이번에 휴가를 맞아 평소 하고싶었던 일들을 하기로 계획했다.
그 중 한가지가 k8s 홈 클러스터.
예전엔 집에 남는 데스크탑들이 몇 대 있었기에 k8s 홈 클러스터를 구축해서 rook + ceph 를 PoC 해보거나 할 수 있었는데,
이사를 거듭하면서 데스크탑을 하나 둘 처분하고 나니 클러스터는 힘들어졌다ㅠㅠ
데스크탑은 좀 부담되는 면이 있었기에 SBC 로 눈을 돌리던 중
지인분이 이런식으로 SBC 로도 잘 운영하고 계시다는 말을 듣고 홀린듯이 SBC 로 결정을 하게 되었다!
(실 운영중인 스마트 홈 서버)
이번엔 라즈베리 파이로 구축해볼까? 하는 생각에 이것저것 찾아보다 보니,
생각보다 파이의 종류가 많았기에 선택 과정을 공유해보고자 한다.
살펴본 PI 종류는 아래와 같다 (사실 이외에도 훨씬 더 많지만...)
(+ 흥미로운 사실은 pi 종류는 대부분이 arm 으로 보이더라)
| 라즈베리파이 4B | BCM2711, 쿼드코어 Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz | OpenGL ES 3.0 그래픽 | 1 / 2 / 4 / 8GB | microSD 카드 슬롯 | $35 부터 시작 |
| ODROID-N2 | Amlogic S922X 4 코어 ARM Cortex-A73@1.8GHz 쿼드 및 2 코어 ARM Cortex-A53@1.9HGz | 말리 -G52 @ 864MHz | 2 / 4GB | microSD 카드 슬롯 | $ 60부터 시작 |
| ROCKPro64 | Rockchip RK3399 Hexa-Core (듀얼 ARM Cortex A72 및 쿼드 ARM Cortex A53) 64 비트 프로세서 | Mali T-860 쿼드 코어 GPU | 2 / 4GB | microSD 카드 슬롯 | $ 59.99부터 시작 |
| 나노 파이 M4 | Rockchip RK3399 Cortex-A72 (최대 2.0GHz), Cortex-A53 (최대 1.5GHz) | 말리 -T864 GPU | 2 / 4GB | microSD 카드 슬롯 | $ 50부터 시작 |
| 바나나 파이 M4 | Realtek RTD1395, 64 비트 쿼드 코어 A53 | ARM 말리 -470 | 1 / 2GB | 8GB eMMC | $ 38부터 시작 |
| ASUS Tinker Board S | Rockchip RK3288 쿼드 코어 ARM SoC 최대 1. 8GHz |
말리-T764 GPU | 2GB | 16GB eMMC | $ 101 |
| 리브레 레니게이드 | ROC-RK3328 쿼드 64 비트 1.4GHz ARM Cortex-A53 | ARM 말리 -450 | 1 / 2 / 4 GB | microSD 카드 슬롯 | $ 30부터 시작 |
| 오렌지 파이 5 plus | Rockchip RK3588 8코어, 최대 램 162.5G 듀얼 이더넷 포트 |
말리 - G610 GPU | 4 / 8 / 16GB | 16GB EMMC 플래시 / M.2 지원 | $ 89.9 부터 시작 |
| 라떼 판다 | Intel Z8350 CPU @ 1.92GHz | Intel HD 그래픽 | 2 / 4GB | 4GB / 64GB 온보드 스토리지 | $ 99부터 시작 |
| 비글 본 블랙 | AM335x 1GHz ARM® Cortex-A8 | 3D 그래픽 가속기 | 512MB | 4GB 온보드 스토리지 | $ 74.99 |
| NVIDIA Jetson Nano | 쿼드 코어 ARM® A57 | 128 코어 NVIDIA Maxwell ™ 아키텍처 기반 GPU | 4GB | microSD 카드 슬롯 | $ 90 부터 시작 |
| 이온 PICO-WHU4 | 8 세대 Intel Core i5 / i7 | UHD 그래픽 610/620 | 최대 16GB | HDD 또는 SSD 용 SATA III 포트 | $ 783부터 시작 |
| DFI GHF51 | Ryzen Embedded R1000 시리즈 | Vega 3 그래픽 | 8GB | 64GB eMMC | TBA |
나는 위 수많은 모델 중 여기에서 오렌지 파이 5 PLUS 16GB 모델을 약 19만원에 구매했다. (2023년 5월 18일 부터 구매가능)
그 이유는 집에 남는 M.2 ssd 가 몇 개 있기에 그걸 붙여줄 수 있어서...ㅎㅎ
(+ Longhorn, Rook Ceph 등을 PoC 한다거나 k8s 클러스터를 만질일이 있어서 넉넉하게 16GB 로 주문했는데, 홈 서버에 다른 것들을 올릴게 아니라면 16GB 는 과한면이 있고, 4~8GB 로도 충분하다)
+ SBC 가 처음이라 adapter, 리더기 등을 사야한다는것도 몰랐다.
그래서 결국 (2023.05.20 현재 예약판매 중인) 라즈베리파이4B 도 추가로 주문했다 : )
(라즈베리파이 4B 예약구매는 여기에서 가능하다)
(아무래도 4월에 출시계획이었던 라즈베리파이5는 좀 미뤄진것 같다는 예상에서... https://www.pcguide.com/raspberry-pi/raspberry-pi-5-expected-release-date-rumored-specs-price/)
그럼 이 SBC 로 뭘 할 수 있을까?
이런 홈 서버를 SBC 에 올려두고 조명/에어컨/온도/습도 등을 관리하면서 서버에서 모니터링 및 컨트롤 할 수 있게 된다.
(안드로이드/아이폰 어플도 존재함)
+ 이를 위해 ZigBee 동글도 같이 구매했다. (링크)
여기서 ZigBee 를 짚고 넘어가자면,
> What is ZigBee?
Zigbee to MQTT bridge, get rid of your proprietary Zigbee bridges
Compatible
Zigbee2MQTT supports various Zigbee adapters and a big bunch of devices.
Integrations
Zigbee2MQTT integrates well with most home automation solutions because it uses MQTT.
Open Source
Zigbee2MQTT is licenced under the free GNU General Public License 3.
IoT 디바이스들은 단추전지 하나로 짧게는 수개월 길게는 몇 년을 굴러가야 하는게 요구사항인 친구가 많은데 반해, 주고받는 신호 페이로드 양이 그렇게 많진 않은 경우
즉, 저전력, 넓은 통신 범위, 작은 페이로드 요구사항을 가진 IoT 기기들을 위한 통신 프로토콜이다.
zigbee 외에도 z-wave, thread 등 여러가지가 있지만, 가정용에서는 ZigBee 가 Defacto 가 된 느낌...
그래서 어지간한 경우 ZigBee 프로토콜 호환이 가능한 제품을 구매해서 ZigBee 프로토콜로만 데이터를 주고 받는게 좋아보인다. (이 때 필요한게 ZigBee Adapter 이다) (내가 산 어댑터는 이것 - 링크)
현재 살고 있는 집의 에어컨은 LG 제품 중 와이파이가 가능한 모델이라 이번에 구매한 온도 습도 센서와 연동해서 재밌는걸 만들어 볼 예정.
+ 오픈소스가 많이 존재하기에, 그리 어렵지는 않을 것 같다.
이런식으로 운영할 수 있고, 데모는 여기에서 확인할 수 있다.
(6월 3일 수령 예정이기에 한참 남았지만) 수령하는대로 홈 서버 세팅 후 후기도 남겨보도록 하겠습니다.
아래 사진은 미래의 목표..ㅎ (사진 출처 : https://rpi4cluster.com/chassis/chassis-overview/)
오렌지파이/블루베리파이 도착하면 참고할 자료들
+ 홈 서버/Network/DevOps/IoT 등에
관심 있으신 분들이라면 아래 디스코드 채널도 추천드려요 :)