Miniplatine: 64 Raspberry Pi werden zu einem Supercomputer

Mit 64 Raspberry Pi haben Studenten der University of Southampton unter der Leitung von Professor Simon Cox einen Superrechner gebaut. Die erste Aufgabe, die der Rechnerverbund zu erledigen hatte, war die Berechnung der Zahl Pi mit 16 Nachkommastellen. Für die Parallelisierung sorgt das Message Passing Interface (MPI), genauer die Software Mpich2. Das Rack baute Cox' sechsjähriger Sohn James aus Legobausteinen.

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Simon Cox und sein Sohn James haben an der Universität von Southampton einen Superrechner aus 64 Raspberry Pi zusammengebaut. (Bild: Simon Cox)

Insgesamt nutzt der sogenannte Iridis Pi - benannt nach dem Universitätsrechner Iridis - die 64 Prozessoren der Raspberry Pi. Die 64 16-GByte-SD-Karten bieten zusammen eine Speicherkapazität von 1 TByte. Für die Stromversorgung der kleinen Rechner nutzt das Team eine einzige Stromquelle mit 13 Ampere. Der Iridis Pi kostete etwa 3.000 Euro samt Switches, über die die kleinen Rechner im Netzwerk zusammengeschlossen wurden.

Das Experiment soll inspirieren

Der Rechnerverbund sei ein Versuch und solle andere zu Experimenten inspirieren, schreibt Cox. Er sei aber durchaus in der Lage, komplexe Berechnungen zu bewerkstelligen.

Auf den einzelnen Rechnern wurde das für das Raspberry Pi angepasste Debian-Linux Raspbian installiert. Mpich2 ist eine Fortran-Anwendung und muss direkt von der Webseite des Projekts heruntergeladen und kompiliert werden. Die Installation dauerte laut Cox etwa so lange wie die Zubereitung und der Genuss von drei Tassen Tee.

Anleitungen online

Eine detaillierte Anleitung haben Cox und sein Team aus sieben Studenten auf der Universitätswebseite als HTML- und PDF-Datei bereitgestellt.

Die Anleitung zur Installation von Mpich2 stammt ursprünglich von Entwickler Phil Leonard, der sie in seinem Blog dokumentiert hat. Dort stellt der Entwickler Leonard die Software Mpich2 auch als Debian-Paket bereit, das sich allerdings nicht immer installieren lässt. Leonard hat einen Rechnerverbund aus zwei Raspberry Pi zusammengestellt und Benchmarks bei der Berechnung der Zahl Pi ebenfalls mit 16 Nachkommastellen gemacht. Erwartungsgemäß halbierte sich die Berechnung auf zwei zusammengeschlossenen Raspberry Pi von durchschnittlich 1,4 Sekunden auf 0,7 Sekunden.