PC提案事例

Stata/MP (12コア) 、 R、 Python等でのデータ解析・シミュレーション用マシンの導入を検討している。将来的には機械学習を行うことも考えている。
予算100万円程度で、用途に適した構成を提案してほしい。

解析等に用いるデータや生成物はすべて外付けのメディアに保存するため、大容量ストレージを搭載する必要はない。
また、解析のために1日以上継続してマシンを稼働させることがあるが、頻繁に長時間稼働させることはない。
ワークステーションではないマシンでもこのような運用を行うことができれば、コンシューマー向けの構成を希望する。

加えて、12コアライセンスのStataを使用予定だが、どの程度のコア数のCPUが適しているかを教えてほしい。

その他の希望条件は以下を想定している。

お客さまのご希望条件に合わせて構成を検討しました。

計算用途におけるコンシューマー向け構成の利用

ご予定の運用方法を踏まえて、コンシューマー向けの構成にてご提案しています。
コンシューマー向けの構成を1日連続稼働させると直ちに故障するといったことはありませんが、長時間の計算を頻繁に行う場合には、ECCメモリに対応したワークステーションを利用することで信頼性を高めることができます。
反対に、最長で24時間程度しか連続稼働させない場合には、コストパフォーマンスを重視してワークステーション向けではない構成を利用することも有用な選択肢です。

ライセンスの契約コア数とCPUコア数の選び方

CPUはRyzen 7000シリーズのRyzen9 7950X (16コア) を選択しています。
12コアしか搭載していないCPU において、ライセンス上の最大数である12コア全てでStataを稼働させた場合、CPUのリソースを使い切ることになり、並行して別の作業を行う際に影響が出る可能性があります。
そのため、16コアモデルのCPUを選択し、リソースに余裕を持たせていますが、Stataの稼働中に他の操作を行わない場合は12コアモデルに変更することも可能です。

また、機械学習での利用予定がある点を踏まえて、ビデオカードはCUDAを使用する想定でハイエンドのワークステーション向けグラフィックボード NVIDIA RTX A5000を選定しています。ビデオカードはご希望に応じて変更できますので、気兼ねなくお申し付けください。

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。
いただいた条件に合わせて柔軟にマシンをご提案いたしますので、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。

アンプリコンシーケンス解析のデータ処理とマルチオミクスの統合解析用ワークステーションの導入を考えている。
Rパッケージ (WGCNA、 lavaan、 ggplot、 arules、 imagerなど) やigraph、QIIME2を使用する予定。
写真の解析も行う予定だが、データ量としては多くない (週に450MB程度) 。CPUで処理・解析を行うことを考えているため、CPUの性能を重視している。

希望する条件は以下の通り。

お客さまご希望の条件に沿った構成をご提案しました。

2023年10月時点で最新のXeon W-2400シリーズを搭載した構成です。
ご予算内に収まる製品の中で最も上位のモデルであるIntel Xeon W5-2465X (16コア) を選択しています。
なお、Rでマルチスレッド動作を行うためには、並列化パッケージを導入する必要があります。並列化パッケージ未導入の状態でRプログラムを実行した場合はシングルスレッド動作になるため、コア数を有効に活用することができませんのでご注意ください。

メモリ搭載量は128GBとしていますが、空きスロットが4スロットあるため、今後メモリを増設することも可能です。

週に450MB程度の画像解析を行う場合、それほど高いGPU性能は要求されないと考えられます。

そのため、ビデオカードはワークステーション向けのエントリーモデルであるNVIDIA T400 4GBを選択していますが、ご希望に応じて変更も可能です。

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。
いただいた条件に合わせて柔軟にマシンをご提案いたしますので、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。

事例No.PC-9134Bを見ての問い合わせ。
原子力材料の高温XAFS実験を行っており、理論計算も併せて実施したい。
固体の電子構造計算プログラムパッケージ「WIEN2k」を使用して、内殻励起を扱うことを予定している。
上記の用途に最適な構成を提案してほしい。

また、可能であれば、WIEN2kをプリインストールしてすぐ使える状態での納入を希望する。

事例No.PC-9134Bをベースに、現行世代のパーツを採用した構成例です。
WIEN2kをプリインストールし、電源を入れたらすぐにWIEN2kを起動することができるターンキーシステムとしての構成をご提案しました。

PC-9134Bで採用しているIntel Core i9 10980XEは世代が古いため、後継であるXeon W-2400シリーズのIntel Xeon W5-2465Xを採用しました。
Xeon W5-2465Xは16コアの製品で、WIEN2kでの並列処理に有効です。

CPU以外の構成は、PC-9134Bの構成に合わせていますが、ご希望に応じて変更が可能です。

メインメモリについては、CPU 1コアあたり4GB程度を確保することが推奨されているため、メモリ容量は合計128GBとしています。

本構成からスペックアップした構成はこちらをご参照ください。

PC-11238B WIEN2k用マシン おすすめ構成（2023年10月版）

WIEN2kの詳細はこちらをご参照ください。

■WIEN2k プログラム作成元 WEBサイト
■研究開発者向け海外製品調達・コンサルテーションサービス ユニポス　「WIEN2k」

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。
いただいた条件に合わせて柔軟にマシンをご提案いたしますので、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。

事例No.PC-10865を見ての問い合わせ。
物質科学ソフトウェア「VASP」を用いて物性研究を行いたい。
鉄などの金属とその酸化物膜、その界面に高分子を配置した系で表面の電子状態を数百ほどの原子数で計算したいと考えている。
また、将来的には第一原理分子動力学計算も視野に入れている。

上記の用途に適したワークステーションを提案してほしい。

より安価に高速計算を行うことが可能な場合は、GPUで計算を行うことも検討している。

希望する条件は以下の通り。

お客さまご希望の条件に沿った構成をご提案しました。
最新の第4世代Xeon Scalableシリーズを搭載した構成です。
24コア製品のIntel Xeon W7-2495Xを選択していますが、ご希望に応じて変更することも可能です。

最大200原子ほどの計算を想定して、メモリ容量は128GBとしています。
これ以上の原子数の計算をご予定の場合は、メモリ容量を256GBに拡張することもご検討ください。

ストレージはご希望に沿って1TB SSD S-ATAを搭載しています。
最大2台のHDDを搭載できますので、ストレージ構成の変更をご希望の際にはお申し付けください。

CPU計算仕様とGPU計算仕様の比較

CPU計算仕様とGPGPU仕様を比較した場合、高精度な計算ではGPGPU仕様が優位ですが、価格面ではCPU計算仕様が優位です。
VASPのGPGPU対応に関する公式ドキュメントでは、GPGPUを利用する際は倍精度演算(fp64)性能の高いGPUを利用することが求められています。
加えて、下記のオンラインマニュアルにはGeForceシリーズやワークステーション向けRTXシリーズなどは適していない旨が明記されています。

参考：OpenACC GPU port of VASP – Vaspwiki ※外部サイトへ飛びます

fp64性能を考慮したGPUとして、NVIDIAの現行製品ではA100やH100が挙げられますが、これらの製品はカード単体で本事例のマシン価格より高額です。また、カードの冷却方式の仕様上、GPGPU専用筐体での利用が必要です。

上記のポイントを踏まえ、本事例では価格を優先したCPU計算仕様をご案内しています。

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。
いただいた条件に合わせて柔軟にマシンをご提案いたしますので、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。