PC提案事例

製造現場での製品撮影と自動検査のためにPCを導入したい。
検討の条件は以下のとおり。

ご予算の範囲で、CPUの処理能力を優先した構成を検討しました。
PCI-Eスロットにも空きがあり、LANカード x3枚の搭載に対応しています。

また、産業用途でのご利用のため、OSはWindows 10 IoT Enterprise 2019 LTSC 64bitとしています。
LTSC (長期サービスチャネル) は、リリース時点でOSの機能が固定され、運用期間中は毎月の品質更新プログラムのみアップデートされます。そのため、長期間安定的な利用が可能です。

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。
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。

学習済みモデルを用いたAIシステムの構築を目的として、GPUを搭載したマシンの導入を検討している。
システムは24時間稼働が条件で、以下のスペックを想定している。

CPU：Core i7 3.0GHz以上
メモリ：16GB以上
HDD：500GB以上で、可能ならRAID1 (ミラーリング)
GPU：NVDIA製のGPUでGPUメモリは4GB以上

第12世代Core i7を搭載した構成を検討しました。

【トラブル発生リスクを軽減するためのCPU選定】
CPUはCore i7-12700 (2.10GHz 8コア + 1.60GHz 4コア)であり、ご希望のベースクロック(3.00GHz)を満たしていませんが、意図的な選択によるものです。
3.00GHzのクロックを満たすCPUにはCore i7-12700Kがありますが、この世代のモデル名末尾にKがつく製品は、クロック性能を高めた反動で消費電力が大きくなっています。それに伴って発熱も高まるため、24時間稼働の条件も含めて考えるとマシン内部の熱処理が問題になる可能性があります。
システムのAI処理そのものはGPUが行うものと推測しますが、CPU側で高負荷な処理を行わないのであれば、本構成のCore i7-12700を選択する方がトラブル発生のリスクを軽減できるかと思われます。
なお、Core i7-12700はTurboBoost機能に対応しており、TurboBoost作動時の最大クロックは3.00GHzを超える仕様です。

【AIの推論処理に適したGPU】
GPUのビデオメモリ 4GB以上を満たすことは容易ですが、4GBに近い容量でGPUを選択するとGPGPUでの利用には非力なエントリークラス製品となってしまいます。
そのため、用途を考慮してミドルクラス相当の性能を持ったA2000を選定しています。この製品は、AIの推論処理を行う限りでは一般的に利用できる性能です。

【長時間の連続稼働に耐えうるパーツ選定】
24時間稼働への対応につきましては、長時間の連続稼働に向けて耐久性の高いパーツを選定しています。
ストレージをHDDとする場合は機械的な故障リスクが高いため、SSDとしています。
筐体の冷却ファンも標準付属品から耐久性の高い製品へ換装します。

24時間稼働に際しての注意点は、動作環境の温度です。
弊社では室温25℃の環境で動作確認・負荷テストを実施しています。
およそこの温度あたりまでを安定動作の目安としていただければと存じます。それ以上の温度で運用した場合、直ちに不具合が発生するということはありませんが、30℃を超える温度課での常時稼働は故障リスクが高まりますのでご注意ください。

【長く安全にお使いいただくための注意点】
また、本事例の構成は冷却ファンを備えていますので、長期にわたって運用していると空間内の埃などを吸い込みます。これも直ちに問題が発生するということはありませんが、設備の休止日などには溜まった埃を除去するなどのメンテナンス作業を行うことで故障のリスクを軽減できます。
なお、設置環境の条件として、埃の溜まりにくい場所へ設置していただくようお願いいたします。

本構成は長期運用を想定した構成ではありますが、あくまで一般的なデスクトップマシン形態の製品です。
設置環境の性質上、粉塵の発生が避けられない場合には、専用筐体を採用した密閉型のマシンをご検討いただく選択もあるかと存じます。

ビデオ監視とアクセスコントロールを行う管理ソフトウェア「Axis Camera Station」を使用するためのマシンを導入したい。接続するカメラは全部で24台。希望するスペック条件は以下の通りで、24時間稼働での利用を想定。

CPU:8コア16スレッド
メモリ：16GB
ストレージ：OS用のSSDとデータ用のHDD 10TB (RAID1構成)
GPU：4Kディスプレイ x3画面接続できること

CPUは8コア16スレッド仕様でかつ24時間稼働の条件を踏まえ、産業用途向けのEmbedded仕様としています。
4Kトリプルモニタ (3画面) 出力という点から、Mini DisplayPortを4ポート搭載したビデオカード A2000としました。これに関連して、同系統の構成で標準的に採用しているニプロン製350W電源では容量に余裕がないため、1つ上の550Wとしています。

AXIS Camera Stationのハードウェアガイドラインは、送られてくるデータ速度によって仕様が分かれています。本構成は、クライアント側のスペックレベルで見ると “最大300メガビット/秒” クラスのクライアントに相当する能力を上回る内容となっています。

■AXIS　ハードウェアのガイドライン ※メーカーページへ移行します

ただし、上記のガイドラインでは「HDD速度」について言及されていません。
ご案内の構成はHDDでのRAID1 (ミラーリング) 仕様ですので、ストレージの速度がボトルネックになる可能性があります。特に、高いビットレートを求められる場合は、オンボードではなくカードタイプのRAIDへ仕様変更するといった対応が必要になる可能性があります。

ネイティブ接続のPCIスロットを3本搭載したWindows 10マシンが欲しい。
工場の生産工程で、検査機を制御するためのマシンとして利用する。

ネイティブ接続のPCIに対応したチップセットはすでに終息しているため、弊社在庫限りの構成にてご提案しました。
古い世代のマザーボードでのご案内となるため、Windows 10には正式対応しておりません。Windows 10 IoT Enterpriseの中でも一番古いLTSB2016でしたら動作すると思われますが、動作保証はいたしかねます。
基本的にはインボックスドライバでほぼ動作することが推定されますが、ご利用方法によっては十分な動作が期待できない場合がありますので、予めご承知おきください。
PCIカードの利用については、カード側とドライバレベルでの相性問題などがなければ、問題なくご利用いただける構成です。