب مثل Minecraft. يمكنك تحديد قواعدك الخاصة والسماح فقط للأشخاص الذين تريد اللعب معهم بالدخول إلى خادمك، كل هذا دون الحاجة إلى دفع المال لشركة استضافة خوادم خارجية.
من الممكن إنشاء خادم Minecraft على مجموعة Raspberry Pi باستخدام Kubernetes وHelm، ولا تحتاج حتى إلى أحدث اللوحات للقيام بهذه المهمة. كما هو موضح في هذا المشروع على GitHubيمكنك إنشاء خادم Minecraft باستخدام Raspberry Pi 4 Model B وعدد قليل من Raspberry Pi 3s. وكلما زاد عدد اللاعبين الذين تضيفهم، زادت الموارد التي ستحتاج إليها، ولكن يمكن لمجموعتك التوسع بسهولة.
وبنفس الطريقة، يمكنك أيضًا تحويل Raspberry Pi CM4 إلى وحدة تحكم ألعاب قديمة، على الرغم من أنك لا تحتاج إلى مجموعة من الأجهزة لتحقيق ذلك.
مشاركة الملفات والسحابة باستخدام Raspberry Pi
لم يكن إنشاء نظام NAS أو نظام مشاركة الملفات لمنزلك أو عملك الصغير أسهل من أي وقت مضى بمساعدة مجموعة Raspberry Pi. لا تتطلب أدوات مثل Samba مجموعة للعمل بشكل صحيح، ولكن وجود مجموعة في مكانها سيمكنك من التعامل مع عمليات نقل بيانات أكثر بكثير مما قد يكون ممكنًا على لوحة RPi واحدة.
يمكنك استخدام أي لوحات تفضلها لهذا النوع من المشاريع، على الرغم من أن Raspberry Pi CM4s وRaspberry Pi 4 Model Bs ستوفر أكبر نطاق ترددي. يمكنك توفير حدود لاستخدام الموارد لكل مستخدم لضمان عدم تعطل مجموعة مشاركة الملفات الخاصة بك.
التعلم باستخدام مجموعة الحوسبة Raspberry Pi
إن بناء مجموعة الحوسبة Raspberry Pi الخاصة بك هو أحد أفضل الطرق لتعلم إدارة الخوادم وأجهزة الكمبيوتر العملاقة ومجموعة من الموضوعات الأخرى. يمكن أن يساعدك هذا في الاستعداد لمهنة في عالم التكنولوجيا أو حتى تحسين مهاراتك في الأعمال اليدوية، لكن الأمر يستحق الجهد المبذول في كلتا الحالتين.
اكتشاف المزيد من موقع قلم ورقم
اشترك للحصول على أحدث التدوينات في بريدك الإلكتروني.
