Embed Size (px)
Citation preview
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
HPC システムズ HPC5000-Z800/Z400 シリーズの御紹介 至高の計算機
■従来計算機というものに、ある種のあきらめを持っていた研究者にこそ使って欲しい、新たな科
学技術計算機のスタンダード
Z800 は HP 社が誇るハイエンドワークステーションです。最高スペックの CPU と大容量のメモリを搭載し、強力なグラフィックを駆
使する、正にハイエンドの象徴のようなモ
デルです。しかも、静寂な CAD ルームで
も全く邪魔にならない駆動音。その静けさ
は電源が入っているのを忘れるほどです。
「計算機にするには、まだ足りないものが
ある。」最高のワークステーションを至高の
計算機にするため、お客様の安心できる計
算のために経験と知恵を絞り、作り上げた
のが HPC5000-Z800 シリーズです。
HPC システムズが積み上げてきたアプリケーションの
チューニングをこのモデルにも反映したい。
換えの効くワークステーションではなく、データのバッ
クアップはファイルサーバにあるとはいえ、停止の許さ
れない計算機にはハードディスクの冗長化は不可欠。
買いやすい価格設定と、アプリを含めたサポート内容
従来計算機というものに、ある種のあきらめを持ってい
た研究者にこそ使って欲しい、
新たな科学技術計算機のスタンダードです。
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
HPC システムズ Z800/Z400 モデル ソフトウェアの概要
OS ――使いやすく、計算用途に最適――
■きっちりチューニングされた OS を使用することが、高速 かつ 安定して計算する秘訣
HPC システムズ Z800/Z400 モデルの OS は、CentOS 5.3 x86_64 RedHat Enterprise Linux 5.3 x86_64 を採用し、計
算機として動作するように kernel パラメータを調整しています。
科学技術用アプリケーションではメインメモリを多く使用します。大容量のメインメモリを最大限に活用可能できるよう設定してい
ます。
初回のOS起動後はユーザ様が御自身でアカウント作成を行って頂きます。その後、X Window 画面(GUI)が起動してきます。
GUI 画面ですので、基本操作であれば Windows になれている方でも違和感なくご使用可能です。
■安心して、すぐにお使いいただける設定でお届けします
科学技術系アプリケーションは Intel Compiler と OpenMPI を使用してビルドをしています。MPIに対応して
いるアプリケーションでしたらノード内並列計算、ノードを跨いだ並列計算が可能です。
MKL （高速数値演算ライブラリ）とリンクしてビルドしていますので、GCC よりも高速に動作します。
各アプリケーションはアプリケーション付属のリファレンステストが正常終了する事を確認しています。
標準出荷時のネットワーク設定はDHCPに対応していますので、お手元に届いたらすぐにご使用可能です。
また、IPアドレスのご指定があれば設定させていただきます。
ユーザを追加した場合も、弊社推奨環境が自動的に新しいユーザに適用される設定になっています。
このため、お客様はマシンを購入してすぐにアプリケーションやコンパイラを実行最適な環境で計算や作業を行っていただくこと
が可能になります。
各種可視化ソフトを同梱
■VMD(Visual Molecular Dynamics)
VMD はレンダリングの美しさに定評のある分子構造可視化ツールです。静止画や動画の描画表示
だけでなく、3-Dのグラフィックとビルトインのスクリプトで巨大な生体分子の分析が可能になっていま
す。 VMD は Linux 版以外にも、MacOS X 版や Windows 版、ソースコード版もあり、無償頒布さ
れています。
■gabedit
Gabedit は Gamess-US, Gaussian, Molcas, Molpro, MPQC, OpenMopac, Orca, PC Gamess and
Q-Chem といった主要な計算化学アプリケーションに対応するプリポストです。ジョブの投入か
ら可視化までこなします。対応するアプリケーションの多さが魅力の一つです。
■xcrysden
XCrySDen は超軽量の結晶構造に強い分子構造可視化ツールです。このアプリケーション
は、コンターや等値面の作成向けに作成された経緯があります。このため、結晶構造の重ね
あわせや回転操作に適しています。
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
ミドルウェア（ジョブ管理ツール）
■Platform Lava 標準搭載
Platform Lava は 512ノードまで管理可能な無償のジョブスケジューラです。
カスタマイズにより LSF とほぼ同等の使いやすさを実現しました。
また、コマンド体系も LSF に準拠しているため、LSF ユーザの方にも違和感無くご使用
いただけます。
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
HPC システムズ Z800/Z400 モデル ソフトウェア
SYBYL モデル ■SYBYL/base ・SYBYL/base には、
低分子から生体高分
子まで広範囲の分子
を対象に、構造構築・表示・計算・解析を効率的にかつ容易に行
うため基本機能が準備されています。
・SYBYL は、Tripos 社が開発した分子モデリング・ソフトウェアで、
欧米・日本国内の製薬関連企業・大学で広く利用されているソフ
トウェアです。SYBYL は Sybyl/Base と呼ばれる基本プラットホー
ムと、その上で動作する各種モジュールで構成されており、研究
方針・内容に対応して柔軟にモジュールを組み合わせてご利用
いただけます。また、導入後のモジュール追加も可能です。
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
－ ＋
Gaussian モデル ■GaussianG09A02(Gaussian 社バイナリ) ・ノーベル化学賞受賞者 J.A.Pople のグループが開発し、現在
は Mike Frisch らの Gaussian 社が提供している分子計算ソフトの決定版。諸熊の ONIOM
法をはじめ、ありとあらゆる計算手法が使用可能。
・ 計算環境のみを提供するではなく、実際の分子系の構造・反応・物性の統合化解析ツ
ールとしての開発姿勢は現在でも不変。
・ Linux 環境だけでなく、Windows 版もあり、すぐに最新レベルの理論計算を用いた研究
が可能。
・難しい量子化学理論を意識せずに、プリポストの GaussView を利用して、入力データ作
成や出力データの可視化も非常に簡単。
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
Amber モデル ■Amber10 ・Amber は、カリフォルニア大学(UCSF)により開発、提供されている生体分子の分子動力学シミュ
レーションのためのプログラムパッケージです。また Amber の力場は、他の多くの分子動力学プ
ログラムでも利用されています。2008年リリースされたAmber10が最新バージョンで、計算結果の
解析に利用される AmberTools プログラムも用意されています。
・Amber のコンパイル環境は IntelCompiler11.1, OpenMPI1.4.1 を使用しております。
・Amber モデルは、OpenMPI を用いて、コア数にほぼ比例するスケーラビリティが得られていま
す。
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
PAICS モデル ■フラグメント分子軌道（FMO)プログラム PAICS 岐阜大学人獣感染防御研究センター石川岳志助教によりフルスクラッチから開発
タンパク質など生体巨大分子系の量子化学計算を実現
創薬研究のための実用的な量子化学計算プログラム
・PAICS の機能
FMO 法に基づく量子化学計算プログラム
計算手法は RHF、MP2、局在化 MP2、RI-MP2 を実装
入力ファイル作成支援プログラム Paics View 付属
・PAICS の特長
生体分子を量子化学的に取り扱うことが可能
タンパク質－リガンド間の相互作用の情報を高速に得ることができる
・創薬研究への適用
量子化学計算を利用して次世代創薬への扉を開く
リガンド-タンパク質間の相互作用の詳細な解析
タンパク質内の相互作用の解析
■PAICS/PaicsView ユーザマニュアル(チュートリアル付属)
■量子化学計算の創薬研究への適用
-20
-15
-10
-5
0
+ 5
+10
(kcal/mol)
Y162 T183 I184 Q186 H187 K194 E196L130 R136 R156 Y157 P158 N159 Q160 V161
+0.3 -2.2 +5.9 -2.4 +2.9 +5.6 -9.5 +0.4 +1.4 +0.7 -1.2 +0.2 -1.4 -6.2 -7.4-0.1 -2.8 +1.8 -3.1 +0.8 -7.8 -12.6 -0.5 -0.2 -0.2 -1.6 -0.8 -5.0 -9.5 -11.5
HFMP2
-25
-20
-15
-10
-5
0
+5
+10
+7.3 -15.9 -10.7 +2.3-1.5 -22.2 -16.8 -1.3
(kcal/mol)
103 105 106104
HFMP2
OO
NNN NH H
GN8近傍アミノ酸残基のIFIE解析例 GN8の各フラグメントとプリオンタンパク質間のIFIE解析例
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
HPC システムズ Z800 モデル
標準ハードウェア構成 最短 5 営業日モデル ■ 出荷に必要な情報が全て揃った後、5 営業日以内に出荷できるモデルです ※台数が 3 台以上の御注文の場合は、納期が 2～3 週間掛かる場合がございます。
・CPU Xeon W5590 3.33GHz x2
CPU 冷却方式 水冷式（W5590 x2 搭載の場合のみ）
ターボブーストテクノロジー対応
冷却能力に余裕があるとき、CPU クロックが自動的に 3.33GHz～3.40GHz にクロックアップされる機能。水冷式のため、冷却能
力に余裕が生まれやすいため、この機能が生かされやすいという特徴があります。
・メモリ 48GB（4GBx12）、32GB(4GBx8)、24GB(4GBx6)
「Enhanced Memory Performance」機能を実装しているため、メモリをフル実装した場合も動作クロックが 1333MHz に保たれま
す。（他社の場合は 1066 MHz 以下にクロックダウンする。）
・Disk SATA 1TB 2～5 本
全ての HDD が H/W RAID 構成となる(RAID 0, 1, 5, 6, 10)。RAID を標準とする構成は HPCS のみです。
・RAID コントローラ LSI 8888ELP(8port SAS/SATA HW RAID カード)
RAID 構成のとき SINGLE HDD 構成に比べ、読み込み時 6 割増、書き込み時 1 割増の性能を実現
拡張性に優れ、内部 HDD 5 本目の代わりに外部コネクタを使用すれば、DAS4※（カスタマイズモデル）を構成できます。
※注: 内部 HDD4 本に追加で外部 HDD として SATA HDD 4 本を RAID 構成で実装可能。
・VGA FX380
最大解像度：1920×1200（ディスプレイの解像度を自動認識）、2 画面対応（DVI-I コネクタ x 2）
・騒音値 30dB～45dB(48GB モデルの場合)
3～5 週間モデル ■ 出荷に必要な情報が全て揃った後、3～5 週間以内に出荷できるモデルです
「最短 5 営業日モデル」で選択可能なハードウェアの仕様(メモリ容量、HDD 本数、
RAID レベル)に加え、更に多彩なオプションを選択できます ・メモリ: 96GB(8GBx12), 192GB※(16GBx12) など 4GB 以外(1GB, 2GB, 8GB, 16GB※)のメモリモジュールを使用した場合
※注: 16GB メモリモジュールを使用した場合はメモリの動作クロックが 1066MHz 以下にクロックダウンします。
・VGA カード: FX580, 1800, 3800, 4800
・GP-GPU: Tesla C1060 最大 2 枚まで搭載可能（ただし、2 枚搭載時は FX380 のみ搭載可能）
・DAS4 (HDD が 4 本搭載可能な外付けタイプの DAS ユニット)
・CPU: E5520（2.26GHz）, E5540（2.53GHz）, X5550（2.66GHz）, X5560（2.80GHz）, X5570（2.93GHz）
※注: CPU を標準の W5590 から変更した場合は、全て空冷になります
・ラックマウントキット: Z800 スライディングラックマウントキット NN124AA (ラックマウントする場合は 5U になり
ます。)
・フロッピードライブ
これらのオプションが選択されると、「3～5 週間モデル」納期でのお届けとなります。詳細は別表を御参照ください。
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
HPC システムズ Z400 モデル
標準ハードウェア構成 最短 5 営業日モデル ■出荷に必要な情報が全て揃った後、5 営業日以内に出荷できるモデルです
※台数が 3 台以上の御注文の場合は、納期が 2~3 週間掛かる場合がございます。
・CPU Xeon W3580 3.33GHz x1（水冷）
CPU 冷却方式 水冷式
ターボブーストテクノロジー対応
冷却能力に余裕があるとき、CPU クロックが自動的に 3.33GHz～3.40GHz にクロックアップされる機能。
水冷式のため、冷却能力に余裕が生まれやすいため、この機能が生かされやすいという特徴があり
ます。
・メモリ 8GB（4GB×2）,12GB（4GB×3）,16GB（4GB×4）,24GB（4GB×6）（最大 6slot）
・Disk SATA 1TB 2～4 本
全ての HDD が H/W RAID 構成となる(RAID 0, 1, 5, 10)。RAID を標準とする構成は HPCS のみです。
・RAID コントローラ LSI 8888ELP(8port SAS/SATA HW RAID カード)
RAID 構成のとき SINGLE HDD 構成に比べ、読み込み時 6 割増、書き込み時 1 割増の性能を実現
拡張性に優れ、外部コネクタを使用すれば、DAS4※（カスタマイズモデル）を構成できます。
※注: 内部 HDD4 本に追加で外部 HDD として SATA HDD 4 本を RAID 構成で実装可能。
・VGA FX380
最大解像度：1920×1200（ディスプレイの解像度を自動認識）、2 画面対応（DVI-I コネクタ x 2）
3～5 週間モデル ■ 出荷に必要な情報が全て揃った後、3～5 週間以内に出荷できるモデルです
「最短 5 営業日モデル」で選択可能なハードウェアの仕様(メモリ容量、HDD 本数、
RAID レベル)に加え、更に多彩なオプションを選択できます ・メモリ: 1GB, 2GB のメモリモジュール
・VGA カード: FX580, 1800, 3800, 4800
・GP-GPU: Tesla C1060 （最大 1 枚）
・CPU: W3520(2.66GHz), W3565(3.20GHz) 全て水冷モデル
・フロッピードライブ
・DAS4 (HDD が 4 本搭載可能な外付けタイプの DAS ユニット)
・ラックマウントキット: ラックマウントトレイキット EK729AA (ラックマウントする場合は 4U になります。)
これらのオプションが選択されると、「3～5 週間モデル」納期でのお届けとなります。
詳細は別表を御参照ください。
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
HPC システムズ Z800/Z400 モデル ハードウェアサポートについて
無償サポート ・3 年間無償オンサイト修理。基本的には翌日オンサイト。
・使用方法などの電話問い合わせも 3 年間無償(ただし、HP がプリインストールした Windows,付属ソフトウェアに関し
ては 90 日間のみ)。
・無償保証期間と保証内容
保証内容 期間
ソフトウェア以外の無償テクニカルサポート 購入日より 3 年間 電話による問い合わせ
プリインストールされた OS、付属ソフトウェアに対するテ
クニカルサポート
購入日より 90 日間
翌日オンサイトサービス 購入日より 3 年間
センドバック修理 購入日より 3 年間
修理
修理部品 購入日より 3 年間
・計算機購入後に増設した HP 純正部品の保証期間は基本的に 1 年間。ただし、増設した部品の保証期間より、本体の
保証期間の方が長ければ本体の保証期間が適用されます。
・保証期間の開始は Z800 の保証書に記載された「ご購入日」です。
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
有償サポート ■HP Care Pack ハードウェアサービス
・有償で保証期間を延長、または対応時間を 4 時間に短縮するサービスです。
・保証内容と価格
保証期間 価格(税込)
3 年 無償
4 年 17850 円
翌日対応
5 年 34650 円
3 年 17850 円
4 年 35700 円
4 時間対応
5 年 52500 円
・製品購入後 1 年以内に購入する必要があります。
■HP Care Pack ポストワランティサービス
製品の保証期間が終了する際に、期間をさらに 1 年延長できるサービス
価格(税込)
翌日対応 18900 円
4 時間対応 29400 円
・保証期間終了 6 ヶ月前から保証期間終了までの間に購入する必要があります。
保証に関する詳細は製品に添付されている「HP Workstation 保証規定」を参照して下さい。
翌日オンサイトサポート対応可能地域 ・本州のほとんどの地域は翌日オンサイト可能ですが、一部対応できない地域があります。
・翌日オンサイトサポート可能地域かどうかは、HP 社 WEB ページにて公開されております。
サポート窓口 ・修理などの窓口業務は HPC システムズが行ないます。
・受付時間：月曜日～金曜日 9:30～17:30(祝日、年末年始を除きます)
・当日 15 時までに障害の切り分けが出来れば、翌日オンサイト修理可能です。
・15 時以降の障害発生に関しては、翌々日以降のオンサイト修理となります。
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
HPC システムズ Z800/Z400 モデル 標準で搭載される RAID カードの効果について
SAS/SATA RAID カード(LSI Logic 8888ELP)搭載で得られる 3 つのメリット ・I/O 性能が向上
・耐障害性が向上
・DAS 接続など拡張性の向上
I/O 性能の向上 ■HP Z800 において RAID カード(LSI Logic 8888ELP)に HDD を RAID1(Mirror)で構成した場合と、
M/B 上の ICH10 に HDD を接続した場合の I/O 性能を比較しました
■構成
HDD System ST3500320AS
Single HDS721010CLA332
RAID 8888ELP HDS721010CLA332 x2(RAID1)
FileSystem ext3
■シーケンシャル Read/Write 性能
・Read
dd コマンドを用い、block size を 10kB、100kB、1MB と変化させ、それぞれにおいて 20GB の書き込みを行い、その時間を測定し
ました。
表 1-1
M/B に接続した HDD と RAID1 アレイの書き込み速度
Single RAID1 blocksize
sec MB/sec sec MB/sec
RAID/single
10kB 108.633 184 96.5794 207 112.5%
100kB 122.318 164 112.89 177 107.9%
1MB 108.716 184 94.9454 211 114.7%
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
・Write
dd コマンドを用い、block size を 10kB、100kB、1MB と変化させ、それぞれにおいて 20GB の読み込みを行い、その時間を測定し
ました。
表 1-2
M/B に接続した HDD と RAID1 アレイの読み込み速度
single RAID blocksize
sec MB/sec Sec MB/sec
RAID/single
10kB 152.639 131 91.5731 218 166.4%
100kB 152.506 131 89.9416 222 169.5%
1MB 152.573 131 95.5791 209 159.5%
■ランダムアクセス性能
Bonnie++-1.03e
http://www.coker.com.au/bonnie++/
を用い、あるファイル上のランダムの箇所を一秒間に何回 seek できるかを測定しました。
表 1-3
M/B に接続した HDD と RAID1 アレイのランダムアクセス速度
single RAID
/sec /sec
RAID/single
228.9 294.3 128.6%
■結論
RAID1 構成の HDD が Single HDD と比べて Write、Read、Random seek 全ての場合において I/O 性能が上回りました。特に Read
の性能は RAID1 構成が Single HDD に比べて 6 割以上の速度向上が見られました。
したがって、HDD に対して頻繁に書き込み、読み込みが発生するプログラムの実行速度の向上が見込まれます。
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
耐障害性の向上 ■System HDD を RAID1 構成にすることにより、HDD の障害発生時にダウンタイム 0 で障害から
回復することが出来ます
Z800 に必ず付属する HP の無償オンサイト保証を活用すると、障害発生の連絡があった翌日には HDD の交換を行なえ、
HPCS による現地サポートなどのコストを低減することにも繋がります。
従来の Backup HDD システムとは異なり、障害が発生した場合もデータが保護され、HDD を交換するまでの間も計算機を正常
に運用することが出来ます。
図 2-1
RAID1 アレイの障害時の対応
RAID1
障害発生
通常運用（データ消失なし）
正常 HDD
取り外し
取り付け
正常 HDD
RAID1
RAID1
Rebuild
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
拡張性の向上 ■RAID カードには 外部接続用に Mini-SAS コネクタが装備されており、これにより DAS 等の外
部拡張が可能となります
Z800 に必ず付属する HP の無償オンサイト保証を活用すると、障害発生の連絡があった翌日には HDD の交換を行なえ、
HPCS による現地サポートなどのコストを低減することにも繋がります。
RAID カード LSI Logic 8888ELP は内部に 8 台の HDD を接続でき、また、外部にも Mini-SAS コネクタが 2 個あります。内部の
HDD 搭載数は Z800 の筺体の制限より 5 台までですが、外部コネクタを使用すれば、最大 240 個(※)のデバイスまで接続可能で
す。したがって、RAID カードを搭載することにより、Z800 のディスク領域を拡張することが出来ます。
※SAS Expander 対応の Enclosure であればデイジーチェーンにより 240 デバイスまで接続可能。
マルチレーン対応の Enclosure であれば 4 台の HDD まで。
また、外部にデバイスを接続する場合は、Z800 内部の RAID ポートに接続できる HDD は 4 台まで。
図 3-1
LSI Logic 8888ELP の内部および外部コネクタ
図 3-2
内部に 4 台の HDD、外部にマルチレーン対応 Enclosure を接続
(例)MAXSERVE NS-750S
© Copyright 2010 HPC SYSTEMS Inc.
【付録】LSI Logic 8888ELP 諸元
Port
Count
Data
Transfer
Rate
Host Interface RAID Levels Number of Devices
Supported
Internal
Connector
External
Connector
8 3Gb/s PCI Express 0,1,5,6,10,50,60 240 2 x SFF8087
Mini-SAS
2 x SFF8088
Mini-SAS
