오래전부터 집에 개인용 서버가 있었으면 했다.
데이터 엔지니어링 업무를 시작하고 나서는 더 필요하게 되었다.
클러스터 환경의 오픈소스가 많기 때문이다.
적용해 보고 싶은 옵션이나 쌓고 싶은 기술스택이 있는데 업무환경에서는 한계가 있다.
하지만 집에 서버를 들이기엔 애로사항이 많다.. 전기비, 소음 등
따라서 전기 냄새만 맡아도 돌아간다는 라즈베리파이로 홈랩을 꾸리게 되었다.
그 과정에서 많은 비용이 발생했고, 실패도 많이 겪었다.
따라서 정보를 공유할 겸 랙 구축기에 대해 적어보려고 한다.

저장장치
초기에는 삼성 SD카드 microSD PRO Plus 를 구매하였으나
읽기 180MB/s, 쓰기 130MB/s 라는 광고와는 달리 실제로는 20~30MB/s 정도 밖에는 나오지 않았다.
따라서 SSD로 대체하기로 하고, 가성비에 내구성마저 좋다는 MX500을 사용하게 되었다.
SSD는 호환성이 있기 때문에 사전 조사를 거쳐야 한다.

Sata to USB 연결 케이블 역시 호환성을 잘 타니 신중하게 골라야 한다.
처음에는 검색하면 제일 상위에 나오는 제품을 사용하였으나, 견고하지 않아 자주 빠지는 문제가 있었다.
그래서 전부 폐기하고 다음 제품을 구입했다.
https://prod.danawa.com/info/?pcode=8998628
이지넷유비쿼터스 넥스트 NEXT-215U3 외장하드 (1TB) : 다나와 가격비교
컴퓨터/노트북/조립PC>PC저장장치>외장하드, 요약정보 : 외장 HDD / 조립형 / 6.4cm(2.5인치) / USB3.0 (5Gbps) / PC연결 단자: Type A / SATA / 핫스왑 / USB전원 / 플라스틱 / 가로: 130mm / 세로: 78mm / 두께: 16mm / SATA
prod.danawa.com
조금 뚱뚱하다는 점이 아쉽지만 그래도 견고하고 안정적이어서 현재도 잘 사용하고 있다.
주의: 이 제품을 사용하면 라즈베리 파이에 추가 설정을 해야 한다. 이 정보는 추후에 포스팅하려고 한다.
Network
개수가 늘어남에 따라 네트워크 스위치도 추가.
스위치는 넷기어의 PoE를 지원하는 (비싼) 제품을 구입하였다.

전원
라즈베리 파이의 전원공급은 항상 고민이었다.
최소 8포트를 지원하며, 각 포트에 15W 이상의 전력을 공급할 수 있으며, 안전성이 보장된 제품을 찾기 위해 정말 많은 서칭을 거듭하였으나 모두 만족하는 제품은 거의 없다시피했다.
위 사진에서 상단에 매달려 있는 것이 오리코의 10 포트(5V, 2.5A) 멀티충전기이다.
이러한 유형의 제품은 오리코가 신뢰성이 좋다는 의견들이 있어 구매해 보았따.
그러나 많은 소음과 높은 전력 소모량으로 인하여 대체할 제품을 물색하게 되었다.

PoE를 사용하면 랜선으로 파워를 공급할 수 있어서 배선 등의 많은 이점이 있을 것이라 생각했다.
Raspberry Pi 자체로는 PoE를 활용할 수 없고 PoE Hat을 장착하여야 한다.
이 제품 역시 라즈베리 재단에서 공식적으로 판매하는 것이기 때문에 일이 잘 풀릴 거라 생각했다
하지만 이 제품은 치명적인 이슈가 있다는 것을 구매하고 나서야 알게 되었다...
제일 큰 문제는, 라즈베리파이 전원이 off 일 때 귀를 찢을 듯한 코일 소음과
80도를 넘기며 어마무시하게 치솟는 라즈베리파이 온도였다.
해외 포럼에서도 해당 주제를 쉽게 찾아볼 수 있다.
문제를 해결해보려고 노력하였으나, 결국 PoE Hat은 구매와 동시에 해체되었다.
결국 선택한 것은 Iptime의 5포트 충전기이다. (사진이 없어 링크로 대체)
G마켓-IPTIME UP805-QC5 멀티 충전...
39,900원
item.gmarket.co.kr
포트 수를 포기한 후 장기간의 고심끝에 고른 제품이었고, 글을 쓰는 현재까지도 필자를 실망시킨 적이 없다.
상술한 오리코에 비해 전력도 낮아서 부담이 덜하게 되었다.
케이스
가장 많은 고민을 케이스 선택에 들였던 것 같다.
눈으로 보이는 부분이기 때문에 더 그럴 것이다.
알리 익스프레스나, 특히 아마존에 "raspberry pi cluster case" 로 검색해보면 꽤 많은 종류의 케이스가 나온다.
하지만 대부분 조금씩 아쉬웠다.
SSD를 장착할 공간이 안나오거나, Switch를 적재할 공간이 없거나, 한국 배송이 안되거나, 예쁘지 않거나 하는 문제이다.
결국 Rack을 구매하기로 하였다.

10U짜리 레일을 구매하였다
원래 나무 등에 고정하여 사용하는 제품인데, 최하단 선반으로 지지하였다. (조금 기울어지는 건 어쩔 수 없다..)
라즈베리파이용이기 때문에 선반은 가장 짧은 걸로 하였다.
무조건 뒷 부분이 뚫려있는 것을 사야 한다.
처음에는 막혀 있는 것을 구매했는데, 스위치가 공중을 날아다니는 것을 볼 수 있었다.
마운트는 UCTRONICS 제품을 구매하였다.
UCTRONICS 19” 1U Rack Mount for Raspberry Pi with SSD Mounting Brackets, Front Removable Bracket Supports Up to 4×Raspberry P
www.uctronics.com
해외배송비가 쫌 있는 편이다
아래쪽에 SSD를 장착할 수 있게 되어 있다.
완성된 크기는 크기는 빅타워 데스크탑 정도 되는 듯하다.
이후에 노드를 8개 더 추가하고, 스위치를 두 개 더 들였다.
총 16노드 클러스터를 구성하게 되었다.

이렇게 하여 우여곡절 끝에 라즈베리파이 랙이 완성되었다.
전력은 상시 80W쯤 먹는듯하다 (흑..)
더 적은 노드 수의 클러스터를 구성하면 30-40W 정도로 타협볼 수 있을듯 하다.
완성된 클러스터는 라즈베리파이 무리라는 의미에서 Flock으로 이름 짓고, 컨텍스트는 앞으로 추가할 소프트웨어를 포함한 것으로 하였다.
여러 개인 프로젝트와 개인 능력 향상에 활용할 계획이다.
무엇보다도 보기만 해도 예뻐서 기분이 좋아진다.