由32块树莓派构建的超级计算机

在不久的将来，构建强大的微型计算机系统可能会变成普通高中生的爱好之一，就像今天的机器人，乐高积木一样。

这来源于树莓派的最新进展。树莓派（Raspberry Pi）是一款 ARM 架构的只有一张信用卡大小的单板机计算机，可以安装定制的 Linux 操作系统。去年，南安普敦大学的计算机工程师， Simon Cox 用 64 块树莓派构建了一台微型超级计算机。

Simon Cox 讲述他们如何用树莓派来构建这台微型超级计算机。在采购到足够的树莓派之后，我们考虑能否将它们连接到一起变成一台超级计算机？最后基于标准的 Debian Wheezy（一个 Linux 发行版）系统，我们在树莓派上安装和编译所有必需的软件。相关的文档已经发布了，你也可以根据文档来构建一台自己的超级计算机。

如图所示，超级计算机由 64 块树莓派像搭乐高积木一样累加起来，使用 MPI（Message Passing Interface）标准通过高速以太网实现连通。

Joshua Kiepert，博伊西州的在读博士，也参与了使用树莓派构建超级计算机的项目，最终完成成 32 个节点的计算机集群，成本略低于 2000 美元。

为了保持节点的尺寸最小，同时又易于访问，Joshua Kiepert 描述这个由树莓派组成的集群计算机，32 块树莓派被分成 8 组堆放到 PCB 相连的支架上，各组之间有足够的空间，保证空气流动和组分间隙，便于散热。

Joshua Kiepert 说，自己构建系统的最大优势在于完全自主的配备和定制。通过构建自己的节点，我可以根据需求定制。

这种定制包括将树莓派的电源接口 – 5 伏电压的 Micro-USB 端口连接到机器的 I/O 口。为了获得更强大的处理能力来运行模拟器，Joshua Kiepert 将树莓派超频，但性能仍然有一点点不理想。

对于今天的青少年，生活已经离不开计算机，这些有趣，有创意，并且经济有效的构建超级计算机的方式，实际上是一个重要的学习工具，让他们提前了解高性能计算的动力学和逻辑学，更重要的是，在以后的生活中保持对该领域的兴趣。

Simon Cox 总结说，我们正在进行推广活动，希望这种低成本的系统作为一个起点，激发和促使学生们学习如何运用高性能计算和数据处理去解决复杂的工程和科学挑战。