PC提案事例

金属加工のシミュレーションを行うため、新たにPCを導入したい。
検討の条件は以下のとおり。

・CPU：クロック数を重視　長時間の計算が想定されるため、Xeonを希望
・GPU：NVIDIA RTX A2000以上を希望
・メモリ：32GB以上で、ある程度余裕を持たせたい
・使用ソフトウェア：DEFORM (4コアライセンス) 
・その他：機械学習用途での利用も考えている

DEFORMの利用を優先する場合、ライセンス側の制約で4コアまでしか利用できないことから、コア数が少なくベースクロックの高いCPUを選択するのが適切と考えられます。 その点を踏まえて、本事例はXeonの8コア製品を採用した構成です。

マシン選定のポイント

・CPUの選定
W-2245 (3.90GHz 8コア) を選定しました。Xeon W-2200シリーズにはよりクロックの高い4コア製品がありますが、本事例ではTurboBoostでのクロック上昇や他のタスクを同時に行うことも想定して、余裕を持たせたコア数設定としています。

・ビデオカードの選定
機械学習での利用を想定してNVIDIA RTX A4500としています。

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。

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金属加工シミュレーション,CAEソフトウェア,DEFORM,CPU,Xeon,GPU,NVIDIA RTX A2000,メモリ,機械学習,シミュレーションソフトウェア

AIでの画像分析による品質検査行うため、USB3.0接続のFAカメラを複数台取り付けられるPCを検討したい。
FAカメラ (東芝テリー製 BU602MC) を最大で10台まで同時に接続するテストを行い、何台までの接続なら安定した通信・動作ができるのかを検証したい。
現時点で想定している条件は以下の通り。

ご要望の条件に合わせて構成を検討しました。

RyzenやCore-i系のCPUでは、ビデオカード用の PCI-E x16バス とSSD用の PCI-E x4バス あたりがCPUで直接コントロールする接続となり、それ以外のバスはマザーボード上のチップセットでコントロールします。
この場合、カメラ側の転送データ量次第では、チップセット～CPU間の速度で律速される可能性があります。加えて、USB関連の接続数を増やすとチップセット側でコンフリクトが生じる場合があります。このあたりのことは、実機で試してみないことには判断が難しい要素とお考えください。

このような前提のもと、10台のカメラをコントロールするためのスペックとしてご用意したのが本事例の構成です。

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有限要素法解析やFDTD解析に適したPC構成を検討したい。
大まかな条件は以下の通り。

・CPU：Xeon Processor W-2225を希望
・メモリ：初期状態で128GB欲しい。将来的には256GBまで拡張したい。
・OS：なし
・使用ソフト：COMSOL、SIM4LIFE、Matlab、Pythonなど
・予算：50万円程度

Geforce RTX3060を所有しており、GPUとして使用可能か教えて欲しい。もし、RTX3060よりもNVIDIA T400の方が適しているなら提案を希望する。
また、RTX3060とT400の併用が可能であれば検討したい。

ご要望の条件に合わせて構成を検討しました。
Xeon W-2225を搭載し、メモリ容量も拡張性のある構成です。

ビデオカードは使用ソフトが3D表示などでQuadroやNVIDIA RTXシリーズを指定している場合には、NVIDIA T400などを選定する必要がありますが、そうでない場合の単純な性能はRTX3060の方が優位です。COMSOLとSIM4LIFEに当てはめて検討した際のポイントは以下のとおりです。

上記の情報から、ご提案ではお客様が所有するRTX3060を利用する形でご提案しています。
T400とRTX3060の併用も可能ですが、ご予算に収めるためにはCPUなどのスペックを下げる必要があるため、まずはRTX3060のみを利用する形としています。

SIM4LIFEがWindows用ソフトのため、OSはお客様にてWindowsOSをインストールしていただく想定です。Windows 11への対応を考え、TPMモジュールを搭載した構成です。

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カメラ用のレンズ開発のために、Zemax OpticStudio用のマシンを導入したい。
予算50～60万円程度で構成を提案して欲しい。
考えているスペックは以下の通り。

・CPU：18コア以上を希望
・メモリ：64GB以上 4枚構成を希望
・ストレージ：2TB SSDを2つと8TB HDDを1つ

Zemaxを使用する上で、18コア以上の条件を満たすXeonとCore i9とでは、どちらを選択すべきかも教えて欲しい。

ご要望に合わせて構成を検討しました。

■Point

・CPUはCore i9-13900K (Pコア：3.00GHz 8コア / Eコア：2.20GHz 16コア)を採用。
・Xeonの18コア製品は、W-2295 (3.00GHz 18コア) が該当する。
・Xeon W-2295では全てのコアが等速だが、この構成ではPコア (高性能コア) のクロックはW-2295よりも速くなると考えられる。

18コアのXeon W-2295仕様よりも安価でありながら、処理速度の面でメリットが出るよう、Core-i9 13900Kを採用した構成をご提案しました。CPUのコア数は合計24コアですので、ご要望の条件を満たしています。
あくまで一般論ではありますが、Core-i9のPコア (高性能コア) はXeon側よりも処理速度が速くなると考えられます。ただし、Eコア (高効率コア) の速度はXeonよりも遅くなる可能性があります。

また、Zemaxのメモリ要求はそれほど大きくないと思われますが、本事例での最大メモリ容量は128GBです。それ以上のメモリ容量が必要な場合には、Xeonを採用した構成が必要となります。

なお、お客様からご要望いただいた「メモリ4枚構成」でのご提供は可能ですが、必要容量が64GBの場合には積極的にお勧めはしません。Core iシリーズのメモリは2chで動作しますので、2枚構成が最も速くなります。本お見積もりの構成は、32GB x2枚構成を2セットとしています。

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大規模な分子動力学計算を行うためのマシンが欲しい。
LAMMPSやGROMACSの利用がメインで、必要に応じて量子化学計算 (Density Functional Theory：DFT) も利用する。
GPGPUでの計算を行うので、CUDA Toolkitもインストールして欲しい。

また、希望条件は以下の通り。

・CPU：AMD ThreadripperPRO 3995WX 2.7GHz 64コア
・メモリ：256GB
・ストレージ：480GB SSD S-ATA / 4TB HDD S-ATA
・GPU：NVIDIA A100 8GB
・筐体：タワー型
・OS：Redhat系
・その他：CUDA Toolkit
・予算：600万円程度

お客様のご希望を元に、構成をご案内しました。
LAMMPSやGROMACSでの大規模な分子動力学計算を想定した構成です。

■Point

AMD ThreadripperPRO と NVIDIA A100 を搭載する構成の場合、冷却方法の検討が必要

AMD ThreadripperPROは水冷CPUクーラーが標準仕様となっているため、筐体側にはNVIDIA A100を冷却できるほどのFANが標準搭載されておりません。 そのため、NVIDIA A100の冷却はGPU冷却専用のケースFANの追加で対応しています。 また、PCI-Eの空きスロットにダミーカバーを取り付けることで、NVIDIA A100の冷却効率UPを図っています。

LAMMPSとGROMACSの利用でGPUでの倍精度計算を行わない場合には、GPUを一般的な製品に変更してコストを抑えることができます。

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建造物の耐震性などを検証するために、DIANAやPatranを用いた構造解析を行いたい。
解析時間よりも作業時間の効率化を重要視しており、要素数や接点数が多いモデルでも快適に動作するマシンを導入したい。
予算は60～70万円程度で、現状のマシンスペックは以下の通り。

DIANA FEA社公式サイトに掲載されたハードウェア要件を参考に、ご予算に合わせた構成を検討しました。
参考：CONSIDERATIONS FOR SYSTEMS RUNNING DIANA ※外部サイトに飛びます

公式サイトのハードウェア要件では、計算用ワークステーションの推奨構成としてXeon Wを搭載した構成が掲載されています。この推奨構成は、本件の予算範囲からも丁度よい構成です。弊社からのご提案では、メーカー推奨構成を踏まえつつ、お客様のご要望に合わせてスペックを調整しています。

なお、DIANAはGPGPUに非対応ですのでビデオカードは描画用途のみに利用されます。

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液晶ディスプレイの研究開発を目的として、光学設計ソフトウェア「Zemax OpticStudio」が高速に動作するマシンを導入したい。具体的には、レンズの設計やバックライト技術のシミュレーションでの利用を想定している。

現在使用中のマシンはRyzen Threadripper3 3970Xで、新しいマシンはそれと同等もしくは同等以上の性能を希望する。 具体的な条件は以下の通り。

・CPU：32コア以上 (Zemaxは32コアで最適な動作をすると聞いたため)
・メモリ：128GB
・ストレージ：SSD 1TB
・グラフィック：Geforce GTX1650と同程度
・予算：140万円以下

ご予算の範囲で構成を検討し、ご提案しました。

■構成検討のポイント

・ご提案時点でThreadripper3 3970Xは終息のため、新しい世代のCPUを選定。
・ビデオカードは、ご提案時点で入手性の良いGTX1660Superを選定。

また、お客様からご連絡いただいた「Zemaxは32コアで最適な動作をする」については、以下の見解をお伝えしています。

Zemaxは64スレッドを超えるとプロセッサーグループでコアが分かれてしまうため、64スレッド以上に対応しません。
現行のCPUは仮想スレッドもありますので、 32コア ＋ 32コア仮想スレッド で 合計64スレッド が上限になることに関連する情報と思われます。
仮に、少しでも処理理速をUPさせたい場合は、64コア搭載のCPUを採用し、仮想スレッドをオフにする方法が考えられますが、コスト差に見合うだけの速度UPにはつながらないと考えられます。

参考：OpticStudio の実行に必要なコンピュータ (Zemax) ※外部サイトに飛びます

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事例No.PC-9207を見ての問い合わせ。
イヤホンやヘッドホンの開発・設計目的で、COMSOL Multiphysics用マシンの導入を検討している。
重視するポイントは動作の安定性と納期で、具体的には以下のように考えている。

・メモリ：128GBを希望 (将来的に256GBへ拡張する可能性あり)
・ストレージ：M.2タイプのSSD 512GBとS-ATAタイプのHDD 4TB
・CPU：なるべくコア数の多いもの
・予算：60万～75万円程度

納期と安定性を重視するという条件から、納入実績が多く入手性の面でも問題のない構成を検討しました。

CPUはIntel Core Xシリーズの18コア製品を選択しています。COMSOLのサポートページにおいて、Mid-range CPUの例として挙げられているXeon Wと性能面でほぼ同一のCPUであり、絶対性能の面ではPC-9207のCPUに一歩譲りますが、その分価格も下がります。なお、本構成では18コアが最大となるため、コア数増には対応していません。

参考：What hardware do you recommend for COMSOL Multiphysics？ ※COMSOLのメーカーページへ移行します

メモリに関しては、最大256GBまでの拡張に対応しています。256GB搭載でもご予算に収まりますので、メモリ容量256GBの構成でのご案内としました。

本事例はご予算にあわせた構成のため、変更を希望される場合にはお気軽にご相談ください。

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BIM (Building Information Modeling) を用いて建設計画を行うため、新たにワークステーションを導入したい。
1台のワークステーションに部門内すべてのモデリングデータを集約し、Revit、Rebroでの建築・設備設計や、データを管理したいと考えている。
扱うモデルのデータ容量は500GB程度で、オカレンス数は120,000。3Dモデルデータの変換や点群の編集用データ変換を高速に処理できるマシンを提案してほしい。

ハードウェア構成の検討においては、Revitでレンダリングまで行うかどうかがポイントになります。
確認できた範囲での情報では、Revitの推奨スペックはレンダリングする場合のみコア数・GPUともに飛び抜けて高いスペックが必要とされています。反対に、レンダリングを行わない場合は、あまりコア数が有効でないと考えられます。

本事例ではレンダリングを加味せず、価格のバランスを考慮したスペックとしています。
その他、データを集約するためのストレージとして、Dドライブに16TBのHDDを搭載していますが、ご要望に応じて変更が可能ですのでお気軽にご相談ください。

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照明設計解析用ソフト LightToolsとDeepLearningに共用できるマシンが欲しい。
一般的な情報として、LightToolsはCPUのスレッド数、DeepLearningはGPUの性能とマルチ化が計算速度に影響すると認識しているが、費用と計算速度のバランスをどう考えるのがいいか相談したい。

具体的なスペックの要望として、CPUはLightTools用に16～48スレッドを希望。GPUはDeepLearning用にRTX2080Ti以上で将来的に増設できる構成にしたい。
メモリは256GB程度で、ストレージは処理速度と容量を考慮しつつ、複数台搭載したい。

ご検討のたたき台として、条件を満たした構成でのお見積もりをご用意しました。

• CPUが16～64コア程度の場合

  想定コア数の範囲をカバーしつつ、かつ動作クロックも比較的高く、複数枚のGPUに対応できるAMD Threadripper Proを用いた構成で検討するのが良いかと存じます。
  本事例のCPUは中間の32コアですが、64コアモデルと16コアモデルへの変更が可能です。

• 2枚目のGPUの増設について

  後付けで2枚目のGPU増設を想定し、外排気かつDeepLearning用としてチップ性能が高いRTX3090としています。 注意点として、100Vの電源環境で利用する場合はGPUの増設可能枚数が＋1枚までの保証となります。 PCI-Eスロット自体は4GPUまで対応できる構成ですが、100V環境では電源が1300Wまでの出力に制限されるためです。 電源側は200V環境にも対応していますので、200Vの電源環境で利用した場合は合計3枚までのGPUに対応します。 4枚目の利用は消費電力の面で厳しいとお考えください。

• ストレージについて
  速度面を考慮したご提案として、高速なNVMeタイプのSSDを2本搭載し、10TBのHDDも1台搭載しています。RAIDをご希望の場合、ご要望の内容によっては他のスペック部分に影響する可能性がありますので、予めご承知おきください。

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