fMRI動画解析用マシン | 研究開発者向け情報発信メディア TEGAKARI

脳科学分野の研究に携わるお客様より、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のマシンをご相談いただきました。
ご希望の条件は以下の通りです。

・MATLABやPython、Fijiなどを用いた画像解析を想定している。
・MATLABではParallel Computingを利用するため、CPU性能を重視。
・単一データの容量が4GB程度なので、メモリ容量も重視。
・その他、SPMやCONNも日常的に利用している。
・DeepLearningは想定していない。
・OSはWindows 10。
・予算は200万円程度。

お伺いした情報を踏まえて、弊社からは下記の構成をご提案しました。

【主な仕様】

CPU	Xeon Gold 6326 (2.90GHz 16コア) x2
メモリ	512GB REG ECC
ストレージ1	1TB SSD M.2
ストレージ2	7.68TB SSD U.2
ビデオ	NVIDIA T1000
ネットワーク	on board (1000Base-T x2)
筐体+電源	タワー型筐体 + 850W
OS	Microsoft Windows 10 Pro 64bit

CPU性能とメモリ容量を考慮して、第3世代Xeon Scalable搭載の2CPU構成としています。

OSとの兼ね合いから、CPUは32コア/64スレッドの製品としました。
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

この状況への対応策としては、Hyperthreadingを無効化し物理コアだけにする方法や、OSをWindows 11にするという方法が考えられます。
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。

■FAQ

・MATLABとは
MATLABは工学・理学・経済学など幅広い分野でのデータ解析やアルゴリズム開発、モデル作成で使用される数値解析用ソフトウェアかつ、内部で使用するプログラミング言語の名称でもある。

参考：MATLAB (MathWorks) ※外部サイトに飛びます

・Pythonとは
Pythonは、Python Software Foundation (PSF) が著作権を保持する、オブジェクト指向プログラミング言語。プログラミングの構文がシンプルなため可読性が高く、また目的に応じたライブラリやフレームワークといったコンポーネントが豊富に揃っていることも特徴。プログラミングの初学者から上級者に至るまで人気のある言語。

参考：Python ※外部サイトに飛びます

TEGAKARI
2020.12.11
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