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ディープラーニング向けパソコン自作(マザーボード編)

 

ディープラーニング向け自作には、いくつか押さえるべきポイントがあろうかと。

 

 マザーボードmini-ITXATX が良くて、 

 結論から言えば、

 

将来追加投資する気があるなら

 ATX:SLI対応 Z270マザーボード

  20万円コース!! (将来の投資10-15万円を想定)

 

追加投資はしたくないなら
 mini-ITX

  ざっくり 10万円コース

 

(お大尽されるのでしたら、X99チップセットで 4-way SLI 対応のマザーボード!!)

   どーんと30万円コース!!

 

  マザーボードは、例えば ASRock の SuperCarrier !!

pc.watch.impress.co.jp

 

 で、まずマザーボードを決めるわけです。

 上に結論書いてるけど、ここからめっちゃ長い。

 

 マザーボードの大きさにはいろいろあるので、まずそれを決めないと先に進めない。マザーボードのサイズには、他にも micro-ATX とか extended-ATX とかる。

マザーボード - Wikipedia

 

 マザーボードの大きさが小さい方から

 

 mini-ITX < micro-ATX < ATX < extended-ATX

 

 DL 向け自作なら mITX か ATX のどっちかになると思われ。

(mATXも良いとは思うけど問題もあり)

 

 ポイントは、グラボを2枚以上挿したいかどうか。

 あと、パソコンのサイズ。

 

 

 パーツ的には

mini-ITX: RAM上限 32GB, グラボ最大1枚差し

micro-ATX: RAM上限 64GB, グラボ最大2枚差し

ATX: RAM上限128GB, グラボ最大4枚差し*1

extended-ATX: RAM上限128GB?, グラボ最大4枚差し

 

 ただしこれらは理論上。

 上記よりも限界が低い製品も多い。

 

 例えば私が購入した、ASUS TUF Z270 マザーボードATXサイズですが、RAMの上限は64GB、グラボ最大2枚差しです。

 

 

 DL の学習速度を決めるのは、グラボの性能。当然2枚以上挿した方が性能は良くなる(いろいろ制限あり)。しかし、グラボは高いし、実際に2枚(以上)挿すか分からない。

 ATX はグラボを2枚(以上)させる訳なので、拡張性は ATX のがいい。mITXは1枚しかさせないけど、なにしろパソコンをコンパクトに作れるのでありがたい。

 

 で、さておき迷ったら、ちっさい ITX 買うのが良いです。なにしろ「小さい」と「安い」は正義です。将来ATXに移行したくなったら買い換えないと行けないですが、マザボとケースは買い換えて3万円くらいでしょうか?

 確かに3万円は高いですが、グラボ2枚差し仕様と思ったら10万円とか飛んでいったりするので、それと比べれば安い。まぁ比べないか。

 

 で、パソコンのサイズ。Amazonなんかで「ITX ケース」 「ATX ケース」などで検索すると、いろいろ出てくる、出てくる。

 

 で、自分としてどのくらいの大きさを許容できるかが問題なわけです。

 

 また、パソコンのサイズと関係してくるのが「形」。

 パソコンの形にもいろいろあるんですが、

 

 

  キューブとか

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  タワーとか。

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 初心者はタワーが良いです。キューブ型は高さと奥行きは小さくても、厚みがあって圧迫感が出るし。中には制作・パーツ交換がめんどいのもある。あ、上で提示したキューブは、おしゃれで、パーツ交換も楽なやつです。念のため。

 タワーは部品へのアクセス良好で、幅も狭いので圧迫感も少ない。

 

 ぶっちゃけ上級者もタワーが良いんではと思いますが。まぁいいや。

 

 mITXのタワーというと

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 こんなの。

 これは結構評価高いみたいです。

 

 ケースいくつか買ってみて分かったのは、「安いのは塗装が悪い、板もまっすぐしてなくてねじれてる」と言うこと。ま、ケースとしては使えますけど。

 高いケースと安いケース比べて(と言っても10000円のケースと、4000円のケースの違いですが)、高いがしっかりしてました。実際組んでみて。

 4000円のはゆがんでるし、塗装はげるし。

 

 まぁ高い方が良いものですよね。

 じゃないと

 

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 こんな ITX のくせに3万円近くするケースが売れるわけない(これかっこいい!!欲しい!!! けど買えない。かっこいいなぁ)。

 

 まぁいいや。

 

 とにかく、mITXか、ATXか決めて、ケースを買う。

 

 micro-ATX をオススメしないのは、なぜか、ですが。

 「mITXに勝る利点が少なく、ケースサイズは結局ATXと同じくらいになる」からです。

 micro-ATX を買うなら、より拡張性に優れている(場合が多い)ATXのを買った方が良い。

 

 micro-ATX が mITX に勝っているのは、

  1.メモリーの最大搭載量が64GB(mITXは32GB)

  2.グラボ2枚差しが可能

 と言う点です。多分多くの場合は メモリー32GBで足りるでしょうから、メモリーはメリットが少ない印象。グラボ2枚差しはメリットなのですが、これがトラップでして、「マザーボードは2枚差しできるのが多いのに」「グラボ2枚差しに対応していないmATXケースが多い」からです。

 

 例えばおされなこのケース、私購入して、そして返品したんですけど(手数料自腹で払って)

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 良いケースなんです。質感も良いし。デザインも凝ってる。おしゃれ。

 しかし、背面の拡張スロットが4つしかありません。

 体積32760cm3

 

 一般にグラボはスロット2つ消費します。4つあれば、グラボ2枚分の4スロット? 十分? と思いきや。

 グラボ2枚差しに対応しているマザーボードを見てみると、大体、グラボ2枚の間に1スロット開けているデザインが多い。

 

 例えばこのボード

ASTRIX Z270 GAMING

 

 間に1スロットあるので、拡張スロットが5つないと、グラボ2枚差しできないです。で、拡張スロット5つとなると、PCケースもでかくなる。

 

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 例えばこれは、拡張スロットが5つある、 microATX 対応のケースです。拡張性が高く、水冷や簡易水冷、大きなCPUクーラーもつけられ、6面のうち2面がクリアなデザイン。デザイン性も良いです。

 HDD/SSD搭載数も多いしすばらしい。このケースの良いところは、上下左右につなげて、2つのケースを1つのケースみたいに設置できること、みたいです。たとえばしっかり水冷を組む場合、2つのケースに1つの水冷ユニットを組んで、それでCPU/GPUを全部冷やしちゃうとか、できそうです。

 電源を大きいの1つで、2台を同時に動かすとかもね。

 

 ただ、サイズ的には結構でかい。ケース1個で幅が32cmもあります。体積は 45500cm3。

 さっき例に挙げた、ATXのタワー型ですと、42500cm3

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 まぁ、このケースはタワー型の中でも、5インチベイをなくすことで小型化したモデルなので、小さめなのですけどね。

 でも、micro-ATX よりも大きな ATX ケースの方が、体積が小さいという、逆転現象になっています。

 

 5インチベイがあるケースですと

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 50300cm3。

 これだと、先ほどの micro-ATX ケースよりも大きいです。

 

 さておきさておき。

 

 ATX ケースでもタワー型は幅が狭くて取り回しが良く、圧迫感は少ないです。ケースを選べば体積の小さなものもありますしね。

 しかし、その小さなケースでも、拡張スロットは7本あります。組み合わせるマザーボードにもよりますが、マザーボードによってはグラボ3枚差しまで可能です。 ケースサイズはほぼ同じでも、拡張性は高いわけです。

 

 いずれにせよ、microATX はなかなか中途半端となってしまいます。

 mini ITX でしたら、先ほど上げたのが

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 34000cm3 ですし、もっと小さなケース

 

 

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 11500cm3 もあります。

 これなんかちっさくて、さっきの ATX ケースの1/4以下です!

 とはいえ、このちっさいケースですと、パーツ交換が大変・内部で電源ケーブルできつきつになってしまって、冷却も悪いはず。

 

 やはりタワー型か、せめて

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 18600cm3 一回り大きいやつ、こちらは風の通りは、上のよりは良いはず。しかし、Volumeも2倍くらいになってますけどね・・・

 

 

 

 で、マザーボード

 

 mITX 買うなら、wifi 付きが良いです! ケーブルと比べたら遅いけど、なんせ便利だから。大体デスクトップパソコン使おうとすると、ケーブルだらけでぐるぐるになってしまいます。一本でも少ない方が楽!

 

 で、ATXのボードを買うなら、「SLI」対応のがオススメ。SLIはグラボ2枚(以上)を同期させて、速度を2倍近く(以上)に引き上げるやつです。 2枚挿すのを 2-way SLIとか呼びます。

 SLIしなくても、グラフィックメモリーが増えるという利点はあり、SLIしなくても良いのですが。しかしせっかく2枚挿すなら SLI した方が。

 

 さて、タワー型のケースを買うにはいろいろ考える必要あります。ケース、いろいろありますからね。

 個人的には「静音型」のケースがオススメです、っていうか、「静音型」にすれば良かった、と後悔しています。意外とファンの音がうるさかったので。

 (これについては後で、CPUクーラーについて書きたいと)

 

 静音型とは、例えばさっき上げた

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 こういうのは、開口部が狭く・少なくなっている他、ケース内部に凹凸をつけて、音を吸収するようになっているそうです。

 

 あと、PCケースで恐ろしいのがムシ、特にG様の侵入。

 

 こういう記事もありました。

gigazine.net

 

 虫が侵入すると何より不潔だし、ショートなどで故障の心配もありますので。

 これを防ぐにはどうするのか分かりませんが、周囲にホウ酸団子とか置いとくとか、ですかね?

 

 あと、G様は明るい場所がお苦手でいらっしゃるので、クリアパネル式の

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 (これは先ほど上げた、やや小さめのATXタワー)

 

 なんかも良いかもしれません。

 

 話が前後しますが、マザーボードには「チップセット」とか言う、パソコンの部品が組み込まれてまして。これは、あまり悩む必要なく、

 

 「SLIするならZ270、しないならなんでもいい」

 

 なので基本的には、

 

 ATX:SLI対応の Z270 のマザーボード

 mini-ITXチップセットは何でも良いけど、wifi付き

 

 のが良いと思います。私は。

 

 高性能を目指すなら、ATXかeATXのボードで、X99チップセット、4-way SLI 対応のものになるのですが、グラボ(1080ti)4枚も買ったら、それだけで40万円ですしね。グラボ買うとしても、一般人は2枚まででしょう。

 ということで、ATX の 2-way SLI で良かろうと、思います(micro ATX でも良いんですけど、ケースがね・・・自分が良いと思うのがなかったので。ATX で良いんじゃないかと思います)。

 

 

 

 で、オススメはしないけど「面白い」のとして、NUC + 外付けGPUと言うのもアリ。

 

 NUCいうのはこういうやつです。

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 ざっくり言うと、めちゃ小さいパソコン。中にグラボが入らないので、グラボは Thunderbolt 3 で外付け。

 外付けグラボはまだ一般的ではないので、ケースだけでもめっちゃ高いんですけど

AKiTiO Node | Thunderbolt™ 3 eGXF expansion chassis for eGPUs | AKiTiO

 

 こういうのがあります。

 

 まぁ値段的にはメリットはないけど、とにかくコンパクトに作れる、と言うことだけメリットですかね。なんなら持ち運ぶ気にもなる。

 さすがにタワー型デスクトップとか持ち運ぶ気にはならない、SFFでも厳しい。でもNUCならアリかも。

 

 ないか。

 

 ないね。

 

 

 今後、Thunderbolt 3 付きのノートパソコン買って、買い換えの時が来たら、外付けグラボをくっつけて DL 用マシンにしても良いですが。

 その頃には事態も変わって、グラボでDLしてないかもしれないし。FPGAだっけ? Tensor Processing Unit だっけ? なんかそう言うのでやってるかもしれませんしね。

*1:チップセットの制限で、RAM上限64GBの商品も多いので注意。