研究開発PCの概要
このPCは、以下の用途に使っています。・回路シミュレーション
・オフィス系アプリケーションによる文書・図面作成
・データサーバーおよび、バックアップサーバー
このPCは、最新の省電力CPU、Haswellこと第4世代intel Core i7プロセッサを搭載しています。 そのため、CPU性能が高く、消費電力が抑えられています。 GPUはCPU内蔵のものを使用しています。 第4世代intel Core i7プロセッサの内蔵GPUは性能と消費電力のバランスからちょうどよく、 PCI Expressをグラフィックカードが占有しなくても、快適に動作します。
2014年10月の改造
2014年10月、SSD-RAID6構築体験記でも書いたとおり、SSD-RAID6を構築しました。 ファンはフル回転でないとシステムが不安定になるので常にフル回転で使っています。2014年10月の改造時のスペック
| 部品名 | メーカー | 機種・モデル名 | スペック | 台数 |
| CPU | intel | Core i7 4770 | 4コア8スレッド 3.4GHz | 1 |
| マザーボード | ASUS | SABERTOOTH Z87 | PCI express 3.0 x8 x2基, SATA3, eSATA3, USB3.0 | 1 |
| メモリ | 汎用品 | 汎用品 | PC12800 DDR3 1600MHz JEDEC 8GB | 4 |
| ケース | LIAN LI | PC-A70A | フルタワー | 1 |
| 電源 | ANTEC | EarthWatts EA-650 Platinum | 650W, 最大効率93% | 1 |
| SSD | crucial | CT256MX100SSD1 | SATA3対応, 256GB | 6 |
| RAIDカード | Adaptec | ASR-8805 SGL | SATA3, 最大8台, キャッシュ1GB | 1 |
2014年10月の改造時の研究開発PCの性能
ファン回転数通常時 CrystalMark 2004R3ベンチマーク結果| CrystalMark | 389120 |
| ALU | 87488 |
| Fibonacci | 31785 |
| Napierian | 17893 |
| Eratosthenes | 14562 |
| QuickSort | 23226 |
| FPU | 74413 |
| MikoFPU | 7590 |
| RandMeanSS | 38708 |
| FFT | 15639 |
| Mandelbrot | 12454 |
| MEM | 88831 |
| Read | 30226.53 MB/s (30226) |
| Write | 16123.81 MB/s (16123) |
| Read/Write | 18817.83 MB/s (18817) |
| Cache | 236434.62 MB/s (23643) |
| HDD | 93370 |
| Read | 2969.00 MB/s (20345) |
| Write | 2893.89 MB/s (19969) |
| RandomRead512K | 2301.06 MB/s (17005) |
| RandomWrite512K | 2142.82 MB/s (16214) |
| RandomRead 64K | 972.89 MB/s (10364) |
| RandomWrite 64K | 794.71 MB/s (9473) |
| GDI | 22253 |
| Text | 7167 |
| Square | 2758 |
| Circle | 6209 |
| BitBlt | 6119 |
| D2D | 7076 |
| Sprite 10 | 307.21 FPS (30) |
| Sprite 100 | 276.34 FPS (276) |
| Sprite 500 | 192.24 FPS (961) |
| Sprite 1000 | 138.68 FPS (1386) |
| Sprite 5000 | 42.97 FPS (2148) |
| Sprite 10000 | 22.75 FPS (2275) |
| OGL | 15689 |
| Scene 1 | 11049 |
| Lines (x1000) | (2094426) |
| Scene 2 CPU | (256) |
| Scene 2 Score | 4640 |
| Polygons (x1000) | (260860) |
| Scene 2 CPU | (128) |
ファン回転数通常時 Windowsエクスペリエンスインデックス結果
ファン回転数通常時 大航海時代オンラインベンチマーク結果
| 構成名 | Land | Sea | Character | Total |
| 2013年8月改造後 | 857 | 584 | 589 | 2030 |
| 2014年10月改造後 | 881 | 559 | 683 | 2123 |
2013年7月から改善した理由は、SSD-RAIDによるディスクの高速化、メモリの1600MHz化、 秋に評価したことによる気温の低下です。
2013年7月の改造
2013年7月、研究開発用PCの主要部品を交換する改造をしました。 今回交換した部品は、CPU、マザーボード、メモリそして電源です。 合計で11万円ほどかかってしまいました。 マザーボードは、PCI Express x4をx1モードで動かすかx4モードで動かすか選択可能なのですが、 x4モードを選択すると、eSATAが動かなくなるのですが、 マザーボードのこの説明を勘違いして、サポートセンターに送ってしまい、 さらにその過程で、CPUソケットのカバーを、レバーの下に挿入してレバーをしめてしまいました。 本理は、レバーの上に装着します。 このミスにより、CPUソケットを破損してしまいました。 そのため、マザーボードを１つ壊してしまい、28,000円余計にかかってしまいました。 それ以降、PCパーツはドスパラで購入し、パーツ保険に加入するようにしています。通常ファンモードにて、CPU性能は、改装前のCore i7-870のときから38%向上しました。 高速ファンモードにて、CPU性能は、改装前のCore i7-870のときから47%向上しました。 高速ファンモードにすると、冷却が良くなり、CPU性能が改善しますが、うるさくなります。 隣の部屋で人が寝ている場合は、高速ファンモードにはしないつもりです。 また、GPU性能は約2倍になっています。 今までSATA3対応の高速SSDをSATA2接続していたので、SATA3接続にし、SSDの性能は2倍になりました。 それとは別にHDD5台でRAID5を組んでいます。 このRAID5は、ランダムアクセス性能は悪いですが、 シンケーシャルアクセス性能は、Read350MB/s、Write320MB/s程度出ます。
消費電力は、以前アイドル時125W、高負荷時160W程度でしたが、 改造後は、アイドル時86W、高負荷時140W程度に改善しました。
＜2013年8月＞ HDDが1台故障し、4台のHDDでRAID5を構成しなおしました。 まだRAID5のドライブの読み出し性能は300MB/s程度あります。 また、メモリを32GBに増設しなおしました。
2013年7月の改造時のスペック
| 部品名 | メーカー | 機種・モデル名 | スペック | 台数 |
| CPU | intel | Core i7 4770 | 4コア8スレッド 3.4GHz | 1 |
| マザーボード | ASUS | SABERTOOTH Z87 | PCI express 3.0 x8 x2基, SATA3, eSATA3, USB3.0 | 1 |
| メモリ | 汎用品 | 汎用品 | PC12800 DDR3 1600MHz JEDEC 8GB | 2 |
| ケース | LIAN LI | PC-A70A | フルタワー | 1 |
| 電源 | ANTEC | EarthWatts EA-650 Platinum | 650W, 最大効率93% | 1 |
| SSD | PLEXTOR | PX-256M5P | SATA3対応, 256GB | 1 |
| RAIDカード | 3ware | 9650SE-8LPML KIT | SATA2, 最大8台, キャッシュ224MB | 1 |
| HDD | Hitachi | HDS722-2-ALA330 | SATA2, 2TB. 7200回転 | 4 |
2013年7月の改造時の研究開発PCの性能
ファン回転数通常時 CrystalMark 2004R3ベンチマーク結果| CrystalMark | 304776 |
| ALU | 73691 |
| Fibonacci | 26366 |
| Napierian | 16072 |
| Eratosthenes | 12226 |
| QuickSort | 19005 |
| FPU | 66110 |
| MikoFPU | 7190 |
| RandMeanSS | 34129 |
| FFT | 13667 |
| Mandelbrot | 11102 |
| MEM | 73568 |
| Read | 28161.41 MB/s (28161) |
| Write | 16009.97 MB/s (16009) |
| Read/Write | 14654.74 MB/s (14654) |
| Cache | 147221.39 MB/s (14722) |
| HDD | 43519 |
| Read | 488.76 MB/s (7943) |
| Write | 424.16 MB/s (7620) |
| RandomRead512K | 384.69 MB/s (7423) |
| RandomWrite512K | 405.27 MB/s (7526) |
| RandomRead 64K | 194.43 MB/s (5888) |
| RandomWrite 64K | 323.81 MB/s (7119) |
| GDI | 23621 |
| Text | 7854 |
| Square | 2766 |
| Circle | 6828 |
| BitBlt | 6173 |
| D2D | 9177 |
| Sprite 10 | 488.10 FPS (48) |
| Sprite 100 | 429.54 FPS (429) |
| Sprite 500 | 267.03 FPS (1335) |
| Sprite 1000 | 184.05 FPS (1840) |
| Sprite 5000 | 53.85 FPS (2692) |
| Sprite 10000 | 28.33 FPS (2833) |
| OGL | 15090 |
| Scene 1 | 10463 |
| Lines (x1000) | (1988445) |
| Scene 2 CPU | (256) |
| Scene 2 Score | 4627 |
| Polygons (x1000) | (260115) |
| Scene 2 CPU | (128) |
ファン回転数高速時 CrystalMark 2004R3ベンチマーク結果
| CrystalMark | 311378 |
| ALU | 78235 |
| Fibonacci | 27721 |
| Napierian | 16306 |
| Eratosthenes | 12966 |
| QuickSort | 21220 |
| FPU | 69226 |
| MikoFPU | 7214 |
| RandMeanSS | 36262 |
| FFT | 14468 |
| Mandelbrot | 11260 |
| MEM | 73363 |
| Read | 28610.34 MB/s (28610) |
| Write | 15401.82 MB/s (15401) |
| Read/Write | 14194.04 MB/s (14194) |
| Cache | 151363.04 MB/s (15136) |
| HDD | 43298 |
| Read | 479.02 MB/s (7895) |
| Write | 418.93 MB/s (7594) |
| RandomRead512K | 384.56 MB/s (7422) |
| RandomWrite512K | 400.47 MB/s (7502) |
| RandomRead 64K | 189.26 MB/s (5785) |
| RandomWrite 64K | 320.08 MB/s (7100) |
| GDI | 23375 |
| Text | 7738 |
| Square | 2745 |
| Circle | 6794 |
| BitBlt | 6098 |
| D2D | 9260 |
| Sprite 10 | 508.29 FPS (50) |
| Sprite 100 | 426.31 FPS (426) |
| Sprite 500 | 268.74 FPS (1343) |
| Sprite 1000 | 186.08 FPS (1860) |
| Sprite 5000 | 53.74 FPS (2687) |
| Sprite 10000 | 28.94 FPS (2894) |
| OGL | 14621 |
| Scene 1 | 10076 |
| Lines (x1000) | (1919841) |
| Scene 2 CPU | (256) |
| Scene 2 Score | 4545 |
| Polygons (x1000) | (256187) |
| Scene 2 CPU | (128) |
ファン回転数通常時 Windowsエクスペリエンスインデックス結果
ファン回転数通常時 大航海時代オンラインベンチマーク結果
| 構成名 | Land | Sea | Character | Total |
| 改造前 | 423 | 262 | 307 | 992 |
| 改造後 | 857 | 584 | 589 | 2030 |
この時点では、メモリの設定が1333MHzになっていた様です。
回路シミュレータのスピード評価の結果(2014年3月)
上記PCにて、Designsoft社の回路シミュレータ Tina のver8とver10で回路シミュレータのスピード評価をしました。 両方ともClassic Editionです。 スピード評価に用いた回路は、以下の通りです。 シミュレーション期間は、1.8Ms(180万秒)です。
結果は、以下の通りです。
| Tina8 | 55s |
| Tina10 | 24s |
結果は、Tina10の方が、2.2倍程高速であることがわかります。 これは、4スレッド同時実行しているためと思われます。 同時実行にもかかわらず2.2倍にしかなっていないのは、以下のような要因があると考えます。
・Turbo Boostテクノロジのクロックが遅くなっている。
・1スレッドが使用できる3次キャッシュが少なくなっている。
・スレッド間通信に時間がかかっている。
・その他のアルゴリズム上の要因。
最後のその他のアルゴリズム上の要因ですが、試しに、シミュレーション期間を2Msまで増やしてみると、 Tina8では１時間たっても終わらなったのに対し、Tina10では数十秒で終わっています。 シミュレーション期間を10Msまで増やしてみると、 Tina8ではエラーとなってしまうのに対し、Tina10では3分ほどで終わっています。
結果として、Tina10を使う最大のメリットは、様々な条件でシミュレーションが収束しやすくなったことでしょう。
独立電源システムと過充電防止回路のChariot Lab.のページ－トップに戻る