レビューメディア「ジグソー」

京速コンピュータは無理でも、兆なら・・・行けるか? GIRIGIRI限界チャレンジ(2013/12/11 1兆桁 行けたよ!)

 日本には、汎用京速計算機 すなわち 京(K computer)がある。

そして、わが手にはCore i7最高峰の Core i7 4960Xがある。

 

 与えられたミッションは、このCPUを使い、「GIRIGIRI限界チャレンジ」をレビューせよ!

 ならば、私はCore i7 4960Xを使い、円周率1兆桁に挑戦してみようと思います。

 

 以前から、自分のシステムで円周率計算をめいっぱいやってみたいと思っていましたが、なかなか実現できていませんでした、今回のチャレンジでは円周率をガンガン計算させてみたいと思います。

 なお、我が信州には円周率世界記録を持つ方がいるので、残念ながら世界一どころか信州一にもなれませんが、頑張っていきたいと思います。

 


 

 私はLGA2011システムを所持していないので、今回のチャレンジにあたり部品をいくつか購入しています。

 CPUの価格は10万円オーバー(今回は0円)ですが、周辺パーツも10万円コースですね、これらを加えた今回の構成は

 

CPU:            Intel Core i7 4960X

Cooler:        Cooler Master Seidon 120V

Mother:       ASUS P9X79 PRO

Memory:      Term TED316G1600C11DC x2(8GBx4)

DATA用HDD:Western Digtal Caviar Green WD30EZRX x4(3TBx4)

OS用HDD:    Seagate ST3320613AS(320GB)

HDD Case:   Century CWRS5-BK

GPU:           MSI N250GTS Twin Frozr 1G

Power:         ANTEC EA-650-PLATINUM

CASE:          Cooler Master HAF932 RC-932-KKN1-GP

OS:              Microsoft Windows Server 2012R2 Datacenter 90日評価版

 

 そして、円周率計算ソフト y-cruncher Version 0.6.2 Build 9316 Alpha

 

 で動かしてみたいと思います。

 外気温が下がってきているので、室温を20度以下で維持できるように、適宜窓を開けて管理しています。(お手軽だな)

 


 

 HDD4台について、当初RAID0を組む予定でいましたが、面倒^h^h^h^h組まなくても性能が出る見込みが立ったので単体構成のまま使いました。

 また、320GBのHDDには100GBのパーテションを切り、OSをインストールしています、計算ソフトもここから起動です。

 

 初めてのLGA2011だったので、組立ての際にも若干勝手が違うところがありました、特にメモリスロットの向きがCPUの左右側で反対向きなのは初体験です、CPUのリテンションも2本あったりして、新鮮かも。

 単体のGPUを使うのも久しぶり、メモリ4本差して、まだ4本空いているなんて、素敵。

 

 なーーんて思いながら簡易水冷CPUクーラーのSeidon 120Vを組んでいたら、説明書(図しか書いてないのよ)のバックプレートの取り付け部にAMDとIntelでの組み付け例があったのですが、そこにLGA2011が無い!まさか・・・・未対応?? みたいに思っていたら、どうやらバックプレートは不要な様子、これって常識なんですかね??

 

 まぁ、そんな初体験を楽しみながらセットアップし、ひとまず動作を確認、水冷ヘッドが光るので、また一つ光る部品が増えてしまった(笑

 

 

 今回、HDDは5台入る外付けケースに収めますので、ケースのHDDベイには何も置かずに空っぽの状態で使います、稼働中も上記の状態でサイドケースを付けずに解放しておきます。

 


 

 実際に計算が始まり、6コア12スレッド100%稼働状態でも、ファンは時折低い唸りをあげるのみで、一応寝られる状態で評価を続けていますので、各パーツへの熱影響は ほぼ心配いらないレベルだと思われます、これ大事。

 

 メモリについて、当初DDR3-1333MHzで手持ちの16GB(4GBx4)があったので、混載していましたが、どうも特定のチャネルへアクセスしに行くとエラー頻発だったので、4本とも取り外しています、メモリは多ければ多いほど長大な計算時には有利だと思うので、ちょっと残念ですが、64GB化はお財布に聞いてもOKが出ないので、32GBで我慢します。

 

 使用するOSについては、特に意味はありませんが、せっかくこの11月から2012R2が使えるようになったので、ちょっと奢ってWindowsServer2012R2 Datacenter90日評価版です・・・奢って無いじゃんね。

 

 データセンターエディション 格好良いじゃないですか。

 もちろんタスクマネージャーは論理CPU表示でリッチな気分

 

 


 

 じゃ、準備OKなんで、計算してもらいましょう。

 

 事前にノートPCで計算していたので、使い方は体験済み

 一応Ivy搭載クアッドコアノートで16GBメモリ搭載だったりして、こいつで事前に50億桁計算したところ、4380秒(1h13m)、この位なら16GBメモリシステムでオンメモリ演算できるレベル、今回はディスクを充分に用意しているので、せっかくならば1兆桁目指してみたいと思います。

 

 レビュー申込みの際にも、

「強力かつ多コアなCPUをぶん回すなら、古典的ですが円周率計算でしょうか。
さすがに10兆ケタは無理でも、1兆ケタなら行けるか?」

 

 なーーんて申請しているし、レビュー終了期限を11/30に設定しているので、そのころまでに終わりそうな最大桁数が1兆桁と踏んで、4960X環境ではほぼ一発本番で動かしました。

 


 

設定としては

 

★スワップをありに -> オンメモリでは5TBほどメモリを必要とする模様、ちょっと無理かな。

★最小I/Oサイズ -> 規定値1MBでしたが、64MBに 

y-cruncherには簡易ディスクベンチマーク機能が備わっており、これで測定すると今回の64MBが良好な結果が出たため採用、ディスク単体で64MBのキャッシュを持っているので、この位の値がバランス良いのかも。

★計算用ワークディスク -> 4本のディスクに分散 RAID0モードで稼働、GIRIGIRIですね。

※RAID0でディスクを構成した場合、4本のディスクのうち1本でも破損すると、全滅する設定、ディスク容量、アクセス速度とも最良となるが、耐障害性能は0というGIRIGIRI仕様となります。

★計算結果出力ディスク -> 3TBのディスクのうち 1本

これをやっておかないと、プログラムを起動しているOS格納ディスクのパーテーションが100GBしか無いので、きっと涙を流すことになると思う為。

最終的な出力データは、1TBを超える可能性があるが、大丈夫か?やっぱり涙を流す結果になるのかも・・・・知らない。

★OSのスワップ設定 -> スワップしない

こうしておかないと、余計なディスクアクセスが増えると思う、極力ディスクアクセスは減らしたいね。

 

今回の評価環境はLANに接続していません、よってスクリーンショットは全てデジカメで撮影、見づらいところもあるかもしれませんが、ご了承ください。

 

 では、計算開始!!

 


 

 

■■■2013/11/06 21:16 計算開始より 0日0時間経過■■■

 

20分程まわして0% 当たり前とは言え、ちょっと残念 ミラクルは無いか。

 

 


 

 

■■■2013/11/07 06:07 計算開始より 0日9時間経過■■■

 

 

 よし、3%も進んだ。

この調子なら計算本体は充分終わりそうだ、残念ながら本体が終わった後で後処理がすげー残っているんだけどね。

このペースを維持できるのか??

 


 

■■■2013/11/07 20:59 計算開始より 1日0時間経過■■■

 

うん、大丈夫 予定通りだ

 

消費電力、月換算で3,000円強かな・・・頑張れ 計算機! 頑張れ !!

 


 

■■■2013/11/09 19:30 計算開始より 2日22時間経過■■■

 

順調に計算を続けています。

実は、8日の金曜日に飲みに行ったっきり、土曜日夕方まで外出しっぱなしだったんですが、9日は肌寒い日だったので、室温は低く保たれていました。

 


 

■■■2013/11/10 07:40 計算開始より 3日10時間経過■■■

 

結構大きな地震がありました、茨城南部が震源のようです。

ちょうど、このレビュー記事を書き始めたころでしたが、コンピュータは異常ありません。

震源付近は数百戸停電になったそうで、このプロジェクトはGIRIGIRI状態でやってますので、停電になったら計算結果は、パーです。

怖いですね、

計算は20%まで進みました、ここでパーは無しでしょ。

 

リソースモニターを見ていると、すこしずつHDDのパフォーマンスが落ちてきている気がしますね、断片化なのか、セクタ位置の問題なのか。

 


 

■■■2013/11/10 21:18 計算開始より 4日0時間経過■■■

 

 

なんだか、今日は20%のまま全然進みません、桁数が増えるに従ってペースが落ちる作りなんでしょうか?

そういえば、CPUの稼働率が下がっているようにも見える(100%を維持できない)

 

んーー しばらく様子見ですが、これ以上進行が遅れると困ってしまいますね。

 


 

■■■2013/11/12 06:22 計算開始より 5日9時間経過■■■

 

今朝から寒くなるとの天気予報でしたが、その通りのようです。

毎朝起きると窓を開けて室温コントロールしていましたが、今日は20度を下回っていましたから。

 

計算は無事進んでいるようで、26%まで進みました。

今までの経過を見ていても、このソフトは1%刻みで進行状況を表示してくれない雰囲気があるので、やきもきさせてくれますね、本当は0.1%刻みでリアルな状況を教えてくれると嬉しいんですが。

 


 

■■■2013/11/12 20:05 計算開始より 5日23時間経過■■■

私的に残念な結果です。

y-cruncherの実行状況ファイルを見ていたら、経過時間と進行状況が記録されていました。

 

進行率が1.29倍上がるのに1.41倍の時間が必要なようです。

このペースで行くと、本体の計算が終わるのが12月4日頃、恐らくその後1週間近くべりファイや計算結果の書き出しに要すると思われるので、あと1カ月位はHDDの機嫌を損ねないようにしないといけないようです。

 

東京電力さん、この記事を見ていたら電気代を減免してくれませんか?

 

申告では11/30がレビュー終了日としていますが、乗りかかった船なんで、トラブルが無い限り行ける所まで行ってみたいと思います。

 


 

■■■2013/11/13 21:09 計算開始より 7日0時間経過■■■

26%の次は、予定通り34%となりました。

実は、昨夜実行状況ファイルを開いたときに、計算中のDOS窓を編集モードに入れてしまったようで、12時間ほど計算が一時停止していました。

なんてモッタイナイ事をしてしまったのでしょう。

 

おかげで、HDDの温度がふだんより6度ほど低くなっていました。

計算終了も少し遅れる事でしょうが、仕方ないですね。

 

 


 

■■■2013/11/15 21:30 計算開始より 9日0時間経過■■■

現在も34%です。

実際は40%程度と思われますので、約4,000億桁って処でしょうか。

もう30年程前になりますが、SHARPのMZ-80で、ハドソンソフト(ボンバーマンとか

作っていた会社ですね)のHu-BASICコンパイラで一日200万回カウントさせて喜んで

いたのが懐かしいです。

クロック周波数2MHz メモリ48KBの世界です。

先日、神戸まで「京」を見に行きましたが、そこでコンピュータ関連の歴史展示があった

のですが、MZ-80 動いていました、すげーな。

私のは結構改造・・・・ って、今日は脱線していますね。

 

 

 


 

■■■2013/11/16 20:20 計算開始より 9日23時間経過■■■

今日は、このチャレンジを始めてから、最大のピンチを経験しました。

 

19:20頃ですが、円周率計算機、4960X君が「プシュルルルーン」と言う音を最後に、沈黙してしまいました、すげー静かな部屋になった・・・・

 

タブレットでオフラインゲームをしていたんですが、それはもう驚きました。


せっかく15時過ぎに45%到達を喜んでいたのに・・・

 

特に異臭はしなかったので、電源を入れてみると普通にOSが起動してきました。 ヤレヤレ

 

イベントログにも該当する時間に特別エラーは記録されていませんでした、まぁ 突然の電源断だから記録無いよな・・・

 

この10日が・・・・とうなだれていて、eulerさんも1兆桁チャレンジをされているとの事なので、一瞬このままバトンタッチしちゃおうか・・・なんて悪い考えが頭をよぎったりしました。

 

逃げちゃだめだ

 

そう言えば、世界記録保持者の近藤さんも、HDDの障害で計算が停止していた事を思い出し、そこから継続して計算を続けていたので、きっと計算再開オプションがあるに違いない。

 

google先生に聞いてみましたが、それらしい情報は無し、これからもう一回1兆桁は無理そうなので、5,000億桁に目標を修正する決意でプログラムを起動すると・・・・普通に続きから再開してくれました、すげーーー!!

 

さすがです、神です 作者様

 

在宅時に停止したのが不幸中の幸い 1時間程で計算再開となりました。

 

 

11/10にも大きな地震があったのですが、また大きな地震がありました。

 

その後、再びシステム停止、UEFI画面を見ると負荷が掛かっていない状態でもCPU温度が高いような・・・・水冷システムに問題があるのかもしれません。

 

ちょっと計算は停止します。

ちょうど10日経過した、11/16 21:13の出来事です。

 


 

■■■2013/11/17 19:30 計算開始より 10日22時間経過■■■

 

昨日のシステム停止ですが、突然停止ではなく、計画的な停止でした(笑

 

Windows Server 2012R2 DataCenter 評価版ですが、アクティベーションをしない状態で10日使うと、1時間毎にOSがシャットダウンする仕様のようです、既定の事実です。

 

うーーん、そう言えば、過去のバージョンでもそんな情報を以前見ていたような・・・・

試しに、Asus ProbeIIでCPU温度を見てみると、高負荷時でも40度に到達することはありません、問題無いです。

 

前述の通り、このコンピュータはLANにつないでいないので、オンラインのアクティベーションはできません。

電話によるアクティベーションをしようと、24時間対応してくれるやさしいお姉さんがいる電話窓口に電話したら、評価版は対応してくれないそうです、残念。

#朝の3時とか変な時間に電話すると、時々お父さんが対応する可能性もありますね。

 

と言うわけで、OSドライブは独立しているので、あっさりフォーマット&OS再インストールでサクッと計算再開、快調です。

 

今までの遅れは、先日の分も合わせて24時間以上でしょうか、すまんが頑張って計算してくれ!

さみしい私は、最近 朝・晩と外出時・帰宅時のコンピュータへの挨拶を欠かさなくなりました、困った症状です。

 


■■■2013/11/18 20:30 計算開始より 11日23時間経過■■■

 

昨日は、ちょっと早まってOSの再インストールなどをやってしまいましたが、冷静に考えればオンラインでアクティベーションするだけで問題無かったのでは?

なーーんて思ったので、ちょっとノートPCで実験してみました。

 

 

4コア+16GB+SSDならサーバOSのインストールも快適。

 

 

ネットワークにつないでいない状態では、残り期間が10日です。

では、ネットワークに接続

 

 

つながりました。

 

 

おぉ、180日になった、ただネットに繋いだだけ。

 

なるほど、これで良かったのか。

しかし、問題はP9X79ProのNICがIntel 82579Vであること、ドライバをインストールするにはシステムの再起動が必要と言う泣けるチップなんです。

 

つまり、インストールの機会は、あと9日後に自動的にやってくる・・・・残念だ。

 

とりあえず、今日も45%でした。

 


■■■2013/11/19 21:20 計算開始より 13日0時間経過■■■ 

白状します、今日も45%です。

 

そのため、目新しい状況は無いのですが、Webを巡回していたら興味深い製品が。

 

SATAのディスクが22本接続できるマザー、円周率を計算するには、メモリとディスクがいっぱい必要です。

欲を言えば数百GBのメモリがあれば良いのでしょうが、それほどのメモリを搭載できる環境は限られているので、自ずとディスクを大量に使うことになります。

 

今回のチャレンジで痛感しましたが、メモリに比べてHDDの遅いこと・・・・せめてHDDの本数を増やせば速度は改善できるので、HDDを20本接続したら、今の5倍位速度出るかも・・・・

 

そんな妄想が膨らむマザーです。

 

写真見てみると、猛烈にHDD端子が沢山付いています、Z87マザーですが、これならCPUをもっと高稼働率に保てる予感・・・・いえいえ 売っていませんから。

 

明日は進捗率上がっていると良いな。

 


■■■2013/11/20 20:20 計算開始より 13日23時間経過■■■

検証を始めて2週間が経過しました。

電気代の検針票が届きましたが、意外と変化なしです、前月比+400円と言うところでしょうか。

そして、願いが通じたのか 進捗率58%となりました、半分突破です。

 

順調に行っても、残り10日では本体の計算も終わらないとは思いますが、頑張って計算して欲しいものです。

 

しかし、HDDの酷使ぶりが物凄い事になっているので、1カ月計算したら、通常の利用なら1年分位アクセスしている感じでしょうか。

 

HDDのバッファサイズを64MBに設定していることと、リソースモニタ上で出ているアクセス速度からして、ほぼHDDの性能通りの読み書き速度に達しています。

おそらく、極めてシーケンシャルアクセスな利用方法をしているため、ヘッドシークの頻度はそれほど高くないとは思いますが、高負荷には変わりありませんからね。

 

ちなみに、私は以前HDDの媒体(HDDの円盤)の設計・開発に携わったこともあり、HDDの仕組みや製造工程も知っていたりするので、ヘッドの仕事っぷりの凄さは何度も見ています。

 

 

気候に助けられてプロセッサ温度・HDD温度とも30度前半~中盤程度の模様です、まだまだ倒れてもらうわけにはいかないので、よろしくね。

 


■■■2013/11/22 06:20 計算開始より 15日9時間経過■■■

さて、次の進捗率に変化があるのは、予測では26日頃。

それまでは、時々画面をチェックするだけになりそうです。

 

ちなみに、進捗率の%はなかなか変化しないのですが、計算の経過を示す表示は、刻一刻と変わっています。

残念ながらどのような情報が表示されているのか理解できていないのですが・・・・

 

と言うわけで、しばらく58%です、次は全体の3/4にあたる75%程度になるでしょうか。

 


 

■■■2013/11/24 21:20 計算開始より 18日0時間経過■■■

現在、別件でPREMIUM REVIEWをやっていますが、こっちも一日2回は状況確認を

欠かさずにチェック中です、寝食を共にして生活していますから。

 

外気温も充分に下がるようになってきたので、室温管理も不要で、むしろ暖房器具的に程よく暖めてくれて有り難いほどです。

 

24時間休まずに、平均130W程度使用しているので、オイルヒーターのようにじっくりと暖めてくれているようです、週末は私が常駐しているので、平日より室温が高くなりますね。

 

実際のところ、CPUの負荷は平均して数%程度で、計算時間のほぼ全てをディスクアクセスが占めています、現在計算用ワークディスクは4台ですが、仮に8台にしたとすれば、計算速度が2倍になると言っても過言ではないかもしれません。

 

先日、ちょっと興味があったので、y-cruncher Version 0.6.2 Build 9316 Alphaでの最大演算可能桁数を確認したら、90兆桁ちょっと(本当にちょっと)でした、まぁここまでくるとHDDを繋ぐためには専用の最高級ディスクアレイが必要なレベルなので、並みの大富豪でも実現不能そうですね。

 

個人で出来るレベルで1兆桁ってのが現実的+α(ちょっと非現実に片足を突っ込んでいる感覚)だと思います。

 

本当に、こんなチャンスが無ければ、ただ円周率を計算するためだけにコンピュータを新調しようとは思いませんから。

 

最近は、完全に生活の一部になっている計算機の稼動音です、予定では明後日の火曜日位には次の進行率に進むはずなので、楽しみにしたいと思います。

 

今はきっと700,000,000,000桁前後だと思います、7千億ですね。

天文学的数値って奴ですか、ロマンだなぁ。

 


■■■2013/11/26 20:20 計算開始より 19日23時間経過■■■

 

無事、76%へ到達しました。

あとは、本体の計算が終わるまで ここの数値が変わることは無いでしょう。

 

ただし、残念ながら またOSの認証期限が来るので一時中断することになるでしょう。

ちょっと時間がかかっても認証作業をやっておきたい思います。

 

別件でネットワーク関連のレビューもやっているので、両方並列でやっていけたら良いね。

体は一つですが。

 

 


■■■2013/11/28 21:10 計算開始より 22日0時間経過■■■

 

Windows Server 2012 R2(評価版)の認証処理を行いました。

 

そのためには、Intel 82579Vチップのドライバをインストールしなければいけませんが、

P9X79PROのIntel 82579VドライバをASUSのWebページから落としてきても、そのままではインストーラではじかれてしまいます。

 

そこで、解凍したドライバファイル内の、e1c63x64.infを加工して適用する必要があるのですが、その際にUEFIのセキュアブートに関する設定を一時的にOFFにしなければなりません。

 

初めてセキュアブートと言うものに触れましたが、要はUEFIの技術で、起動時にあらかじめデジタル署名のあるソフトウェアしか実行できないようにする仕組みの事であり、これによりルートキットなどがOSよりも早く実行されて、OSによるマルウェア検出を回避してしまうような事象を防ぐことができるそうです。

 

OS起動前の怪しい挙動を抑えることができるわけですね。

 

話がそれましたが、この設定により、無事偽造ドライバ(笑 からNICを認識し、晴れて評価版として正式に利用可能となりました。

 

ここまでを27日中に済ませて、現在も元気よく計算しています。

 

3週間経過ですね、このまま頑張れ!

 


 

■■■2013/12/03 21:00 計算開始より 27日0時間経過■■■

すみません、申告期限を過ぎてます。

 

ようやく、本体部の計算が終わったようです。

これからベリファイや結果の書き出しをするのでしょう。

 

11月6日開始です、長いですね。

でも、まだ処理は続いています。

 


 

■■■2013/12/11 05:40 計算開始より 34日8時間経過■■■

 

すべての処理が終了し、コマンドプロンプトに帰ってきました。

途中、中断が4回程ありましたが、全行程終了です、終わったーーーー!

 

とりあえず、出来上がったファイルですが・・・・開く方法が解らない

サイズが大きすぎて、普通のエディタでは開けないような・・・・

一応、MKEditorと言うエディタが容量無制限とあったので試してみましたが、メモリ不足だそうです。

 

現在、あてもなく圧縮中、意外とCPUリソースを85%位使ってくれていて、マルチコア万歳な状態です。

 

実は、Hexデータなんて出力しなければ2日程短縮できたりしたようです。

平均コア使用率は、2.5程度のようなので、ディスクI/Oが5倍速くなったら、10日位で処理できるかもしれませんね。

 

今回、これだけ大規模なお遊びをさせてくれた事に感謝しつつ、もうちょっと6コアを堪能させてもらおうかと思います。

とりあえず、1TB近いファイルをなんとかしないとね。

ノートにはそんな容量無いので、USB3.0接続の4TBドライブに格納しますか。

 

まずは、円周率1兆桁計算、終了!

朝から乾杯はできないので、今夜ね。

 

 

# その後、08011231 さんから計算結果間違いの指摘を受けました。

どこかの計算中断のタイミングで生じたのではないかと思います。

 

非常に残念ですが、外付けHDDにコピーした分も含めて

間違いデータを大量に保有する結果となってしまったようです。

 

しかし、もう一回ってのは・・・・考えておきます。

 

コメント (5)

  • Vossさん

    2013/12/26

    一兆桁が家庭で計算出来る時代が来たんですねぇ・・・・・恐ろしい時代です。
    SSD使えばもっと速くいけるのかな・・・・これ計算し終えた段階で寿命の半分使い果たしそうですが(苦笑)
  • exchaさん

    2013/12/26

    Vossさん

    SSD使えば、早くなるのは間違いないと思います。
    しかし、ワークエリア含め7TB近くの領域が必要となり、ストレージ代が50万円オーバーとなりますので、ちょっと難しいかなぁ
    HDDなら3万円程度なので、今はまだHDDでしょうね。
  • Vossさん

    2013/12/26

    7・・・・1兆恐るべし。
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