電話 03-6410-6070、FAX 03-6410-6073 電子メール ｉｎｆｏ＠ｈｐｃ−ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．ｃｏ．ｊｐ / ｓｕｐｐｏｒｔ＠ｈｐｃ−ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．ｃｏ．ｊｐ (アドレスは半角に変更して利用)
Gaussian 03用のHPC計算機とクラスタ
単体計算機によるGaussianの大並列計算環境の構築
マルチコア4way計算機の登場により単体計算機でも
16並列を超える大並列高速計算の実施に道が開いた
Gaussian計算機の総合技術サービスで安心
弊社ではGaussian計算機と併せて、次のような総合技術サービス "HPC-ProSupport" を提供し、お客様のGaussian計算機構築からその運用まで一貫したサポートを行っています。
・ お客様のGaussian利用に関するご希望をお伺いする
・
お客様のサイトのGaussianライセンスの確認と調査
・ Gaussianに適したハードウェア選定とシステム設計、費用積算
・ Gaussianライセンス、CDメディア、ドキュメントなどの手配
・ 計算機と周辺機器の手配
・ 計算機の構築、OS、開発環境、ジョブスケジューラのインストール
・ Gaussianの正規インストールと動作確認
・ システムの納入、プリポスト環境との接続、既存システムとの接続
・ 使用説明、技術相談 (お客様にLinuxやコンパイラの専門的知識は不要)
・ 無償の３年間当日/翌日オンサイト保守、部品保証、技術運用支援の開始
長期安定稼動が必須のGaussian計算機
長期安定稼動が必須のGaussian用計算機には納入実績が豊富な弊社のGaussian計算機シリーズをお勧めします。弊社のGaussian計算機にはDellの業務用サーバを採用しており、高い信頼性、当日/翌日のオンサイト保守、長期部品保証などが完備しており、長期安定稼動を難なく達成します。
総合技術サービスでさらに安心 "HPC-ProSupport"
弊社のGaussian計算機シリーズには、HPCを熟知した弊社の技術サービスが標準で３年間も無償で提供されます。しかもこのサービスの始点は、ご購入前にお客様からご要望を伺う時期から始まり、設計、構築、導入、運用、修理、拡張、更新と計算機運用の全ライフタイムに亘って提供できます。
UNIX版GaussianやLinuxの初心者でも大丈夫
弊社はGaussian計算機の構築では国内有数の実績があり、多くのお客様の手元で利用していただいています。その経験が基礎となり弊社にはGaussian計算機の運用ノウハウが豊富に蓄積され、実践的なサポートが可能となっています。サポートが充実した弊社の計算機を導入していただくと、お客様はGaussianの使用のみに徹することができ、煩雑な計算機の運用作業から開放されます。
Gaussianサイトライセンスを活用して高速・大容量システムを構築
Gaussianのサイトライセンスを既に導入されている学校や企業なら、同一住所に所在する他の研究室や部署では、新たにライセンスを購入することなく、既存のGaussianライセンスを活かしてGaussianを利用できます。
Gaussianライセンス状況の無償調査
もしご所属の機関がGaussian導入済みか否かの確認をご希望の場合には、ご連絡いただければ無償でライセンス状況をお調べいたします。
実験で扱うサイズの分子をリアルに扱える計算機
Gaussianによる大規模高精度計算の一般化
マルチコア計算機の登場により単体計算機でも16並列を超える大規模並列計算が可能となりました。また100GBを超える大容量メモリ搭載機の価格も低下しています。さらにRAID0ストレージとXFSファイルシステムを採用したTB級の超高速スクラッチディスクも普及しています。このようなハードウェア環境の進化により、Gaussianによる大規模高精度計算の利用が一般化しています。
お客様のご評価
"Xeon 2CPU 8core、8GBメモリ、500GBスクラッチを搭載する計算機なら、
実験で扱うサイズの分子をリアルに扱える"
・ 200原子2000基底関数系の構造最適化と振動解析がDFT法で1ヶ月程度
・ 同モデルに対するTDDFT法を使った励起状態の計算が1週間程度
・ 500基底からなる分子に対してのMP4法などによる摂動計算 (スクラッチ約300GB)
・ CCSD法も300基底を越えるサイズで可能
XeonによるGaussian並列計算機の構成例
このような要請に対応する計算機の構成例を1way機から4way機まで豊富に掲載しています。
共通仕様
Gaussian 03 D02/E01 EM64Tのインストールと環境設定
Gaussian 03 CDのメディア/マニュアル添付
CentOS (64bit Linux) のインストール、HPC設定、ネットワーク設定
3年間翌日オンサイト保守、3年間パーツ保証、3年間運用支援
Xeon 1wayサーバ
システムの特長
1wayサーバHPC-ProServer DPeT300による構成
Xeon 1CPU 4core、24GBメモリ、ディスクを4基搭載できる
省スペース、高信頼性、低騒音、当日/翌日オンサイト保守
43万円 Xeon 3.0GHz 1CPU 2core、4GBメモリ、
500GB (SATA 7.2krpm) スクラッチ
システム : HPC-ProServer DPeT300 1wayサーバ
プロセッサ: E3113 (45nm Dual core Xeon 3.0GHz FSB 1333MHz) 1CPU 2コア
メモリ: DDR2 667MHz DIMM 4GB
システムディスク: 250GB (SATA 7.2krpm)
スクラッチディスク: 500GB (SATA 7.2krpm) XFSファイルシステム
53万円 Xeon 2.66GHz 1CPU 4core、8GBメモリ、
500GB (SATA 7.2krpm) スクラッチ
システム : HPC-ProServer DPeT300 1wayサーバ
プロセッサ: X3353 (45nm Quad core Xeon 2.66GHz FSB 1333MHz) 1CPU 4コア
メモリ: DDR2 667MHz DIMM 8GB
システムディスク: 250GB (SATA 7.2krpm)
スクラッチディスク: 500GB (SATA 7.2krpm) XFSファイルシステム
64万円 Xeon 2.83GHz 1CPU 4core、8GBメモリ、
1TB RAID0 (500GB x2 SATA 7.2krpm) 中速スクラッチ
システム : HPC-ProServer DPeT300 1wayサーバ
プロセッサ: X3363 (45nm Quad core Xeon 2.83GHz FSB 1333MHz) 1CPU 4コア
メモリ: DDR2 667MHz DIMM 8GB
システムディスク: 250GB (SATA 7.2krpm)
スクラッチディスク: 1TB RAID0 (500GB x2 SATA 7.2krpm) XFSファイルシステム
89万円 Xeon 3.0GHz 1CPU 4core、12GBメモリ、
1TB RAID0 (500GB x2 SATA 7.2krpm) 中速スクラッチ
システム : HPC-ProServer DPeT300 1wayサーバ
プロセッサ: X5460 (45nm Quad core Xeon 3.0GHz FSB 1333MHz) 1CPU 4コア
メモリ: DDR2 667MHz DIMM 12GB
システムディスク: 250GB (SATA 7.2krpm)
スクラッチディスク: 1TB RAID0 (500GB x2 SATA 7.2krpm) XFSファイルシステム
Xeon 2wayサーバ
システムの特長
メモリ帯域の広い2wayサーバHPC-ProServer DPe2900IIIT
Xeon 2CPU 8core、48GBメモリ、ディスクを10基搭載できる
高信頼性、低騒音、サーバ水準のサポート
99万円 Xeon 3.33GHz 2CPU 4core、8GBメモリ、
500GB (SATA 7.2krpm) スクラッチ
システム : HPC-ProServer DPe2900IIIT 2wayサーバ
プロセッサ: X5260 (45nm Dual core Xeon 3.33GHz FSB 1333MHz) 2CPU 8コア
メモリ: DDR2 667Hz FB-DIMM 8GB
システムディスク: 250GB (SATA 7.2krpm)
スクラッチディスク: 500GB (SATA 7.2krpm) XFSファイルシステム
98万円 Xeon 2.66GHz 2CPU 8core、8GBメモリ、
500GB (SATA 7.2krpm) スクラッチ
システム : HPC-ProServer DPe2900IIIT 2wayサーバ
プロセッサ: E5430 (45nm Dual core Xeon 2.66GHz FSB 1333MHz) 2CPU 8コア
メモリ: DDR2 667Hz FB-DIMM 8GB
システムディスク: 250GB (SATA 7.2krpm)
スクラッチディスク: 500GB (SATA 7.2krpm) XFSファイルシステム
★ お客様のご評価 ★
「Xeon 2CPU 8core、8GBメモリ、500GBスクラッチを搭載する計算機なら、実験で扱うサイズの分子をリアルに扱える」
・ 200原子2000基底関数系の構造最適化と振動解析がDFT法で1ヶ月程度
・ 同モデルに対するTDDFT法を使った励起状態の計算が1週間程度
・ 500基底からなる分子に対してのMP4法などによる摂動計算 (スクラッチ約300GB)
・ CCSD法も300基底を越えるサイズで可能
139万円 Xeon 3.0GHz 2CPU 8core、24GBメモリ、
1TB RAID0 (500GB x2 SATA 7.2krpm) 中速スクラッチ
システム : HPC-ProServer DPe2900IIIT 2wayサーバ
プロセッサ: X5450 (45nm Dual core Xeon 3.0GHz FSB 1333MHz) 2CPU 8コア
メモリ: DDR2 667Hz FB-DIMM 24GB
システムディスク: 250GB (SATA 7.2krpm)
スクラッチディスク: 1TB RAID0 (500GB x2 SATA 7.2krpm) XFSファイルシステム
179万円 Xeon 3.16GHz 2CPU 8core、32GBメモリ、
1TB RAID0 (500GB x2 SATA 7.2krpm) 中速スクラッチ
システム : HPC-ProServer DPe2900IIIT 2wayサーバ
プロセッサ: X5460 (45nm Dual core Xeon 3.16GHz FSB 1333MHz) 2CPU 8コア
メモリ: DDR2 667Hz FB-DIMM 32GB
システムディスク: 250GB (SATA 7.2krpm)
スクラッチディスク: 1TB RAID0 (500GB x2 SATA 7.2krpm) XFSファイルシステム
Xeon 4wayサーバ
システムの特長
6core Xeon 4way構成による24core大並列演算の可能性
メモリは最大256GB、ディスクを5基搭載できる
高密度、大容量、当日/翌日オンサイト保守
246万円 4core Xeon 2.13GHz 4CPU 16core、32GBメモリ、
2TB RAID0 (500GB x4 SATA 7.2krpm) 高速スクラッチ
システム : HPC-ProServer DPeR900 4wayサーバ
プロセッサ: X7420 (45nm 4core Xeon 2.13GHz FSB 1066MHz) 4CPU 16core
メモリ: DDR2 667Hz FB-DIMM 32GB
システムディスク: 146GB (SAS 15krpm)
スクラッチディスク: RAID0 2TB (500GB x4 SAS 7.2krpm) XFSファイルシステム
363万円 6core Xeon 2.4GHz 4CPU 24core、32GBメモリ、
1.8TB RAID0 (450GB x4 SAS 15krpm) 超高速スクラッチ
システム : HPC-ProServer DPeR900 4wayサーバ
プロセッサ: X7450 (45nm 6core Xeon 2.4GHz FSB 1066MHz) 4CPU 24core
メモリ: DDR2 667Hz FB-DIMM 32GB
システムディスク: 146GB (SAS 15krpm)
スクラッチディスク: RAID0 1.8TB (450GB x4 SAS 15krpm) XFS高速ファイルシステム
426万円 6core Xeon 2.67GHz 4CPU 24core、64GBメモリ、
1.8TB RAID0 (450GB x4 SAS 15krpm) 超高速スクラッチ
システム : HPC-ProServer DPeR900 4wayサーバ
プロセッサ: X7460 (45nm 6core Xeon 2.67GHz FSB 1066MHz) 4CPU 24core
メモリ: DDR2 667Hz FB-DIMM 64GB
システムディスク: 146GB (SAS 15krpm)
スクラッチディスク: RAID0 1.8TB (450GB x4 SAS 15krpm) XFSファイルシステム
高速化を追求する計算機のカスタマイズ
チャレンジングな計算課題に対応する計算機
Gaussianを、多数のCPUコアと大容量メモリやディスクを搭載した64bit Linux並列計算機で動作させることにより、これまで実現が不可能とされたいた規模の計算を、誰もが手元で容易に動作させることが現実のものとなっています。このようなチャレンジングな計算を長期間安定稼動させるためには高速かつ堅牢な計算機が必要です。弊社はDellのサーバをベースとして、その上に弊社が持つHPC技術を惜しみなく投入したGaussian計算機システムをご提供しています。
更なる高速化に挑戦するフルカスタム構成
ここに掲載している構成は一般的な構成サンプルです。実際に導入される場合は、さらに細かなカスタマイズが豊富な選択肢から可能です。CPU数、コア数、CPUクロック速度、メモリ容量、ディスク構成、ディスク容量など演算ノードの構成のみならず、管理サーバやファイルサーバの構築やジョブスケジューラの導入、保守サービスの選択など計算規模、利用者数、計算目標、ご予算などに応じて柔軟なシステム構成を提案できます。さらに価格に関しても特価設定やボリュームディスカウントなどが設定されている場合もありますから、ご遠慮なくお問い合わせお願いします。
CPUの選択
Gaussia用のCPUの検討は比較的単純です。Gaussianは並列化効率が良いですから、基本的な性能はコア数とクロック速度の積で決定されます。構成によっては小さなボトルネックが幾つかの箇所で発生しますが、Gaussianに関してはあまり意識する必要はありません。CPUには以下のような選択肢があります。
CPU数: 1way, 2way, 4way (効果がある)
コア数: 2core, 4core, 6core (効果がある)
クロック速度: ・・・ (効果がある)
L2キャッシュ容量: (効果は微妙)
L3 キャッシュ容量: (効果は微妙)
FSB速度: 1066MHz, 1333MHz, 1600MHz (Gaussianでは効果はすくない)
スクラッチディスクの高速化によるシステムチューニング
Gaussianは「アウトコア計算」と呼ばれる手法を採用しており、計算で使用するデータを一時的にハードディスクに格納し、部分的に読み出して計算を行っています。そのため、計算規模が大規模になり計算精度を高くするとスクラッチファイルサイズが急増し、ディスクI/Oの付加も増加します。その結果、計算の種類にっては計算時間の半分以上をディスクI/Oに占有される場合があります。この問題を解消するためには高速なスクラッチディスクが必要不可欠となります。スクラッチディスクには以下のような選択肢があります。
ディスクの規格: SAS, SATA
ディスクの回転数: 7.2krpm, 10krpm, 15krpm
ディスクの容量: 450GB, 500GB, 1TB
RAIDコントローラ: No-Raid, PERC6i (内蔵RAID), (PERC6e (外部接続用RAID)
File System: ext3, XFS
大容量メモリの搭載
Gaussianは計算の種類と並列度によっては大きなメモリを必要とします。もし十分なメモリが確保されないと、計算が実行できなかったり、並列度が自動的に落とされてジョブが実行されていることがあります。もし大規模な計算を目指されるのであれば大きめのメモリを搭載されることをお勧めします。メモリシステムには以下のような選択肢があります。
接続チャンネル数: 1チャンネル, 2チャンネル, 4チャンネル
容量: 4GB, 8GB, 16GB, 32GB, 64GB, 128GB, 256GB
メモリキャッシュの効用
ディスクの高速化はRAID0を用いても200〜300MB/sec程度が上限です。これ以上の速度を実現するためには、メモリキャッシュが優れています。メモリキャッシュとはCPUが利用していないメモリをディスクのキャッシュ用に割り振るもので、Gaussianの「アウトコア計算」では有効性が高い構成です。理論性能なら最大30GB/secに到達するメインメモリを利用しますから超高速I/Oを実現できます。CPUコア数が増加しぬCPU側の演算速度が向上するに従い、ディスクI/Oがボトルネックになる可能性が高まります。このような場合にはメモリキャッシュを用いることでこのボトルネックを一挙に突破できます。
システムの拡張
計算機台数の増加
最初は1台からはじめたGaussianによる計算も、優れた計算結果が得られ計算の有効性が確認されるに従い、高精度な計算を沢山実行させるようになります。そのためには計算機の台数が必要です。Gaussianをサイトライセンスで導入されている場合には、計算機台数を増やしてもライセンス費は増加しませんから、機能拡張は比較的低い投資で実現できます。
クラスタ化の必要性
計算機台数が増加し、利用者も増えると、計算機の自動運転や管理の自動化が必須になります。具体的には、計算機と管理サーバ/ファイルサーバの分離、ジョブスケジューラの搭載、データバックアップ機の導入などです。このようにシステムが発展すると、システムをラックに搭載した汎用クラスタ計算機へ拡張が便利です。当社はPCクラスタの専業メーカーとしてこのようなお客様のご要望にも的確にお応えする体制を整えています。
右写真は弊社が製作したクラスタシステムの一部です。ラックに搭載することで外観がスマートになるだけでなく、省スペースの点やセキュリティーの点も向上します。
スパコンセンターとの負荷分散
スパンセンターの主力計算機のPCクラスタ化により利用料金が低価格化しています。そのため利用者が急増し計算機が混雑するようになっています。さらに、導入当初は最新だったPCクラスタも陳腐化や故障率の上昇に苦しむことになります。そのため便利なセンターの計算資源への全面的な依存はリスクがあります。現実には、手元のPCクラスタも充実させ、ローカル計算機とセンター計算機の上手な使い分けが賢明です。
レガシーな利用環境の維持
科学技術計算系のシステムでは、古い構成のシステムの維持も重要です。ソフトウェアのバージョンアップに伴い、アルゴリズムの変更などが行われると、旧バージョンで正常終了していた計算が実行できなくなることもあります。そのため、旧いシステムの一定期間の継続は必要です。手元に計算機を保持していると利用環境の維持が可能です。