計算化学用にPCを組みました

ご無沙汰しております。

突然ですが今回は人生初の自作PCを組んだのでその備忘録とあわよくばの小銭稼ぎです。

専門が計算化学なのもあり、前々からお家で気軽に計算を投げられたらな〜と思っていたところに、昨今のコロナ事情で突如10万円が降ってきたりオタク活動の自粛により金が溜まってしまったので重い腰をあげて自作しました。設備投資は早くやるに越したことはないので。

ひとまず構成はこんな感じ（価格は2020年7月当時のおおよそのもの）

用途は使用頻度は上から順に

古典分子動力学計算（Gromacs,LAMMPS）

量子化学計算（GAMESS）

機械学習

です。

総額: 23万円弱

CPU: Corei9 9960X 103230円（16コア32スレッド）
GPU: GTX1660 SUPER 24980円
マザボ: PRIME X299-A II 39800円
メモリ: DDR4 2666 8GB×4枚=32GB 15800円
CPUクーラ: 風魔弐 SCFM-2000 6080円
グリス: MX4-4G 1400円
ケース: P101 Silent 10190円
M.2 SSD: WDS100T2B0C 14060円（1TB）
電源: NeoECO GOLD 750W 10780円

PC素人の僕がなんでこの構成にしたのかをつらつら書いていきます。というか自分の用途に合わせてCPUとGPUさえ決めてしまえば後は似たような構成組んでる人のをパクればいいですね。以下にパーツを決定した順にその理由をつらつら書いていきます。基本脳筋なので参考になるかは不明です。

CPU: intel Core i9 9960X

僕が主に投げる計算（古典MD）は1コアあたりの性能をガン積みするよりコア数が多い方がいいってのと小さい素数のn乗のコア数の方が性能が出るので、2^4 = 16コアのintelのCore i9 9960Xを選択しました。あとSIMD命令がAVX512対応なのも必要な条件の一つです。体感的にこれがあるのとないのとじゃSIMD意識してよく書かれている計算コードだと経験的に1.8倍くらい計算効率が変わってきます。

有識者からCPUなんて使わずにGPU使えよとドヤされそうで怖いですが、GPUはまだマニアックな機能使うとまだbuggyな印象や経験があるので個人的にあまり使いたくないんですよね。あと巷ではRyzenが流行っていますが、ソフトウェア方面のintelの安心感の方を僕は重視しました。

こんな感じにCPUを決めればそれに対応するマザボやメモリの規格が絞られるんですね。

Intel インテル Core i9-9960X 16コア 3.1GHz LGA2066 / 22MB キャッシュ CPU BX80673I99960X【BOX】

発売日: 2018/12/21
メディア: Personal Computers

GPU: GTX1660 SUPER

これはググったらコスパ良い！って至る所に書いてあったんでまぁみんな言うなら良いんだろ！ってことで書いました。そこまでGPUは使う予定はなかったのでコスパ重視ですね。これでもTensorflow使ってニューラルネットワークで遊んだ結果、10万ちょいするCPUよりも1.2倍くらい計算早くて若干悲しいやら嬉しいやらよく分からない感情に包まれました。機械学習はやっぱりGPU様の世界なんですね・・・。

ZOTAC GAMING GeForce GTX 1660 SUPER Twin Fan グラフィックスボード ZTGTX1660S-6GBTWIN/ZT-T16620F-10L VD7109

発売日: 2019/10/29
メディア: Personal Computers

マザボ: PRIME X299-A II

Core i9 9960Xに対応したマザボ探したんですがそもそもの値段が高くて驚きました。これはよく分からなかったんで候補の中でそこそこ安め、聞いたことあるメーカーASUSってことでこれを選びました（脳筋）。

ASUS INTEL X299 搭載 LGA 2066 対応マザーボード PRIME X299-A II 【ATX】

発売日: 2019/11/08
メディア: Personal Computers

メモリ: キングストンのDDR4 2666 8GB x 4枚

MDだけじゃなくて簡単な量子化学計算もしたかったのでそれなりに容量（32GB）は確保しておきました。その場合はそこまでメモリの速度は関係ないのでやっすい奴を購入しておきました。あとマザボのサイト（https://www.asus.com/jp/Motherboards/Prime-X299-A-II/HelpDesk_QVL/）から、4DIMM対応が確認されているかも確認してから選びました。これはメモリ4枚に同時アクセスできるから帯域幅が広がって幸せという認識。

キングストンデスクトップPC用メモリ DDR4 2666 8GB CL19 1.2V Non-ECC DIMM 288pin KVR26N19S8/8 永久保証

発売日: 2019/01/23
メディア: Personal Computers

CPUクーラ: 風魔弐 SCFM-2000

グリス: MX4-4G

intelのCPUは熱い（物理）と聞いたのでそこそこのを買っておきました。1万円も出すのはちょっと気が引けたのでケチって評判のいい6000円のにしておきました。定格クロックで運用するならこれで問題なさそうです。オーバークロックをする勇気はないのでこれでいいっすね。CPU温度はフルで稼働しても70℃くらいでした。グリスは適当。