ساخت کلاستر ۲۴ گره‌ای RISC-V با میکروکنترلرهای ارزان CH32V – فقط ۱۰ دلار

به گفته hackster

سری میکروکنترلرهای RISC-V CH32V طی چند سال اخیر، محبوبیت زیادی در میان انجمن هکرهای سخت‌افزار پیدا کرده‌اند. دلیل این محبوبیت بیشتر قیمت بسیار پایین آن‌هاست تا عملکردشان. برای مثال، مدل CH32V003F4P6 با فرکانس ۴۸ مگاهرتز، در خرید عمده قیمتی کمتر از ده سنت دارد.

یک برد که به‌طور ناقص مونتاژ شده است (📷: رونان مینگون)

این قیمت‌گذاری فوق‌العاده، بسیاری از هکرها را به استفاده خلاقانه از این تراشه‌ها ترغیب کرده است. به عنوان نمونه، هابیست الکترونیک رونان مینگون اخیراً ایده ساخت یک کلاستر پردازشی بزرگ با استفاده از این میکروکنترلرهای ارزان‌قیمت را آزمایش کرده است. در حالی که ساخت چنین سیستم‌هایی با سخت‌افزار پردازشی سنتی بسیار پرهزینه است، استفاده از CH32V هزینه را به چند دلار کاهش می‌دهد. البته از نظر توان پردازشی، این تراشه‌ها با سخت‌افزارهای حرفه‌ای قابل مقایسه نیستند، اما به عنوان یک پلتفرم آزمایشی ارزان، بسیار ارزشمندند.

دیاگرام مدار (📷: رونان مینگون)

در طرح مینگون، تمام تراشه‌ها روی یک برد مدار چاپی سفارشی نصب شده و از طریق اترنت به هم متصل می‌شوند. هر نود دارای یک LED برای نمایش وضعیت فعالیت است و نود کنترلر علاوه بر کنترل وظایف، یک رابط اترنت خارجی دارد تا کاربران بتوانند مستقیماً با آن ارتباط بگیرند. در این ساختار، وظایف توسط کنترلر بین نودهای کارگر تقسیم می‌شود و پردازش موازی در مقیاس بزرگ صورت می‌گیرد.

مینگون مدعی است این کلاستر با قیمت ۱۰ دلار، قدرت پردازشی معادل ۱.۳ گیگاهرتز ارائه می‌دهد، هرچند این عدد نتیجه جمع ساده فرکانس نودهاست و ممکن است کمی گمراه‌کننده باشد. با این حال، این پروژه یک نمونه بسیار ارزان از یک کلاستر بزرگ است که کار با آن تجربه ارزشمندی به همراه دارد.

پیش‌تر، بیتلونی یک سوپرکلاستر ۲۵۶ هسته‌ای از میکروکنترلرهای CH32V003 ساخته بود؛ اما طراحی ساده‌تر مینگون باعث شده این پروژه برای افراد بیشتری در دسترس باشد و ارزش بررسی داشته باشد.