PC提案事例

材料計算、特に第一原理電子状態計算 (想定ソフトウェア：VASP、ABINIT)に使用する目的で、ワークステーションを導入したい。
具体的には、最大100-200原子数程度の計算セルに対するトータルエネルギー計算・構造緩和・フォノン計算・物性計算を考えている。
予算60万円程度で提案して欲しい。

ご要望の条件に合わせて構成を検討しました。

VASP、ABINITでのGPU選定

VASP、ABINITともにGPGPUに対応していますが、公式ドキュメントの情報を確認するとTESLA系統のfp64性能の高いGPGPU専用カードの利用が前提と考えられます。
本件のご予算では、これらのカードを選択することはできないため、GPU利用に固執せず構成を検討するのが良いと思われます。

VASP利用時のメモリ消費量

なお、ご利用予定のソフトウェアは計算規模が大きくなるとメモリ消費量が増加します。
VASPの必要メモリ容量を計算するための考え方が公式サイトに掲載されていますので、計算内容に合わせてご確認ください。

参考：Memory requirements (VASP Software GmbH) ※外部サイトへ飛びます

検索キーワード
材料計算ワークステーション,第一原理電子状態計算,VASP計算,ABINITシミュレーション,トータルエネルギー計算,構造緩和計算,フォノン計算,物性計算,材料特性予測,GPGPU対応,分子動力学解析,電子密度関数法,第一原理計算,ワークステーション,材料シミュレーション,物質科学ソフトウェア,コア数重視,材料特性計算

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。

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。
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。

磁気共鳴機能画像法 (fMRI) で取得した動画の解析を行うため、新たにマシンを導入したい。
希望する条件は以下の通り。

CPU性能とメモリ容量を考慮して、第3世代Xeon Scalable搭載の2CPU構成をご提案しました。

OSとの兼ね合いから、CPUは32コア/64スレッドの製品としています。
Windows 10は、仕様上64コアを超える論理コア (スレッド) を認識すると、プロセッサーグループという論理コアのグループを生成します。原則として、明示的にプロセッサーグループを超えて利用できるように設計されていないアプリケーションでは、プロセッサーグループを超えて並列計算を行うことができず、MATLABもこの制限に係ります。そのため、64を超える論理コアを搭載しても、十分に活用できない状況が発生します。

参考：maxNumCompThreads (MathWorks) ※外部サイトへ飛びます

対応として、Hyperthreadingを無効化し物理コアだけにする方法、もしくは、OSをWindows 11にするという方法があります。
Windows 11では、プロセッサーグループの仕組みが変更されており、搭載する論理コア数に関わらずアプリケーションが全ての論理コアにアクセスできます。
運用方法などの面で問題がない場合には、選択肢としてご検討いただければと存じます。

参考：プロセッサ グループ (Microsoft) ※外部サイトへ飛びます

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。

検索キーワード
fMRI動画解析,MATLAB,Python,Fiji,画像解析,CPU性能,メモリ容量,SPM,CONN,Windows 10

生体内の代謝ネットワーク研究を目的とした計算用マシンを導入したい。
MATLABとCPLEXでの混合整数線形計画問題 (MILP) を高速に解くことのできる構成が希望。
予算は70万円程度を予定しており、具体的なスペックの希望はない。

ご要望に合わせて構成を検討しました。

Core-i系CPUの中でも、現時点で最も速いCore-i9 13900Kを採用した構成です。高性能コア (Golden Cove Performance Core：Pコア) と高効率コア (Gracemont Efficiency Core：Eコア) を合計すると24コアのCPUですが、高効率コアは速度があまり速くないため速度面の考え方には注意が必要です。
なお、メモリ容量は最大128GBまでとなります。

同程度のコア数でより速度の速いCPUをご希望の場合には、ThreadripperPRO仕様に変更することで、メモリ容量の上限も増やすことができます。ただし、コスト上昇が大きいため、ご予算に余裕のある場合の選択肢としてお考えください。

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。
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。