物理現象の数値計算に優れた(計算速度の早い)ワークステーションの選択に

質問

物理現象の数値計算に優れた(計算速度の早い)ワークステーションの選択について，アドバイスをいただけますでしょうか．
私は大学で機械系の研究室に在籍している大学院生です．
50万円の予算で，ワークステーションを購入しようとしています．
Linuxを入れようと考えています．
高いグラフィックの性能は全く必要ありません．
とにかく計算速度が速いワークステーションを購入したいのですが，
ワークステーションを選択する判断材料が私にはありません．
そこで以下の三つの質問をさせていただきたいと思います．

(1)；NECやlenovo，HP等各社ワークステーションを出していますが，お勧めなどございますでしょうか．

(2)；ワークステーションの購入ではCPU等のオプションを選択するようなんですが，数値計算の処理速度を上げるためには，コンピュータのどの部分の性能を重視する必要があるのでしょうか．

(3)；購入したワークステーションは複数人で使用する予定なのですが，Linuxでは複数人が同時に平行してコンピュータを利用する事はできるのでしょうか．Windowsの場合，リモートで作業できるのは一人だけですが．

以上宜しくお願いいたします．

回答No.2

kmee · ベストアンサー

(1)はわかりませんが

(2)物理現象の計算速度、ということなら、浮動小数演算の実行速度(FLOPS)が目安になるでしょう。
オプションでより高速な数値演算プロセッサが使えるかも確認しておくとよいでしょう。
また、
>高いグラフィックの性能は全く必要ありません
とありますが、最近はGPGPUといって、グラフィックボードを高速並列計算器として利用する技術もあります。
うまく使えば、高いCPUと同等以上の高速演算が可能です。
特に、物理現象の計算だと、一つ一つの演算はそれほどの計算量ではないが、それが大量にあるので全体として計算量が多い、というケースが多いのではないでしょうか。それだと、一つの演算が若干遅くなっても、並列にたくさん計算した方がトータルで早くなることもあります。

(3) Linux等のUNIX系のOSは、もともとは、一つのホストコンピュータに複数のユーザーがログインする、という使い方をするものです。昔は、コンピュータが高価で一人に一台など到底買えなかったので、そのような使い方が普通でした。UNIXはそのころからあるOSです。
もちろん、ログインできるユーザー数を制限することもできます。

あと、大学院生とのことですが、同じ大学に情報工学科とかの計算機工学を扱うところは無いですか?
専門分野なだけに、より詳しいアドバイスがもらえるかもしれませんよ

お礼

>>浮動小数演算の実行速度(FLOPS)が目安になる
FLOPS．恥ずかしながら，初めて知りました．とても参考になります．
数値計算の処理速度を上げたいので，重要な要素だと分かりました．

>>GPGPUといって、グラフィックボードを高速並列計算器として利用する技術もあります
こういった技術もあるのですね．調べたところ，物理演算に優れているようですが，プログラムの開発環境が制限される等の制約条件があるのでしょうか．NVIDIAのウェブサイトではCUDAという開発環境が紹介されていましたが．利用できるようなら，是非考えてみたいと思います．

>>同じ大学に情報工学科とかの計算機工学を扱うところは無いですか
ございます．
話をお聞きしてみようと思います．

ご回答いただき，誠にありがとうございました．

回答No.3

tadys

（１）どのメーカーでも大差は無いと思います。
予算が決まっているのであれば予算内で目いっぱいのものを購入するしかありません。
周辺機器（バックアップ用の記憶装置、プリンタ等）ソフト等はどう考えていますか。
インターネットにつなぐのであればウイルス対策ソフトも必須です。

（２）コンピューターの性能はＣＰＵだけで決まるわけではありません。
データサイズの大きな計算をする場合にはメモリー容量が最大のネックになります。
必要なメモリーが足りない場合にはＨＤＤとのスワップが生じて計算速度は激減します。
その場合に重要なのはＨＤＤの速度（転送速度、シーク速度）です。スワップ専用のＨＤＤを設けるのも有りです。
複数の人が同時に使用する場合にはさらにメモリーが不足します。
計算に必要なメモリーサイズを見積もって十分な余裕を持ってください。
ＣＰＵとメモリーのバランスが大事です。

お礼

ご回答誠にありがとうございます．

バックアップ用の記憶装置やプリンターは研究室のものを使用しようと考えています．またソフトは研究室にライセンスのあるMATLABを使用するつもりです．その他にもCもしくはC++やFORTRANの使用を考えています．Linuxを使用する予定ですので，ウイルス対策ソフトはフリーのものを使う事ができればと考えています．

>>スワップ専用のＨＤＤを設けるのも有りです
とても参考になります．
車両の挙動解析でCAE，タイヤ等の解析でFEMの使用を想定しているので，データサイズはかなり大きなものとなります．
バランスを考えてみます．
ありがとうございました．

回答No.1

Tacosan

その「数値計算」のプログラムは, パッケージを購入するのですか? あるいは, 自分でプログラムを組むのですか?
前者であればパッケージを購入するための費用を考える必要があるかもしれませんし, 後者だとしてもコンパイラを購入することになるかもしれません.
ちなみに (3) だけですが, Linux だろうと FreeBSD だろうと Solaris だろうと, 複数人で同時に処理できます.

お礼

>>その「数値計算」のプログラムは, パッケージを購入するのですか
MATLAB，C，FORTRANを考えており，ライセンスは研究室で所有しているものを使う予定です．ですがFEMを実現できるパッケージの購入も視野に入れているので，金額や要求するワークステーションのスペックを考えて決めたいと思います．
>>Linux だろうと FreeBSD だろうと Solaris だろうと, 複数人で同時に処理できます
いろいろあるのですね．
初めて知りました．
とても参考になりました．

ご回答いただき，誠にありがとうございました．