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20130601.gpgpu勉強会 ポータブルスパコン製作顛末記

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  • コネクタの詳細が今分かりませんが,2極コネクタを複数個並列接続しました.9800GTXの時は4本並列くらいだったかな.結局12Vでどれだけの電流を必要とするかで決まります.1.25sqなら10A,2sqなら20Aというところでしょうか.全体で240W程度に収まれば2sqでも良いということと考えています.私の所では最大1000Wのシステムを考えていたので,いろいろややこしいことになりました.今思えば2極ではなく,複数極をまとめられるコネクタを使用すべきで,反省点でもあります.
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  • DC12Vのコネクタには何を採用しました? ちなみに私がOSCクラウド大阪でNEC Express5800/S70hf鯖4台を動かした時は2.0sqで足りました。ただしDC-DCコンバータは通さずバッテリ直結です。
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20130601.gpgpu勉強会 ポータブルスパコン製作顛末記

  1. 1. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 1ポータブルスパコン製作顛末記からぼ(@kalab1998)
  2. 2. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 2自己紹介● からぼ こと 渥美清隆● twitter: @kalab1998Kiyotaka Atsumi labは1998年から始まった.● facebook:https://www.facebook.com/kalab1998● 鈴鹿高専情報処理センター専任の准教授どちらかと言えば情報セキュリティ屋さん
  3. 3. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 3製作動機高専プロコン競技部門を計算パワーでブッチギレ!!!
  4. 4. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 4こんな感じのものを作る
  5. 5. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 5今日の大事な事● W = V I✕電力は電圧と電流の積である.●V = R I ⇒ W = ( R I ) I = R I✕ ✕ ✕ ✕ 2電力は電流の2乗に比例する.
  6. 6. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 6お話の舞台● 全国高専プログラミングコンテスト競技部門● 基本的にはコンピュータにゲームプレイヤを演じさせる.● ゲームのルールは毎年変わる.– 誰からも干渉されないソリティア– 結託と裏切りが可能なバトルロワイヤル● コンピュータは持ち運び可能で2台まで可能● 電力は11チームチーム150W150Wまで上記2つは運営進行の都合によるものと思われる
  7. 7. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 7会場の雰囲気
  8. 8. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 8ソリティアの例第20回「何色? サッと見 発見伝」
  9. 9. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 9干渉ゲームの例第21回「水瓶の恵み-緑と水のネットワーク-」
  10. 10. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 10共通したゲームの性質● 某テレビ局が取材しやすい● 某テレビ局にとってテレビ映りが良い● 4〜8チームによるリアルタイム同時進行● ピンポン玉やサイコロなどのトークンを使うことも● 完全情報ゲームとは限らない● ヒューリスティックな探索アルゴリズムが有効
  11. 11. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 11ブッチギリの計算性能...● 探索問題はコア数とメモリ量の勝負● 整数計算が多く,単精度でも問題ない(2008年当時)● Core2Duo T7700 2.4GHz (20GFlops)普通過ぎる...● Core 2 Extreme X9000 3.2GHz (24GFlops)+ GF8800MGTx2 (500GFlops x2)高すぎる,バッテリもたない,電力オーバ● もっと上を目指すには...
  12. 12. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 12GPUx4のデスクトップマシンのポータブルマシン化(約10TFlops)
  13. 13. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 13主な構成(準備時,控え室)最大GPUx2x2による10TFlops構成商用電力からATX電源で供給管理用のノートパソコン主催者側のゲーム管理システム
  14. 14. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 14主な構成(プレイ時, ステージ上)最大GPUx2x2による10TFlops構成バッテリからDC-DCコンバータで電力供給管理用のノートパソコン主催者側のゲーム管理システム
  15. 15. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 15ポータブルスパコンのATXケース● 鞄屋さんに専用鞄を特注(約3万円)● ATXケースのM/B固定鋼板を切り出して鞄に固定して,M/Bを取付● DC-DCコンバータ,サスペンド用バッテリ(後述)取付● ディスプレイパネルを鞄の蓋に固定● キーボード,マウス収納空間の確保● メインバッテリを外せば,普通の鞄として持運び可能
  16. 16. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 16バッテリの検討● 1日に最大3回のゲームプレイが必要● 1回のゲームで15分〜20分● ATX電源は1000W程度のものを使うなら,バッテリは1000Whくらいが必要● 自動車の通常のスタータバッテリは規格容量の50%以上を使うと,急速に劣化● マリンスポーツ用ディープサイクルバッテリは規格容量の80%程度まで使える.⇒ 12V/105Ahのディープサイクルバッテリを2台 用意して,状況に応じて交換する.
  17. 17. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 17ディープサイクルバッテリの例● 案外安い!● 45度以上の傾き厳禁!● 充電時のみ僅かに水素ガスが漏れるので火気厳禁
  18. 18. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 18ゲームプレイシナリオ● 控え室でプログラムの最終調整● ゲーム開始20分前に舞台袖に移動,商用電力なし● ゲーム開始5分前に舞台上へ移動,準備.● ゲーム実施● ゲーム終了後2分で舞台袖へ移動● 舞台袖から速やかに控え室などへ移動
  19. 19. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 19運用上の問題と解決● 12V/105Ahバッテリ接続での移動は危険● 舞台上でバッテリ接続からのコールドブートではゲームに間に合わない● パソコン本体にサスペンド維持用のバイクバッテリを搭載,バイクバッテリはフローティング充電● ゲーム前舞台袖で,バッテリ接続,コールドブート,最終セットアップ,スタンバイ,バッテリを切断● 舞台上でバッテリ接続● バッテリ接続,切断用の専用コネクタ,ヒューズ
  20. 20. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 20トラブル!!!● バッテリを使ったマシンテスト中にプラスチックが溶ける匂いが...⇒ 1.25sq(10A)のケーブルが溶けてきた!⇒ 1.25sqのケーブルを12本並列接続で対処● DC-DCコンバータの電源入力部電解コンデンサが爆発!⇒ 元々,不良品だったことが判明,交換● 電圧が低いと電流が増える.● 電流が増えると,電力線に掛かる熱損失電力は2乗で増大⇒危険!
  21. 21. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 21結果● 1号機はGeForce9800GTXが1枚だけ● 結局プログラムが上手く動かず初戦敗退● ただし,審査員特別賞を頂く● 2号機はRadeon HD5970 2枚で準備● プログラムの開発が思うように進まず,使用を断念● 3号機は幻に...orz
  22. 22. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 22今後の高専プロコン● ノートパソコンのGPUを利用したチームが増加● FPGA● APUの動向次第でコーディングスタイルも変化?AMDは浮動小数点演算を全部GPU側に投げるつもりなのだろうか?● コンピュータパフォーマンスのレギュレーションを規定するか,理論性能値の制限 (まるでF1)
  23. 23. 2013/06/01 (c) 2013 kalab1998 23おまけ● 最近のGPUボードは物理的に重過ぎる● 重いGPUボードを積んだマシンの移動方法に注意● GPUボードが垂れて,M/Bを壊す恐れあり● 今回も結束バンドで固定してきたけど微妙...

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