פרויקט נסיוני: קונטיינרים ו-Raspberry Pi-3

גילוי נאות / תודות
מכשירי ה-Raspberry Pi-3 ניתנו לי ע"י SuSE ישראל

כתבתי פה בעבר על קונטיינרים, על OpenShift לניהול קונטיינרים, פרויקטים, משתמשים וקבוצות, וגם על Kubernetes – אחד ה-כלים לניהול מעולה של קונטיינרים. אני מאמין שרוב המשתמשים בכלים הללו ישתמשו בשרתים מבוססי אינטל כדי להריץ קונטיינרים, אפליקציות, בדיקות וכו'.

אך אחד התחומים שאותי מעניינים הוא תחום ה-ARM. נכון, רוב העולם משתמש במעבדי אינטל אך יש לא מעט חברות שהפתרונות והמוצרים שהם משווקים – הם מבוססי ARM. קחו כל מכונית אלקטרונית (כמו Tesla), מערכות בידוריות ועוד ברכבים, מדפסות גדולות ואלפי ציודים נוספים – כולם מבוססים מעבד כזה או אחר בפלטפורמה כלשהי של ARM.

כשזה מגיע לפיתוח, בין אם מדובר בפיתוח Low Level או בפיתוח בשפות אחרות, רוב הזמן המפתחים יכתבו את הקוד על ה-PC שלהם וישתמש ב-Cross Compile עם הקומפיילר החביב עליהם כדי ליצור קבצים בינאריים לציוד מבוסס ARM. אחרי הכל, לקמפל דברים על ARM זה לא כיף (זה איטי … אלא אם יש עליך איזה 500$ למערכת Jetson TX2 של nVidia ששם זה עובד יפה). הבעיה מתחילה בכל מה שקשור לבדיקות הרצה "על הברזל". פתרון של אמולציה זה לא רע (במיוחד אם האפליקציה לאנדרואיד וכתובה Native ב- ++C), אבל לפעמים צריך להריץ את האפליקציה "על הברזל" – במיוחד אם האפליקציה מתקשרת דרך ה-GPIO של הלוח (או דרך USB, יציאות סריאליות בלוח, JTAG וכו') – במקרים כאלו אמולציה לא תעזור ולחבר PC, להריץ אמולציה, למפות כתובות לתוך האמולציה בשביל להריץ את האפליקציה – זה סיבוך עם פוטנציאל להרבה נקודות כשל.

בקטע הזה – קונטיינרים על ARM יכולים להיות פתרון מעולה:

  • האפליקציות עצמם יכולות לרוץ אפליקציה פר קונטיינר על ה-Pi-3 ועוד קונטיינר יכול לשמש כ-DB קטן לדוגמא (SQLite) או אפליקציה קטנה שמקבלת תוצאות טסטים מהקונטיינר הראשון ואפשר להרחיב ולהרים קונטיינר נוסף שמקבל סדרות טסטים להריץ משרת כלשהו, כך שקונטיינר A (שמריץ את האפליקציה העיקרית) מתחבר לקונטיינר C (שמקבל משרת חיצוני את הטסטים שיש צורך להריץ), מבצע את הפעולות ומדווח את התוצאות לקונטיינר B (שמריץ DB או אפליקציה קטנה שאוספת לוגים ויוצרת סטטיסטיקות קטנות). שלושת הקונטיינרים רצים על מכשיר Pi-3 יחיד שמשמש בעצם כ-Node ומנוהל ע"י Master עם Kubernetes או OpenShift (שהם רצים על שרת רגיל).
  • לא צריך לכתוב גרסאות שונות של האפליקציה מחדש ל-eMMC, מערכת ה-Scheduling של הקונטיינר תעיף את הקונטיינר עם הגירסה הישנה ותפעיל על אותו מכשיר קונטיינר חדש. לא צריך Reboot, לא צריך להגדיר מחדש כלום. המפתח מוציא 20 גרסאות ביום עם תיקונים שונים? זמן ההקמה לבדיקה מתקצר בעשרות אחוזים.
  • לא חשוב מה המעבד ARM שיש, כל עוד יש לו גירסת לינוקס וחיבור רשת (ולא מדובר ב-MCU שעליו מבחינת חוסר משאבים לא ניתן להריץ קונטיינרים – כמו במקרים שיש לך כמה קילובייטים בודדים) – ניתן לעשות את הדברים הללו.
  • הקץ לאמולציות איטיות 🙂

ביצעתי בימים האחרונים טסט קטן שכולל 3 לוחות Raspberry Pi-3 ששימשו כ-Nodes ומכונת CentOS אחת שהריצה את OpenShift (שבתוכו יש את Kubernetes). מכיוון שהח"מ אינו חברת שמייצרת פתרונות חומרה, הקמתי מערכת שמריצה LAMP (שהתוכן מאוחסן ב-NFS) ו-2 מכונות וירטואליות שמריצות 20 קונטיינרים רזים (שמריצים ab כ"דפדפנים"). זה לא היה טסט לבדיקת ביצועים, אבל במחשבה שניה – כל Pi-3 הצליח להחזיק בערך כמה עשרות חיבורים סימולטניים. הפלתי כל פעם לוח (ניתוק חשמל) מתוך 3 לוחות ה-Pi-3 ולקח בממוצע כ-8 שניות עד שהמערכת זיהתה Node לא פעיל והזיזה את התקשורת ל-Nodes התקינים האחרים.

לסיכום: האם לעבור מעולם השרתים לעולם ה-Raspberry Pi? כמובן שלא. לעומת זאת, חברות שכן מפתחות פתרונות על לוחות עם מעבדי ARM יכולים לנצל את עניין הקונטיינרים לביצוע טסטים, בדיקת גרסאות תוכנה ועוד.

Comments

comments

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *