Découvrez le NanoCluster, une prouesse technologique révolutionnaire qui intègre 100 Go de RAM dans un design ultra-compact, comparable à une canette de soda. Ce superordinateur redéfinit les limites de la puissance computationnelle, offrant des performances sans précédent tout en s’insérant dans des espaces restreints.
Superordinateur dans une Canette de Soda : Le NanoCluster de Sipeed
Les superordinateurs étaient autrefois l’apanage des laboratoires de recherche, prenant la forme de bêtes de plusieurs salles, vrombissant sous des étagères refroidies par liquide. En moins d’une décennie, nous sommes passés à un appareil de la taille d’une canette de soda, offrant la puissance de 28 cœurs de processeur et plus de 100 Go de RAM. Ce petit bijou s’appelle le NanoCluster et il représente une véritable prouesse dans le domaine de l’informatique grand public.
Conception et Architecture
Le NanoCluster est construit autour de la modularité de jusqu’à sept modules de calcul Raspberry Pi (CM4 ou CM5). Cette conception repose sur l’architecture ARM, offrant ainsi une plateforme compacte et extensible, comparable à un jeu LEGO pour les administrateurs systèmes. Chaque module de calcul se branche sur sa propre carte adaptatrice de type M.2, raisonnablement minimaliste, permettant d’intégrer jusqu’à 16 Go de RAM et un processeur quad-core par nœud. En réunissant sept de ces modules, on atteint une performance théorique de 112 gigaflops, surpassant même certaines tâches parallèles du MacBook Air M2 de base. Pas mal pour quelque chose qui tient dans la paume de la main.
Alimentation et Refroidissement
Le système utilise une alimentation via USB-C avec un chargeur GaN de 65W ou par PoE++, offrant jusqu’à 60W. Ici, la gestion de l’énergie et du refroidissement s’entrelacent étroitement. En soumettant les processeurs à une forte pression – par exemple en exécutant `stress-ng –matrix 0` sur tous les modules – on commence à pousser les limites du budget énergétique, ce qui peut entraîner un throttling ou de l’instabilité. Les températures dépassent rapidement 85°C, et le ventilateur, qui atteint environ 58 dB en pleine charge, se met à fonctionner à plein régime. Bien que fonctionnel, il n’est pas silencieux.
Un Commutateur Géré RISC-V
Ce qui distingue vraiment cette carte, c’est l’inclusion d’un commutateur réseau RISC-V géré, positionné sous la carte principale. Ce dernier offre un support VLAN, un basculement de ports et un accès console, bien que l’interface soit actuellement disponible uniquement en chinois avec quelques bugs de navigateur. Toutefois, le fait de pouvoir contrôler le comportement réseau de l’ensemble du cluster depuis n’importe quel nœud est impressionnant, surtout en sachant que l’ensemble fonctionne avec une consommation allant de 20 à 70 watts, selon la charge.
Performances Réseau
Malgré le fait qu’un seul uplink de 1 Gbps représente un goulot d’étranglement pour les charges de travail lourdes en données (utiliser Ceph sur ce réseau serait compliqué), chaque nœud bénéficie d’un accès gigabit complet. Cela est plus que suffisant pour la plupart des déploiements Kubernetes de niveau amateur, pour des charges de travail d’IA distribuées comme Llama, ou même pour les pipelines CI/CD utilisant des outils comme distcc. En fait, la compilation complète d’un noyau passe de 45 à 22 minutes seulement en utilisant quatre nœuds en harmonie.
Modularité et Accessibilité
En termes de conception, la carte est clairement destinée aux bricoleurs. Chaque centimètre reflète des choix modulaires : adaptateurs M.2, ports USB-C, support pour SSD NVMe, et même une configuration de puissance redondante qui bascule entre PoE et USB-C en fonction de la demande de charge. Ce n’est pas du plug-and-play ; il vous faudra flasher des images systèmes, comprendre les limites de puissance, et peut-être même ajuster un script de contrôle de ventilateur qui ne fonctionne pas dès la sortie de la boîte. Mais c’est justement là que réside le charme.
Tarification et Accessibilité
À un prix variant de 50 à 150 dollars, selon la configuration, le NanoCluster invite à l’expérimentation sans le choc financier des équipements d’entreprise. Ce n’est pas un produit idéal pour tout le monde ; certainement pas pour ceux réticents à l’idée de déboguer des en-têtes UART ou de lire des pages wiki. Cependant, pour les développeurs, les éducateurs et tous ceux qui sont curieux des systèmes distribués, c’est un bac à sable intéressant à explorer.
Utilisations Pratiques
Il est peu probable que vous remplaciez votre station de travail actuelle par ce petit appareil. Il ne servira pas à miner des cryptomonnaies, à rendre des animations de qualité Pixar, ou à héberger une base de données de plusieurs milliards d’utilisateurs. Mais vous apprendrez. Dans un monde où nous transportons sans effort des LLM dans nos poches, posséder un superordinateur de poche pour une expérimentation pratique semble être une étape logique. Bienvenue donc à l’ère de l’informatique répartie dans une canette de soda.
Pour en savoir plus sur les superordinateurs, visitez Wikipedia sur les superordinateurs.
Pourquoi le NanoCluster est-il considéré comme un superordinateur de poche ?
Le NanoCluster est considéré comme un superordinateur de poche grâce à sa taille compacte et à ses performances impressionnantes, offrant jusqu’à 112 gigaflops avec une architecture modulaire intégrant jusqu’à sept modules Raspberry Pi. Cela permet de traiter des charges de travail parallèles et d’atteindre des performances comparables à des systèmes beaucoup plus grands tout en tenant dans la paume de la main.
Quels types d’applications peuvent être exécutées sur le NanoCluster ?
Le NanoCluster est idéal pour des déploiements Kubernetes de niveau amateur, des charges de travail d’IA distribuées comme Llama, et des pipelines CI/CD utilisant des outils tels que distcc. Bien qu’il ne soit pas adapté pour des tâches intensives comme le minage de crypto-monnaie ou le rendu d’animations de qualité Pixar, il permet de réaliser des compilations de noyau plus rapidement.
Quelles sont les options d’alimentation pour le NanoCluster ?
Le système peut être alimenté via USB-C avec un chargeur GaN de 65W ou via PoE++ offrant jusqu’à 60W. Cela permet une flexibilité d’alimentation, bien que des charges de travail excessives puissent entraîner une instabilité ou un ralentissement des performances en raison des limites de la puissance.
À qui le NanoCluster est-il destiné ?
Le NanoCluster s’adresse principalement aux développeurs, aux éducateurs et à ceux qui s’intéressent aux systèmes distribués. Il offre une plateforme d’expérimentation sans les coûts élevés de l’équipement d’entreprise, mais ne convient pas à ceux qui ne souhaitent pas s’engager dans des configurations matérielles et logicielles complexes.