PC提案事例

事例No.PC-11531を見ての問い合わせ。
COMSOL Multiphysics を用いて、構造力学・流体・化学反応の 3D 連成解析を行うためのワークステーションを導入したい。
予算は100万円程度。

ご覧いただいた事例をベースに、必要な解析性能を確保しながら、コストを抑えた構成をご提案しました。

CPUについて

COMSOL Multiphysicsはマルチスレッド計算を活用するため、CPUのコア数が解析性能に大きく影響します。
そのため本構成では、予算内で可能な限りコア数を確保したIntel Xeon W5-2555X (14コア)を採用しました。

メモリについて

メモリは、DDR5-5600 REG ECCを32GB×4枚、計128GB搭載しています。
将来的に解析規模が大きくなった場合には、同型モジュールを追加することで最大256GBまで拡張でき、メモリ帯域も強化できます。

GPUについて

COMSOL MultiphysicsはCPU主体で解析を行うため、画面描画用としてエントリークラスのRTX A1000 (8GB)を採用しました。

テガラのオーダーメイドPC製作サービスは、導入時の用途に加え、将来的な研究規模の拡大を見据えたシステムの拡張にも対応しています。
各種ソフトウェア要件に応じた構成のご提案はもちろん、研究環境全体の構築に関するご相談も承っています。
お客様のニーズに合わせて最適なソリューションをご提供しますので、どうぞお気軽にお問い合わせください。

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事例No.PC-11041を見ての問い合わせ。
予算は100万程度で、研究室でLumericalとCOMSOLを用いた電磁界計算を行うためのPC購入を相談したい。

参考：事例No.PC-11041 FDTD法/電磁界計算用マシン

ご覧いただいた事例No.PC-11041を基に、CPUとメモリの性能を予算上限まで強化し、解析をよりスムーズに行える仕様としました。

CPUには18コア36スレッドのXeon W5-2565Xを搭載しており、多コアによる高い並列計算性能によりCOMSOLでの解析処理速度が向上します。
さらに、メモリを128GBに拡張したことで解析可能なモデルサイズが増加し、多変数パラメトリック解析など、大規模解析にも安定して対応できます。

複雑化する解析条件やモデルサイズにおいても、研究室内での計算時間を短縮でき、全体の効率化を実現します。

より大規模な解析に対応する高性能GPU搭載構成など、掲載のない仕様や特殊要件にも柔軟に対応可能です。
また、電磁界解析に最適なマシン構成を選定するポイントをまとめたページもご用意しております。
構成検討時の参考資料として、ぜひご活用ください。

参考：電磁界解析向けマシン選定のポイント

用途や研究規模に応じて最適なマシンをご提案いたします。
ご要望やご不明点がございましたら、お気軽にご相談ください。

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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。

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。

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COMSOL Multiphysics用のワークステーションの導入を検討している。
現在は下記スペックのマシンを使用しているが、これよりも高スペックな構成を提案してほしい。

・CPU：Intel Core i9-10920X
・メモリ：128GB
・GPU：NVIDIA Quadro P2200
・OS：Windows 11 Pro

COMSOL MultiphysicsはGPU計算に対応していないため、CPUコア数とメモリを重視したいと考えている。
1週間ほど連続して計算を行う予定があるため、連続使用中常に高い動作クロック・静音性の双方が保たれていることが好ましい。

なお、設置場所は事務作業などを行う一般的な居室なので、そのような場所でも問題なく連続稼働でき、なおかつ100Vの電源環境で利用できる構成を希望する。

お客さまご希望の条件に沿った構成をご提案しました。

CPUコア数とメモリ容量を重視

Xeon W-3000シリーズの56コアモデル Intel Xeon W9-3495Xを採用した構成です。
また、メモリ容量は1TBとしています。

これらのCPU・メモリのスペックは、ご希望の範囲内で選択できる最上位クラスのものとなります。
CPUコア数やメモリ容量を増やす場合、フルタワー筐体やラックマウント筐体の採用が必要となります。その場合、消費電力が高くなることに加えて、FANの動作音が大きくなるため、100V環境への対応や通常の事務部屋での利用が難しくなります。
条件の重要度次第で、より処理能力の高い構成をご提案することが可能です。

動作クロックと静音性の関係

CPUクーラーは水冷式のユニットを搭載しています。100%負荷時の温度を60℃程度に保つことによって、高い動作クロックを確保することが可能です。
CPUのTurboBoost機能により、100%負荷時でも動作クロックはベースクロックの2.2GHzより高い状態で動作します。

なお、高い動作クロックと静音性にはある程度のトレードオフの関係があります。
CPUの動作クロックを高く保つためには、発生する熱を効率的に排出するための冷却機構が必要で、基本的には冷却ファンがその役割を担います。
これはラジエーターの熱を冷却ファンで排出する水冷式クーラーでも同様です。そのため、一般的には冷却性能に比例して動作音が大きくなる傾向があります。
本構成は静音性にも配慮した筐体を選択しているため、ラックマウント筐体やフルタワー型筐体よりも動作音は小さいですが、事務用途の小型デスクトップ機よりは大きくなります。

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。
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。

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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。

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。

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。

2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。

参考：COMSOL Multiphysics® バージョン6.1の必要条件  ※外部サイトへ飛びます

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。

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事例No.PC-8278を見ての問い合わせ。
電磁場解析用のワークステーションの導入を検討している。電磁場解析ソフトであるAnsys Lumerical FDTDを主に使用予定で、Rsoft FullWave、 MATLABも使用の予定がある。
Ansys Lumerical FDTDは32コアのライセンスを使用予定で、Rsoft FullWAVEは使用上限が20コアのため、CPUのコア数は32コア程度を想定している。
また、現在使用しているマシンでは、Ansys Lumerical FDTDのGUI動作が非常に重いと感じている。

その他、Pytorchを用いたDeepLearningへの利用も検討しており、NVDIA Geforce RTX3090程度のGPUが搭載された構成を希望する。

想定している条件は以下の通り。

参考：PC-8278 電磁界解析用WS(メモリ1.5TB仕様)

お客様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 Intel Xeon Gold 6426Y搭載の2CPU構成です。
合計32コアとなる構成はXeon W-3400シリーズの1ソケット構成でも実現可能です。しかし、ご利用予定の電磁場解析ではメモリの帯域幅も重要となるため、メモリバスの面で優位な2ソケット構成としています。

メモリは2TB搭載した場合、ご予算をオーバーしてしまいます。そのため、ご予算に収まる容量の1TBとしています。

ANSYSを利用する上でのGPU選定

ビデオカードは、Geforce RTX3090程度のGPUをご希望いただきましたが、Ansys社製品はGeForceシリーズをサポートしておりません。そのため、ワークステーション向けハイエンドビデオカードであるNVIDIA RTX A6000を選択しています。
NVIDIA RTX A6000はGeforce RTX3090と同型のチップ GA102を搭載したビデオカードで、ワークステーション向けビデオカードラインナップでのRTX3090にあたる製品です。また、10752基のCUDAコア、336基のTensorコア、48GBのGDDR6 VRAMを備えているため、DeepLearningへの活用も期待できます。

なお、この構成にはNVIDIA RTX A6000 x1枚を増設可能です。電源容量に関しても、GPU増設後を考慮して選択しています。

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。
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。

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事例No.PC-10741を見ての問い合わせ。
COMSOL Multiphysics用ワークステーションの導入を考えている。
CFD、プラズマ、粒子追跡モジュールを使用しており、三次元かつ時間依存ソルバーでシミュレーションできるようにしたい。

希望する条件は以下の通り。

参考：PC-10741 FDTD/FEM計算用マシン

お客様ご希望の条件に沿った構成をご提案しました。

事例No.PC-10741の構成をベースとして、ご予算の範囲内で現行のハードウェアに落とし込んだスペックです。

三次元処理をご予定ですので、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を採用しています。
必要なスペックに合わせて、ビデオカードを変更することも可能です。
搭載ストレージにつきましては、1TB S-ATA SSDとしていますが、こちらもご利用予定のデータ量に合わせて変更可能です。

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。
お客様の条件に合わせて柔軟にお見積もりをご提案しておりますので、掲載内容とは異なる用途/予算でも、お気軽にご相談ください。

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Lumerical FDTDを利用するためのマシンを提案して欲しい。
COMSOLでの電磁界計算も予定しているため、その点も考慮した予算60万のローエンドモデルの見積もりを希望する。
スペック上の優先順位はCPUだが、メモリは128GB以上で拡張可能な仕様が望ましい。

予算の60万で可能な限り成果を出せる見積もりといたしました。
CPUは搭載できる製品で最も安価なモデルを採用しています。能力的には4210Rに近いですが、W3-2423の方がTurboBoost値が高く単コア性能面で優位です。
メモリ容量は後日の増設を前提として、現行マシンと同じ64GBとしています。

本事例では、ご予算条件を優先していますが、他の条件を優先する場合やその他の付随する情報に合わせて最適な構成を提案します。是非、お気軽にご相談ください。

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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

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。

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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。

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。
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