ユースケース
材料特性・分子設計｜大規模DFT・GPU補助演算対応ハイスループット計算ワークステーション
高度数値解析・並列演算
材料開発・計算化学・分子設計の研究現場では、DFT計算やMDシミュレーションの規模が年々拡大し、ローカル計算環境への要求水準が高まっています。一夜に処理できるジョブ数の限界、スクラッチI/Oのボトルネック、長時間バッチ中のメモリエラー——これらは計算結果の信頼性と研究のイテレーション速度を直接損なう課題です。機密性の高い研究データをクラウドHPCに預けにくい場面も増えています。サードウェーブの高度数値解析向け構成は、ECC対応の大容量メモリと高速スクラッチストレージを組み合わせ、CPU並列演算を最大限に引き出します。GPU補助演算や機械学習ポテンシャルへの対応も視野に入れた計算基盤を国内生産でご提供しており、研究室の環境に合わせたCTOカスタマイズおよびフルオーダーメイドにも対応します。
用途
- 大規模DFT計算・高スループット条件振りバッチ（Gaussian、VASP、Quantum ESPRESSO、ORCA）
- 複雑系分子・大きめ分子の多条件一括解析（基底関数・汎関数・溶媒条件の大量スイープ）
- GPU加速対応ソフトウェアによる計算高速化（GPU-accelerated VASP、TeraChem、GROMACS GPU版）
- 機械学習ポテンシャルの軽〜中規模トレーニング（MACE、NequIP、DeePMD等）
- 材料特性予測・分子設計の夜間連続バッチ運用
- 分子構造・計算結果の高品質可視化（VESTA、VMD、PyMOL、OVITO）
背景と課題
大きめの分子系や複雑な反応系のDFT計算で、条件を大量に振ろうとするとCPUコア数とメモリ帯域のボトルネックで一夜に処理できるジョブ数が限られていませんか。
GPU加速対応の計算ソフトウェア（VASP、TeraChem等）を使いたいのに、搭載GPUの性能やVRAM容量が不足してGPU演算モードを有効にできず、CPUのみでの計算に甘んじているとお困りではありませんか。
機械学習ポテンシャルや生成AIを活用した分子設計ツールの導入を検討しているが、ローカル環境での学習・推論基盤が整っていないという課題を抱えていませんか。
スクラッチ領域のI/O速度が追いつかず、中間ファイルの書き出しがボトルネックとなってジョブが詰まり、翌朝になっても処理が終わっていないとお困りではないでしょうか。
長時間バッチ中のメモリエラーやシステム不安定が計算結果の信頼性を損ない、やり直しが発生していませんか。
クラウドHPCでは機密性の高い研究データを扱いにくく、オンプレミスで十分な計算能力を確保したいとお考えではありませんか。
ご提案構成内容
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本構成の主演算エンジンです。材料・分子系のDFT計算（Gaussian、VASP、ORCA）は多コア並列演算に直接対応しており、コア数・メモリ帯域はジョブスループットに大きく影響する主要な要素です。Intel Xeon W-3500はECC対応・大容量メモリ・高い信頼性を特徴とするサーバー／ワークステーション向けプラットフォームです。AMD Ryzen Threadripper PRO 9000 WXシリーズはZen 5アーキテクチャによる高いIPC性能とAVX-512対応で数値演算のベクトル化性能を強化し、大量ジョブの並列処理速度の向上に貢献します。プラットフォーム全体でのECC対応により、長期間の連続演算においても極めて高い計算信頼性を維持します。
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Blackwellアーキテクチャによる24GB GDDR7 ECC VRAMを搭載。CPUメインの解析を強力にサポートし、GPU加速対応ソフトウェア（GPU-accelerated VASP、TeraChem等）において計算時間の短縮を可能にします。24GBのメモリ容量により、中規模系のGPU演算でもメモリ不足を回避。機械学習ポテンシャルのトレーニングから、VESTAやVMDを用いた高品質な構造可視化まで、研究ワークフローのあらゆる場面で高い安定性を提供します。
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大規模基底関数を用いた計算や複雑な分子系のシミュレーションにおいて、十分なメモリ容量を確保しています。ECC Registered DIMMの採用により、数日間にわたるバッチ処理中のビットエラーを検出・補正し、研究データの整合性を厳格に保護。オンプレミス環境ならではの利点を活かし、機密性の高い研究データセットをメモリ上に展開して高速に処理することが可能です。
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DFT計算のボトルネックとなりやすい中間ファイル（スクラッチデータ）のI/Oを最適化するため、システム用とは物理的に独立した4TBのNVMe SSDを作業領域に割り当てます。OSや他アプリの干渉を受けない安定した書き出し速度を維持。大量の演算結果を生成する夜間バッチ運用においても、ストレージ起因の遅延を抑え、確実な処理完遂を支えます。
このような方へ
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計算化学・材料科学の研究者 （DFT/MD/高スループットスクリーニングを日常的に行う方）
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GPU加速計算ソフトウェアの導入を検討している計算化学エンジニア・研究者
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機械学習ポテンシャルやAI駆動の分子設計ツールをローカル環境で試したい研究者・開発者
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分子設計・創薬の計算担当者
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CAE/CFD解析エンジニア（CPU並列ソルバー運用）
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研究室の計算基盤担当者・情報システム担当者
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機密性の高いデータをオンプレミスで処理したい大学・公的研究機関・企業研究所の担当者
おすすめ製品
THIRDWAVE Workstation X6632
| OS | Windows 11 Pro 64bit |
|---|---|
| CPU | Intel Xeon w7-3545 |
| グラフィック | NVIDIA RTX PRO 4000 Blackwell 24GB |
| メモリ | 512GB (DDR5-5600 ECC RDIMM/64GB ×8) |
| ストレージ | 2TB SSD (M.2 PCIe 4.0 x4 NVMe) ×1 4TB SSD (M.2 PCIe 4.0 x4 NVMe) ×1 |
| 保証 | 3年間のオンサイト保守(Bronze_9:00-17:30) |
※掲載スペックは一部構成を変更したモデルです。構成内容は変更となる場合があります。
