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budget.node.-.examples

while we went warm with theoretical package dense of up to 8x nodes in 1he server case, the reality is comming by and tell us, what is really up to do. the given hardware is:

  • 1x cubieboard1 | 1 hdd 500 gb
  • 1x cubieboard3 | 1 hdd 2 tb
cubieboard 1 + 3
cubieboard
2x + 1x

the price tag is 90 + 50 = 140 € for the boards alone, without any harddrive nor router nor accessoires.  the money is allready spent to the development god of tiny devices with giant duties. it could handle 100 mbit/s to the outside world, or with some usb-ethernetadapter possible the 1000 mbit/s from the bigger one, but on some point, the conversion/transversion from gigabit ethernet to 100 mbit/s must be done. the best way would be a board with dual-network-connector, but its not available yet.

 

 


  • 1x cubieboard3
  • 1x 2 core
  • 1x 1 gb ram
  • 1x 100 mbit/s / 1000 mbit/s nic
  • 1x 500 gb / 2 tb hdd
  • replication factor 1
  • price: 1 board + 1 hdd = 90 € + 90 € = 180 €
node config 2X
cubieboard 3
node config 2X

thats the current state. as the network extension cable is not working well, as we tried to wire the two leds for connection and traffic to the outside world. so the 100 mbit/s / 1000 mbit/s version is ready to gamble, but just with a replication factor of 1. thats poor, that less then raid 1 to compare it a bit. the harddrive should never fail or the backup for 500 gb is able to sync. within 24 hours on dsl-speed, at home. two fans should be ok for that amount of power consumption.

 

 

 

 


  • 1x cubieboard1 + 1x cubieboard3
  • 1x 1 core + 1x 2 core = 3 core
  • 1x 2gb ram + 1x 1 gb ram = 3 gb ram
  • 1x 100 mbit/s / 1000 mbit/s + 1x 100 mbit/s nic = 200 mbit/s
  • 1x 2 tb hdd + 1x 500 gb hdd = 500 + 1500 gb hdd
  • replication factor 2
  • price: 2 board + 2 hdd = 90 €  + 50 € + 2x 90 € = 320 €
node config 2X + 1X
cubieboard 1 + 3
node config 2X + 1X

here is the configuration with the available boards that i have for now.  line speed is like the same, as above, the logical bandwith would be 200 mbit/s if duplex is working without a loss. nothing needs to be shoped, all visible parts are on stack. screwing that into the case is another step, but then the system should run, even if on harddrive fails. a internal router is needed, 3 ports would be fine for that.  another way is, to connect the smaller load-balancer bord with a usb-ethernet-converter, but thats mystery from here on, as not every library is compiled on armhf. the power conversion needs to be doubled 4 ampere should be available for both boards.

 

 


  • 1x cubieboard1 + 2x cubieboard3
  • 1x 1 core + 2x 2 core = 5 core
  • 1x 1gb ram + 2x 2 gb ram = 5 gb ram
  • 1x 100 mbit/s + 2x 100 mbit/s / 1000 mbit/s nic
    = 300 mbit/s + 1800 mbit/s
  • 3x 2 tb hdd
  • replication factor 3
  • price: 3 board + 2 hdd = 2x 90 € + 50 € + 3x 90 € = 500 €
node config 2 x 2X + 1X
cubieboard 1 + 3
node config 2 x 2X + 1X

here is a version with a configuration of smooth compaction. logical bandwith would be 300 mbit/s or 2 x 1000 mbit/s + 100 mbit/s if the adapter is willing to switch it that way. another chance is a router, with a uplink, which handle that multiplex shifting. replication would be the minimum, as suggested. a internal router is needed, 4 or 5 ports would be fine for that. the power conversion needs more attention, estimated 6 ampere should be available therefore. three fans will blow the heat of the discs away, beside the little temperature fom the tiny boards.

 

 


its hard to find a conclusion on that. one the one hand 320 € are allready spent, with harddrives and that two boards.  the actual configuration costs around 180 €, but upgrading to the goal of replication factor 3, is another 180 € away. were in the middle of that price tag.

okay, the cheapest entry class server on dells online shop starts around 600 € for 2 core, 4 gb ram. for 745 € we could get 4 core and 8 gb ram, just to have more blast. to get replication 3, we need to spend another 400 € for additional sas-drives, makes it to 999 €, with the 2c / 4gb configuration. having more cpu and three drives, the price would be 1145 €. thats twice of our diy cloud-node and the example case to show up with.

we could have replication factor 3, but a quarter of cpu power available, compared to a pentium-class or xeon-based server with replication factor 1. having replication factor 3 there, with the bottleneck of a single board.


the independent boards could be configured via software as needed. thats called software-defined-network ( SDN ) nowadays. the single server board will be rougher as a developer board, but that would just be one node, with a unstriped disc-array. the cubie´s would present 3 nodes, for half the price, with a estimated four to six times slower arm v7 cpu. using the gpu with software will take another 1 or 2 year, from now on – if happen anywhere.

so, bringing it online the described upgrade way, would save the money to the point, when replication of 3 is urgently needed or when another chasis/case is ready to be deployed. then, the 2 + 3 drives would make the boom, the system is going to present for that issues.


serving web content is one case for that system. handling large files as no-sql engine, filebased with some glue, is the main goal within the logical network layer. synchronizing a database-cluster on one master and two slaves, would lower the bandwith for the need of replication. that will just scale between 2-5 or so. the distributed system would level that above 3 boards, in one server-chasis.

the network behaviour is not counted in this mind construct, a layer-3-switch would be very gentle to the paket-flow, but is outside the budget nor tested at all. switching the 5 – 8 available ports with 10 gbps would be fair enough, then the machine would have 1.5 gbyte/s inner bandwith, makes it half a iscsi device, targeted with single connect on 4 gbps.

cubie.in.da.houze

im dezember wurde die olle dell-möhre ausgeschlachtet, nun hatte ich ein paar wochen/enden zeit, um die boards auf herz und nieren zu testen.

cubieboard mit einem kern, einem gigabyte ram und 100mbit/s würden als loadbalancer oder datanode vermutlich ausreichen, um ein paar sachen laufen lassen zu könne. die notwendigen dienste jedoch, brauchen aber in der mindest-konfiguration schon mehr als diese eine gigabyte, daher hab ich jetzt den cubietruck in das 19 zoll servergehäuse geflanscht.

cubietruck nearly installed
cubietruck inside the 19 inch standard server chasis, with 1 he

die pestflatte hat nun einen sata-anschluss, statt ultra-scsi und ist am steckverbinder mit den gehäuse verklebt. heißkleber hat sich in letzter zeit als durchaus brauchbar dargestellt, die mechanische belastung sollte aber dennoch nicht zu hoch sein. der taster zum einschalten und zwei leds zum netzteil bieten ein wenig einfluss und information von vorn.

da die spannung mit 12v aus dem netzteil kommt, das board aber 5v haben will, gibt es einen regler, der diese spannung mit  etwa 85% wirkungsgrad verkleinert. von lm 317 hab ich noch jede menge hier rumfliegen, aber in zeiten von längsreglern und schaltnetzteilen, nicht mehr ganz zeitgemäß. wie dem auch sei, der eine regler dient auch der versorgung der hdd, 2 A sollten da wohl in summe ausreichen. da im gehäuse eigentlich 4 kaskadierte lüfter ( also 8 insgesamt ) drehen und im netzteil auch solche lärmdrüsen eingebaut sind, hab ich 2 von denen ans ende versetzt, damit festplatte und board eine gewisse zwangslüftung erfahren. man weiß ja nie, wer unter einem so kocht ( welcher server direkt darunter hitze produziert ).

cubietruck on 19 inch
cubie from the rear side of the case

die zuleitung für die festplatte reicht knapp aus, dafür muss die netzwerkdose noch aus dem gehäuse geführt werden. die meisten rj-45 döschen haben eine anzeige, wenn elektrischer kontakt besteht und wenn traffic auf der leitung ist. diesen luxus bietet das cubieboard 3, doch die übliche cat5 oder cat6 leitung hat nur 4 doppel-päärchen, also 8 leitungen. für 2 leds brauchts aber auch nochmal 4 drähte, also muss eine zweite leitung her. als ersatzteilspender bietet sich das alte dual-sockel-mainboard an, dort sind zwei dosen aufgelötet. eine fürs netz und eine für recovery, wie dem auch sei, mit einem 160w mörder-lötkolben ist sie schnell getrennt vom board. eine heißluftpistole wäre auch schick gewesen, die hat aber vor kurzem ihren geist aufgegeben.

jedenfalls macht das netzwerk noch zicken, daher mal ich mal die nächste version schonmal auf. 2 cubietrucks + 2 x 4 tb hdd und 1 cubieboard + 1 x 4 tbb + 4/5 x switch gb …. to be continued….

crunching on arm

as far as it looks like, iam not the only one, crunching on arm. dzone got a article from thailand, where some guys connected 22 cubieboards, runinning apache spark, for in-memory-computation.

but ive seen the bottleneck of a 100 mbits network connector on cubieboard pretty much earlier. so ive decided to buy the cubietruck, which includes a 1 gbits adapter, which brings theoretically 128 mbyte/s a sata drive for saturation.

a cluster from france was presented before on cubieboard.org with the same idea, to fit as many cubieboards within a standard rack server enclosure, as possible.

i calculated 8 cubieboards in a 1 he server rack as maximum amount of boards and hard discs last year. the price is then something like 1600-2000 € for the hardware. for that price tag, the memory of 16 gb ram and 16 tb of hdd is not that much, but the theroretical bandwith between the nodes ( within the cluster ) is something like 8 gbits 🙂

8 nodes
8 boards in a 1 he standard rack server

the picture above shows the former choosed boards from hardkernel, called odroid, but the price for that board is above the budget, so i sized it down to a dual-core, from the quad-core.

cubietruck

die ersten test mit dem cubieboard machen appetit auf mehr. 2 gb ram, dualcore-cpu, dual-gpu klingen nicht viel. okay, sd-card, netzwerkkabel und hdmi-kabel kommen oben drauf. doch zu weihnachten ist auf einmal dat cubietruck lieferbar.

ich muss mich schnell entscheiden, als ich die mail mit der verfügbarkeit erhalte, sind 2.5h später von 120 stk schon nur noch 76 da, ne 75. mist ich muss mich beeilen, also ritsch-ratsch … karte durch, ditt ding bestellt. durch die feiertage geht die bestellung diesmal nicht ganz so zackig, ist aber dann doch 4 tage später da. zumindest ist ein kühlkörper diesmal dabei, sowie ein 4 teilige plexiglas behausung, bei der sogar daran gedacht wurde, dass man eine 2.5″ hdd mit unterbringt.

cubietruck topview
cubietruck ( cubieboard 3 ) top view – power/nic/usb/vga

cubietruck sideview
cubietruck ( cubieboard 3 ) side view – led/sd/line/usb3

endlich gigabit ethernet, wlan, blutooth. fein, so dacht ich mir dass und die abmaße lassen mich hoffen, von den boards ein paar viele in den 19 zoll server zu bekommen, wie ich es gedacht hatte. mit s-ata anschluss geht die post ab, die sd-card ist nach-wie-vor kaum schneller als 10mbyte/s. aber moment, der treiber für den vermaledeiten realtek-chip ist kaum aufzustöbern. naja, versuch ich erstmal was da ist und saug also aufs neue ein paar images in verschiedenster konfiguration. aber der netzwerk-chip will nicht auf turbo schalten, mehr als 100 mbit/s gibts da derzeit nicht. fürs rz sicherlich ausreichend, doch die eisenbahnplatte war eigentlich für gigabit-ethernet gedacht.

muss ich wohl weitere images aus dem netz kramen. das video ruckelt auch hier, trotz zweier gpu´s läuft wohl alles in software ab und die cpu ist auf kante. das thema mit dem grafik-treiber ist damit leider noch nicht durch und wartet sehnsüchtig auf lösung….ebenso das wlan und dat blauzahn. die chipbezeichnungen sind kaum lesbar, so klein geschrieben, es gibt verschiedene revisionen, da sind nicht alle gleich.

cubietruck closeview
cubietruck ( cubieboard 3 ) close view – power/nic/sata/usb/hdmi connected

angenehmerweise hat das board einen 12v anschluss, nach kurzem test ist wohl aber kein wandler verbaut, der die 5v anschlussspannung hochschaltet. jedenfalls ist das ding mit 1.5 ampere noch gemütlich unterwegs, auch wenn in der spitze 2a angezeigt werden, sind das grad mal 10 watt aufnahmeleistung. im vergleich zu den circa 300 watt, die der dual-sockel-xeon-server aufnimmt, ist das doch recht bescheiden. wird sich jedoch noch zeigen, wie das mit der performance dann vergleichbar ist oder wie es korrelliert. ich denke jedoch, dass die leistung ausreichen wird, zumindest für die aktuelle phase der eisenbahnplatte.

raspberryPI

bei einem bekannten sehe ich wiedermal den raspberrypi. klein, leise und spielt video ab – allerhand. nachdem ich erfahre, das er nur 512mb ram hat, schwindet mein interesse. als node für die cloud zu wenig ram. 1gb sehe ich da als minimum an, selbst dann ist nicht platz, um alle dienste zu starten. ausserdem gibts nur sd-card und usb zur speicher-erweiterung.

immerhin spielt er hd-ready videos ( 720p ) flüssig ab. xbmc ist da eine ganz angenehme oberfläche, die mir unbekannte videoportale zum vorschein bring und damit neugierig macht.

ich gedulde mich in der anschaffung, die 512 mb reizen mich nicht, wohl aber die arm architektur, die in android-handies und tablets verbaut ist. so manches wochenende vergeht und ich rauf mir die haare langsam, dass ich nicht doch so ein ding gekauft habe. einfach um da reinzuschnuppern, 35€ oder 50€ mit ein wenig starter zubehör ist erstmal nicht viel.

aber ich bin in gedanken bei dem odroid, den ich bei der recherche entdeckt habe. quad-core-cpu und 1 gb ram, das wärs ja. oder auch 4+4 kerne, 2 gb ram. sowas fänd ich lecker. dennoch schau ich spassenshalber mal beim mädchenmarkt vorbei und auch beim jupiter, doch metronomisch gesehene, lohnt der verkauf wohl nicht. so ziehe ich ohne konsumrausch wieder ab.

mein bekanter erzählt mir vom cubieboard oder wars cubietruck, na jedenfalls war da neulich ein artikel in den news, wo darüber berichtet wurde. aber wohin man schaut, die dinger sind ausverkauft. doch lieber ein raspberry – werden sehen….