Схема подключения бортового компьютера бк 03

Обновлено: 21.11.2024

Три 16-узловых кластера одноплатных компьютеров (SBC) были протестированы.

Проведено тестирование Raspberry Pi 3 Model B, Raspberry Pi 3 Model B+ и Odroid C2

Кластер Odroid C2 имеет лучшую производительность.

Кластер Odroid C2 обеспечивает наилучшее соотношение цены и качества и энергоэффективности.

В кластерах используется новая технология построения кластеров Pi Stack.

Стек Pi разработан специально для сценариев периферийных вычислений.

Эти современные кластеры SBC могут выполнять важные вычислительные задачи.

Аннотация

За последние несколько лет произошли значительные изменения в аппаратных возможностях одноплатных компьютеров (SBC). Эти достижения в SBC напрямую переходят в улучшения кластеров SBC. В 2018 году производительность отдельного SBC более чем в четыре раза превысила производительность кластера SBC с 64 узлами по сравнению с 2013 годом. Это увеличение производительности сопровождалось повышением энергоэффективности (GFLOPS/Вт) и соотношения цены и качества (GFLOPS/$). Мы представляем систематический анализ этих показателей для трех различных кластеров SBC, состоящих из узлов Raspberry Pi 3 Model B, Raspberry Pi 3 Model B+ и Odroid C2 соответственно. Кластер SBC с 16 узлами может достигать производительности до 60 гигафлопс при мощности 80 Вт. Мы считаем, что эти улучшения открывают новые вычислительные возможности, независимо от того, связано ли это с уменьшением физического объема, необходимого для обеспечения фиксированного количества вычислительной мощности для портативного компьютера. кластер; или объем вычислительной мощности, который можно установить при фиксированном бюджете в сценариях расходуемых вычислений. Мы также представляем новый форм-фактор конструкции кластера SBC под названием Pi Stack; это было разработано для поддержки приложений для периферийных вычислений, а не для образовательных целей, которые предпочитались предыдущими методами. Улучшения в производительности кластеров SBC и методах построения означают, что эти кластеры SBC реализуют свой потенциал как ценные вычислительные устройства для развития, а не просто образовательные диковинки.

Ключевые слова

Филип Дж. Басфорд – старший научный сотрудник отдела распределенных вычислений на факультете инженерных и физических наук Саутгемптонского университета. До этого он был научным сотрудником и научным сотрудником в области электроники и компьютерных наук в том же учреждении. Ранее он работал в области коммерциализации исследований и сетей датчиков окружающей среды. Д-р Басфорд получил степень MEng (2008 г.) и докторскую степень (2015 г.) в Университете Саутгемптона и является членом IET.

Стивен Дж. Джонстон — старший научный сотрудник факультета инженерных и физических наук Саутгемптонского университета. Стивен защитил докторскую диссертацию в Группе вычислительной инженерии и дизайна, а также получил степень MEng в области разработки программного обеспечения в Школе электроники и компьютерных наук. Стивен участвовал в более чем 40 информационно-просветительских мероприятиях и мероприятиях по взаимодействию с общественностью в качестве менеджера информационно-пропагандистской программы Microsoft Research. В настоящее время он управляет беспроводной сетью LoRaWAN в Саутгемптоне, и его текущие исследования включают крупномасштабное развертывание датчиков окружающей среды. Он является членом IET.

Колин Перкинс — старший преподаватель (доцент) Школы компьютерных наук Университета Глазго. Он занимается сетевыми транспортными протоколами мультимедиа, сетевыми измерениями, маршрутизацией и граничными вычислениями и опубликовал более 60 статей в этих областях. Он также является давним участником IETF, где он является сопредседателем рабочей группы RTP Media Congestion Control. Д-р Перкинс имеет докторскую степень в области электроники Йоркского университета и является старшим членом IEEE, а также членом IET и ACM.

Тони Гарнок-Джонс — научный сотрудник Школы компьютерных наук Университета Глазго. Его интересы включают персональные, распределенные вычисления и разработку функций языка программирования для выражения параллельных, интерактивных и распределенных программ. Д-р Гарнок-Джонс получил степень бакалавра наук в Оклендском университете и докторскую степень в Северо-восточном университете.

Фунг По Цо – преподаватель (доцент) кафедры компьютерных наук Университета Лафборо.В 2014–2017 годах он преподавал на кафедре компьютерных наук в Ливерпульском университете Джона Мурса, а в 2011–2014 годах был членом SICSA Next Generation Internet Fellow в Школе компьютерных наук Университета Глазго. Он получил степени BEng, MPhil и PhD в Городском университете Гонконга в 2005, 2007 и 2011 годах соответственно. В настоящее время он занимается исследованиями в области облачных вычислений, сетей центров обработки данных, объединения сетевых политик/функций и крупномасштабных распределенных систем, уделяя особое внимание системам больших данных.

Димитриос Пезарос — старший преподаватель (доцент) и директор Лаборатории исследования сетевых систем (netlab) в Школе компьютерных наук Университета Глазго. Он получил финансирование в размере более 3 миллионов фунтов стерлингов на свои исследования и опубликовал множество публикаций в области компьютерных коммуникаций, управления сетями и услугами, а также устойчивости будущих сетевых инфраструктур. Д-р Пезарос имеет степень бакалавра (2000 г.) и доктора философии (2005 г.) в области компьютерных наук Ланкастерского университета, Великобритания, и был докторантом Agilent Technologies в период с 2000 по 2004 год. Он является дипломированным инженером и старшим членом IEEE и АКМ.

Роберт Маллинс — старший преподаватель компьютерной лаборатории Кембриджского университета. Он был основателем Raspberry Pi Foundation. Его текущие исследовательские интересы включают компьютерную архитектуру, аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом и ускорители для машинного обучения. Он является основателем и директором проекта lowRISC. Д-р Маллинз получил степень бакалавра технических наук, магистра наук и доктора философии в Эдинбургском университете.

Эйко Йонеки – научный сотрудник группы системных исследований компьютерной лаборатории Кембриджского университета и научный сотрудник Института Алана Тьюринга. Она получила степень доктора компьютерных наук в Кембриджском университете. До научной работы она работала в IBM US, где получила высшую техническую награду. Ее исследовательские интересы охватывают распределенные системы, сети и базы данных, включая сложный сетевой анализ и параллельные вычисления для крупномасштабной обработки данных. В настоящее время ее исследования сосредоточены на автоматической настройке для работы со сложными пространствами параметров с использованием подходов машинного обучения.

Джереми Сингер — старший преподаватель (доцент) Школы компьютерных наук Университета Глазго. Он работает над языками программирования и системами времени выполнения, уделяя особое внимание многоядерным платформам. Им опубликовано более 30 работ по этим направлениям. Доктор Сингер имеет степени бакалавра, магистра и доктора философии Кембриджского университета. Он является членом ACM.

Саймон Дж. Кокс – профессор вычислительных методов Саутгемптонского университета. Он имеет докторскую степень в области электроники и компьютерных наук, первоклассные степени по математике и физике и выиграл более 30 миллионов фунтов стерлингов в виде финансирования исследований и предприятий, а также спонсорства в промышленности. Он был соучредителем двух дочерних компаний и в качестве помощника декана по предпринимательству отвечал за команду из 100 сотрудников с годовым оборотом в 11 млн фунтов стерлингов, предоставляя консультации по промышленному проектированию, крупномасштабные экспериментальные установки и медицинские услуги. Совсем недавно он был директором по информационным технологиям в Университете Саутгемптона.

Я использовал эти дешевые штепсельные розетки переменного тока от Amazon и Ebay для ряда своих проектов. Их легко встроить в мои электронные шкафы, и они обеспечивают как выключатель, так и предохранитель для любой нагрузки. К сожалению, к этим устройствам не прилагается ни схема подключения, ни инструкция.Несколько источников в Интернете обсуждают, как их подключить [1,2], хотя информация немного разрознена. Моя попытка здесь также собрать все эти знания в одном месте, обсудить безопасность и предложить предложения по установке устройства в вашем корпусе.

Примечание: изображения предоставлены [3].

Шаг 1. Внимание!

Прежде чем приступить к этому проекту, вы должны знать о связанных с ним опасностях, связанных с электричеством, и о том, как обезопасить себя. 120 В переменного тока может привести к пожару и, хотя и редко, к смерти.

  1. Всегда отсоединяйте (а не просто выключайте) устройство от стены, прежде чем приближаться к электродам или другим оголенным проводам.
  2. Убедитесь, что электроды не открыты. Все опасное всегда должно быть закрыто или защищено изолентой, электрическими клеммами и т. д.
  3. Всегда используйте предохранитель с этим устройством. Кроме того, убедитесь, что размер предохранителя подходит для вашего приложения. Проверьте мощность нагрузки желаемого устройства, чтобы определить размер предохранителя. Ампер (ток) = мощность (ватт) / вольт. Если вы не уверены, лучше иметь предохранитель меньшего размера, чем вам нужно. Если он постоянно перегорает при нормальной работе, медленно увеличивайте его до тех пор, пока предохранитель не перестанет перегорать. Никогда не поднимайтесь выше, чем это необходимо.
  4. Используйте правильный размер провода. Устройство рассчитано на 10 А, и рекомендуется использовать провод калибра 12 на 10 А. Меньшие требования к мощности/току означают, что вам не обойтись без провода меньшего диаметра. В Интернете есть множество таблиц, в которых указано, какой калибр провода использовать для любого тока.
  5. Всегда подключайте заземление между двумя розетками. Если вы используете для этого проекта металлический корпус (который безопаснее пластика), убедитесь, что он подключен к земле напрямую.

Шаг 2. Изучите диаграммы

Прежде чем подключать розетку, вы должны уделить минуту, чтобы понять ее принципиальную схему. Питание подключается спереди, а открытые электроды сзади. Предохранитель соединяет «горячую часть без предохранителя» с секцией «горячая часть с предохранителем» на задней панели (см. изображение). Предохранитель находится внутри корпуса и доступен спереди.

Чтобы включить переключатель в цепь, необходимо две перемычки соединить крайние левые электроды с переключателем. Обратите внимание, что переключатель имеет два набора электродов, более узкий набор и более широкий набор. Перемычки должны соединять электроды гнезда с узким набором, чтобы светодиод в выключателе работал. Полярность не должна иметь значения. Провода, подключенные к широкому набору электродов, помимо заземления, продолжаются к вашей нагрузке.

(Отредактировано благодаря dave-46): Обратите внимание, что цвета проводов, указанные на моей схеме, относятся к стандарту электропроводки США на 120 В. Если вы живете в другой стране, ваши цвета могут отличаться.

Шаг 3. Подключение

Что касается проводки, я рекомендую либо пайку (для стационарной установки), либо обжимные клеммы (для простоты обслуживания). Используя схему из предыдущего раздела, выполните правильные соединения. Как обсуждалось ранее, убедитесь, что вы используете правильный калибр провода.

Редактировать: на рисунках выше я использую провод калибра 12, так как я хочу, чтобы это устройство безопасно выдерживало 10 ампер.

Шаг 4. Монтаж

Пожалуйста, см. прилагаемую схему и файлы CAD для размеров монтажных отверстий для розетки. Единицы указаны в дюймах. Большинство моих корпусов вырезаны лазером, и я использую те же файлы САПР при вырезании монтажных отверстий. Дремель или другие режущие инструменты также подойдут. Если вы используете один из этих методов, распечатайте файл CAD в масштабе на листе бумаги, обрежьте и приклейте его к любой поверхности, а также просверлите и разрежьте по линиям. Винты M3 или 4-40 идеально подходят для отверстий под винты.

Читайте также: