L’innovazione nel campo dei sistemi di calcolo distribuito passa attraverso soluzioni compatte, modulari ed economiche. Tra le piattaforme più interessanti emerse di recente spicca la scheda NanoCluster di Sipeed, un dispositivo progettato per ospitare diversi System-on-Module (SoM) e offrire allo stesso tempo un ambiente flessibile dedicato a sperimentazioni con Kubernetes, Docker e progetti di edge computing. L’approccio adottato mira a rendere accessibile la costruzione di cluster di piccole dimensioni, con consumi contenuti e funzionalità tipiche di infrastrutture più complesse.
La scheda Sipeed NanoCluster si distingue per il suo formato compatto e la capacità di accogliere fino a sette System-on-Module compatibili, inclusi Raspberry Pi Compute Module 4 e 5, i modelli Sipeed LM3H con SoC Allwinner H618 ed i moduli Sipeed M4N basati su AXera AX650N. La comunicazione tra i nodi è gestita da uno switch Gigabit Ethernet integrato con architettura RISC-V a otto porte, che garantisce l’interconnessione diretta dei moduli e riduce la necessità di hardware esterno. Sul piano dell’alimentazione è prevista la compatibilità con USB-C Power Delivery fino a 60 watt e la possibilità di integrare un modulo opzionale PoE, rendendo la piattaforma adatta a scenari domestici e laboratori didattici.
Dal punto di vista delle specifiche hardware, la scheda adotta slot verticali M.2 M-Key per i moduli, e offre anche un connettore PCIe M.2 destinato all’installazione di SSD. Ogni nodo dispone di interfacce UART indipendenti che semplificano il debug e il controllo delle singole unità, mentre la presenza di LED di stato e pulsanti dedicati allo slot principale permette una gestione accurata dei processi di avvio e ripristino.
L’infrastruttura termica prevede una ventola da 60 mm per mantenere la stabilità durante i carichi più intensi, sebbene sia stato osservato che l’impiego simultaneo di più Raspberry Pi CM5 possa generare problemi di raffreddamento e throttling termico.
Le prove effettuate su prototipi hanno mostrato che un utilizzo equilibrato di quattro o cinque CM5 promette la configurazione ottimale, mentre l’impiego di moduli CM4 o LM3H, caratterizzati da consumi inferiori, può spingersi fino a sette unità senza criticità particolari. Nonostante le limitazioni termiche, la scheda ha dimostrato buone prestazioni nell’esecuzione di cluster K3s e applicazioni di compilazione distribuita, posizionandosi come alternativa economica a soluzioni come Turing Pi 2.5 e DeskPi Super6C. Sul mercato la scheda NanoCluster è disponibile in più varianti, dal modello standalone venduto a circa 49 dollari fino a bundle completi con moduli preinstallati e accessori. La disponibilità su piattaforme come AliExpress e Amazon consente un accesso immediato a studenti, makers e appassionati di HomeLab che intendono avvicinarsi al calcolo distribuito con una piattaforma compatta e altamente versatile.
Riferimenti
