PC提案事例

簡易的なNGS解析とナノポアシーケンサー解析を行う計画があり、そのためのPCを導入したい。
具体的にはMaSuRCAを利用した30Mb程度のハイブリッドアセンブリやRNA-seq解析を想定している。

GPU版Guppy basecallerにも使うことができるのが理想で、それ以外に3Dモデル処理などの実施は考えていない。
OSはUbuntuを考えているが、WSLでUbuntuを使っても解析能力に大きな影響がなければ、Windows上で動かしたい。
その他に想定している内容は以下の通り。

ご要望の条件に合わせて構成を検討しました。

仕様は暫定ですが、MaSuRCAの公式リポジトリに掲載された動作要件のBacteriaとInsectの中間程度のスペックです。

参考：alekseyzimin / masurca ※外部サイトへ飛びます

OSはUbuntuのみをインストールする想定です。
WSLでの利用に関しては、ソフトウェア自体は動作すると思われますが、解析能力への影響は避けられません。
WSLは基本的に仮想マシンですので、仮想化によるオーバーヘッドが生じます。Windowsを用意しなければならない理由が他にないようであれば、Ubuntuをネイティブに動作させる形での利用を推奨します。
その他の選択肢として、WindowsとUbuntuのデュアルブート環境を構築する方法があります。ご希望のお客様はご相談ください。

また、本構成ではNVIDIA製ビデオカードを搭載しており、GuppyのGPU実行に対応しています。

本事例の構成は、お客様から頂戴した条件を元に検討した内容です。
掲載内容とは異なる条件でご検討の場合でも、お気軽にご相談ください。

材料計算、特に第一原理電子状態計算 (想定ソフトウェア：VASP、ABINIT)に使用する目的で、ワークステーションを導入したい。
具体的には、最大100-200原子数程度の計算セルに対するトータルエネルギー計算・構造緩和・フォノン計算・物性計算を考えている。
予算60万円程度で提案して欲しい。

ご要望の条件に合わせて構成を検討しました。

VASP、ABINITともにGPGPUに対応していますが、公式ドキュメントの情報を確認するとTESLA系統のfp64性能の高いGPGPU専用カードの利用が前提と考えられます。
本件のご予算では、これらのカードを選択することはできないため、GPU利用に固執せず構成を検討するのが良いと思われます。

なお、ご利用予定のソフトウェアは計算規模が大きくなるとメモリ消費量が増加します。
VASPの必要メモリ容量を計算するための考え方が公式サイトに掲載されていますので、計算内容に合わせてご確認ください。

参考：Memory requirements (VASP Software GmbH) ※外部サイトへ飛びます

アカデミックフリーのツールを用いたタンパク質・低分子化合物の結合解析を行いたい。
構造予測、ドッキングシミュレーション、量子計算、MD計算に使用する予定。
使用するソフトウェアは以下を考えている。

AlphaFold2をローカルで構築でき、一般的な条件でGROMACSを稼働させられるスペックが必要。
メインの用途はMD計算や量子計算で、将来的にはイン・シリコ・スクリーニングへの発展を考えている。

第3世代Xeon Scalableを搭載した2CPU構成をご提案しました。
ご利用のソフトウェアにIntel APIをコンパイラとして推奨している物があることに配慮した選択です。

ご連絡いただいているのソフトウェアのうち、GAMESS以外は何らかの形でGPUを利用することができますが、CPUで処理を行う部分も相応にあるため、CPUとGPUのバランスを考える必要があります。

AlphaFold2はGPUを必要とするソフトウェアで、かつ2.2TBほどの巨大なデータベースを参照するため、ストレージ性能がパフォーマンスに大きく影響します。2ndストレージとして搭載している大容量のSSDはAlphaFold2のデータベース保存を想定したものです。

なお、AlphaFold2とそれ以外のソフトウェアでは、GPGPUの使われ方が異なり、AlphaFold2はTensorflowを基盤としたDeepLearningになりますが、他のソフトはGPUをコアプロセッサとした科学計算です。
科学計算ではGPGPUに倍精度小数点演算 (fp64) を求められることがありますが、非常に高額で専用筐体が必要になります。 利用を想定しているソフトウェアは、いずれもfp64が必須ではなくCUDAに対応したNVIDIA製GPUであれば利用可能とされているため、搭載GPUはディスプレイ出力を兼ねたビデオカードを選択しています。

本事例の構成は、お客様から頂戴した条件を元に検討した内容です。
掲載内容とは異なる条件でご検討の場合でも、お気軽にご相談ください。

自社の所有する森林資源を維持管理するため、管理山林全体をドローンで空撮しオルソ画像を作成したり、点群データによる森林資源解析を行いたい。そのためのマシンを予算100万円程度で提案して欲しい。

対象となるエリアは数十～数百haと広いことに加えて、森林資源解析のためには解像度の高い写真を扱う必要がある。しかし、現在利用しているPCでSfM処理を行うと完了までに3～4日かかるので、処理速度を向上させたい。
以前にSfM処理を行った際の条件は以下の通り。

同様の処理を数百ha単位で実施する必要があり、安定して処理することのできるPCを希望する。

現在お使いのマシンは、初代Xeon Scalableの1CPU構成ですので、後継に当たる第3世代Xeon Scalableを搭載した1CPU構成にてご提案しました。
CPUのランクはGoldからSilverに下がっていますが、世代やCore数の差によりベンチマークソフトウェアでの総合スコアは2倍以上優位な製品です。 MetashapeはCPU処理が並列化されているので、コア数とクロックを比較する場合にはXeon Gold 6128のようなクロック特化モデルではなく、コア数を優先したCPU選定が良いと思われます。

ビデオカードは、最新世代のRTX4000シリーズからGeforce  RTX4080を選択しています。
現在お使いのマシンのビデオカードと比べると、性能差はCPU以上に大きいとお考えください。

メモリは、ご予算内で全体のバランスを取った場合、256GBが上限となります。
処理の規模を考えると、本来は512GBまで確保できるのが理想ですが、現在お使いのマシンの128GBでも時間はかかったものの処理自体は行うことができているため、この容量としています。

総合的なポテンシャルにつきましては、現在のマシンよりもCPUとGPU性能が2倍以上に向上していますので、同じ処理を今よりも早く完了させることができる構成です。しかし、そもそもの処理の規模がかなり大きいため、ある程度の時間を要することを想定する必要があります。

本事例の構成は、お客様から頂戴した条件を元に検討した内容です。
掲載内容とは異なる条件でご検討の場合でも、お気軽にご相談ください。