- 事例No.PC-24001121
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電磁界シミュレーション用マシン (2024年11月版)
用途：COMSOL と Lumerical FDTD の利用参考価格：1056000円お客さまからのご相談内容
電磁界シミュレーション用計算機の購入を検討している。
200GB以上のメモリと1TB以上のストレージを搭載することが条件で、将来的にメモリを200GB以上に増設できる余地があるなら、初期出荷状態では128GBでもよい。CPUは何を選べばいいのか分からないので提案して欲しい。
具体的な用途はCOMSOLの利用。COMSOLを波動光学モジュールで使用する際、メモリ200GBを要する大規模な三次元計算を高速に処理できるCPUを希望する。
CPUについては、コア数が多くても、各コアの性能が低ければ計算時間が延びることがあると認識している。この考え方で問題ないか教えて欲しい。
また、COMSOLとLumerical FDTDの両方に対応できるスペックにしたいと考えている。
テガラからのご提案
ご要望にあわせて構成を検討しました。
拡張性のあるメモリ構成
メモリは32GBモジュールを4枚で、合計128GBとしました。 空きスロットが4つありますので、将来のメモリ増設にも対応しております。200GB以上のメモリ容量を実現するには、既存のモジュールと同じ32GB x4枚を追加する方法が一番シンプルな増設です。
一方で、本構成にて採用しているCPU (Xeon W7-2575X) は最大メモリチャンネルが「4」のため、処理速度を重視する場合はメモリモジュール4枚で 合計256GBとなる構成が理想的です。その場合は、既存の32GBモジュール x4枚を取り外し、64GBモジュール x4枚に交換するのが最も効果的です。COMSOLはメモリ帯域速度を重視するソフトウェアですので、処理速度を重視する場合はご一考ください。クロック数が低いと計算に時間がかかる？
CPUはIntel Xeon W7-2575X (22コア) を採用しています。お客様のご認識通り、CPUのコア数が多くてもクロック数 (1コア当たりの処理速度) が低ければ、計算時間が延びる可能性があります。しかし、最新のCPUであれば、極端にクロック数が低いことはありません。COMSOL MultiphysicsとLumerical FDTDは、複数のモデルを並列に処理する場合などにコア数が活きてくるソフトウェアですので、コア数が多いCPUの有効性は高いです。また、メモリチャンネル数も重要で、COMSOLでは4チャンネル以上のCPUが推奨されます。
なお、ビデオカードには両ソフトの描画用として最適なNVIDIA A1000を選定しています。
主な仕様
CPU Intel Xeon W7-2575X 3.00GHz (TB3.0時 最大4.8GHz) 22C/44T メモリ 合計128GB DDR5 5600 REG ECC 32GB x 4 ストレージ 1TB SSD M.2 NVMe Gen4 ビデオ NVIDIA RTX A1000 8GB (MiniDisplayPort x4) ネットワーク on board (1GbE x1 /10GbE x1) 筐体+電源 ミドルタワー筐体 + 1000W 80PLUS PLATINUM OS Microsoft Windows 11 Professional 64bit その他 外付USB DVDスーパーマルチドライブ ■キーワード
・COMSOLとは
COMSOL は様々な物理学や工学分野など製造や科学研究のあらゆる分野で利用されるソフトウェア。設計やデバイス開発、解析などで用いられる。・Lumerical FDTDとは
Lumerical FDTDは有限差分時間領域法を用いた電磁界解析ソフトウェア。3次元構造の広い周波数範囲での解析が可能で、複素媒質や各種材料を考慮できる。FDTD法により高速に広帯域の周波数解析が行え、位相やSパラメータの取得が可能。入射波も豊富で開放境界はPMLで実現。出力フォーマットや回路結合にも対応し直感的な操作性。マイクロ波・光通信・フォトニクス分野で研究開発に使われている。事例追加日：2024/11/19
- 事例No.PC-11114
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電磁界シミュレーション用マシン (2023年09月版)
用途：COMSOL Multiphysicsによる電磁界シミュレーション参考価格：1035100円お客さまからのご相談内容
事例No.PC-9766B、PC-9922を見ての問い合わせ。
モデリングシミュレーションソフト「COMSOL Multiphysics」用のワークステーションの導入を検討している。参考：PC-9766B AI画像診断用マシン (RTX3090 x1枚構成)
参考：PC-9922 気象シミュレーション用マシン以前、下記構成のPCでCOMSOL Multiphysicsの動作を確認している。
■COMSOL Multiphysicsの動作実績のある構成
・CPU：Intel Xeon Gold 5217 x2
・メモリ：192GB
・OS：Windows 10 Professionalそのため、構成的に希望に近いと考えているPC-9766B、PC-9922をベースに、下記の条件を盛り込んだ構成を提案してほしい。
■新しいマシンに盛り込みたい条件
・CPU：Xeonシリーズ、 3.00GHz程度
・メモリ：256GB程度テガラからのご提案
お客様ご希望の条件に沿った構成をご提案しました。
導入マシンのベース構成候補として選定いただいた事例は、いずれもCPUの世代やスペックなどの事情から、現時点ではそのままご提案することが難しい内容です。そのため、PC-9766Bをベースに最新のXeon W-2400シリーズのXeon W5-2465Xを搭載した構成を新たに検討しました。事例No.PC-11114
(本事例)CPU：Xeon W5-2465X
(定格/最大クロック：3.10GHz/4.70GHz、コア数：16コア)
メモリ：DDR5-4800 REG ECCメモリ 合計256GB事例No.PC-9766B CPU：Xeon W-2275
(定格/最大クロック：3.30GHz/4.60GHz、コア数：14コア)
メモリ：DDR4-2933 REG ECCメモリ 合計256GB2つの事例のスペック比較は上記の通りで、CPU、メモリ性能ともにベースであるPC-9766Bの構成を上回っています。
GPUに関しては、COMSOLはGPUアクセラレーションに対応しておらず、GeForceシリーズのビデオカードをサポートしていません。
そのため、ビデオカードはミドルクラスのワークステーション向けビデオカード NVIDIA RTX A2000 12GBを選定していますが、ご希望に応じて変更可能です。
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。
主な仕様
CPU Intel Xeon W5-2465X (3.10GHz 16コア) メモリ 256GB REG ECC ストレージ 1TB SSD M.2 ビデオ NVIDIA RTX A2000 12GB ネットワーク on board (2.5GbE x1, 10GbE x1) 筐体+電源 タワー型筐体 + 1000W OS Microsoft Windows 11 Professional 64bit キーワード
・COMSOL Multiphysicsとは
COMSOL Multiphysicsは様々な物理学や工学分野など製造や科学研究のあらゆる分野で利用されるソフトウェア。設計やデバイス開発、解析などで用いられる。事例追加日：2023/09/15
- 事例No.PC-11021
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電磁界シミュレーション用マシン
用途：CST-Studioの利用参考価格：1498200円お客さまからのご相談内容
電磁界シミュレーションソフト (CST Studio)の導入を検討している。 CST StudioはFIT＆PBAによるメッシュ区切りを採用しているため、GPUによる処理時間短縮が可能。 この点を踏まえて、適切な構成を提案して欲しい。
具体的な希望としては、下記の内容を考えている。
・CPU：Xeon
・メモリ：256GB～512GB (GPUメモリの4倍を確保したい)
・GPU：NVIDIA製品 メモリ容量が多く性能が高いもの
・OS：Windows ・予算：150万円程度テガラからのご提案
ソフトウェアバージョンとGPUの対応
CST Studio Suiteの動作要件は下記メーカーサイトに掲載されています。
参考：CST Studio Suite & Opera Recommended Hardware (Dassault Systèmes)※外部ページに飛びます
GPUの選定ガイドとしては、下記PDFが公開されています。
参考：CST Studio Suite 2023 GPU Computing Guide (Dassault Systèmes) ※外部ページに飛びます
上記の参考ページを確認すると、CST Studio SuiteのGPUアクセラレーションにはFP64を利用するものがあり、FP64性能が低いGPUは注釈が付けられています。この注釈は利用できないことはないものの、用途によっては期待するパフォーマンスが得られない場合があるという警告の意味合いが強いと推測されます。
本事例の構成は前述の情報を踏まえて選定しており、参考ページ内でも当該の注釈がないGPUとしています。ただし、ソフトウェアのバージョン2022 SP5からのサポートとなりますので、ご検討の際にはお手持ちのソフトウェアのバージョンをご確認いただけますようお願いします。CST Studio SuiteでのCPU選定
ソフトウェアの推奨要件として、CPUは8～16コアでベースクロックが3.00GHzを超えるものが多くの用途にバランスよく対応するとされています。そのため、本事例ではこれに合わせて16コアのXeonを選定しました。
ビデオカードは現実的に導入を検討できる価格帯の製品の中でも性能の高いものとしています。
RTX A6000やNVIDIA A100では価格の上昇が大きく、ご予算面と比較して現実的な選択ではないので、検討候補から除外しています。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。主な仕様
CPU Xeon W5-2465X (3.10GHz 16コア) メモリ 256GB REG ECC ストレージ 1TB SSD S-ATA ビデオ NVIDIA RTX A5500 ネットワーク on board (2.5GbE x1 /10GbE x1) 筐体+電源 ミドルタワー筐体 + 1000W OS Microsoft Windows 11 Professional 64bit キーワード
・CST Studio Suiteとは
CST Studio Suiteは電磁界解析ソフトウェアの包括的なスイート。3D設計/シミュレーションと直接連携が可能。幅広い業界やアプリケーションに適用でき、特にEMC/EMI、アンテナ、電子機器/半導体分野での利用が多い。高度な物理モデリング機能と数学的手法に基づき、幅広いシミュレーションが可能。高性能な専用メッシャーにより、計算時間を短縮できるのが利点。・FITとは
FIT (Functional Integration Test = 機能統合試験) は機能安全に関する規格で、複数の機能ブロックやソフトウェアモジュールを統合したシステムレベルでの試験。個々の機能が正しく動作するだけでなく、全体としての機能安全性を評価するもの。・PBAとは
PBA (Programmable Electronic System in Safety-Related Applications = プログラマブル電子システムの機能安全適用に関する指針)は機能安全に関する規格で、電子制御システムを機能安全分野で使用する場合の要件や手法をまとめたもの。・FP64とは
FP64はGPUで64ビットの倍精度浮動小数点数をハードウェアで処理するための規格。通常GPUは32ビットの単精度しかサポートしていないため、FP64を使うと数値計算などでの精度が大幅に向上する。GPUに専用の倍精度演算ユニットが必要で、一部のGPUのみに搭載されている。演算性能は単精度より低下するが、科学技術計算や機械学習分野ではFP64が必要とされるケースが少なくない。事例追加日：2023/06/09
ご注文の流れ
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| オンサイト保守サポート | |
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故障発生時、必要に応じエンジニアスタッフが現地へ訪問し、保守対応を行うサービスです。
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上記の仕様はテガラでお客様に提案したPC構成の一例です。
掲載内容は提案当時のものであり、また使用する部材の供給状況によっては、現在では提供がむずかしいものや、部材を変更してのご提案となる場合がございます。
参考価格については、提案当時の価格(送料込・税込)になります。
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