2013/6/3 月曜日

【社会科見学】理化学研究所 計算科学研究機構【京速計算機】

久しぶりの更新!死んでないですよ!

先日、出張の帰りが神戸空港になって、フライトまで時間があったのでポートアイランドにある『理化学研究所 計算科学研究機構』に行ってみました。この名称だと「なんじゃそりゃ?」と思う方もいるかと思いますが、数年前に「2位じゃダメなんでしょうか?」で話題になった『京コンピュータ』が設置されている研究所です。

空港へ向かう『ポートライナー』の『京コンピュータ前 駅』で下車。

駅名がそのまんまなので間違えることはないですね。

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降りた瞬間「?」と思う。

そろそろ帰宅ラッシュ時間のはずだが、無人駅な上に、周辺人っ子一人歩いてない…

どうやら、まだまだ未開の地のようで空き地ばっかりのところでした。

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歩いてすぐのところにあるのが『理化学研究所 計算科学研究機構』

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中に入ると「京」の文字がお出迎え。

K_entrance

見学者が来るのが珍しいのか、守衛さんがものすごく親切に見学展示の範囲を教えてくださいました。

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展示スペースはこんな感じ。

行く前に事前に簡単な展示があるという情報は得ていたので、あまり期待はしてませんでしたが、30分くらいは時間が潰せました。

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これが一番の楽しみだったのですが、実物の「計算ノード」が展示されていました。

残念ながら赤い筐体にあらず。赤いほうが速そうなのに…

この筐体に24枚のシステムボードが入っていて重さは約1トンあるとか。

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システムボードは1枚ずつ水冷で冷却されている。

写真では分かりずらいかもしれないが、実はシステムボードはラックに平行に入っておらず13度ほど斜めに入っている。空気の流れる空間を確保するとこで、1ラックにより多くのシステムボードが搭載可能になっているとか。知りませんでした…

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こちらは中段のIOシステムボード(手前上)と電源ユニット(中央奧)とシステムの監視を行うシステムプロセッサボード(電源の下)。ほとんどの部品が稼働中に取り換え可能なHotSwapに対応していて、可能な個所にはオレンジ色のシールで取り外せることが明記されていました。

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システムプロセッサボードの下にはOSを格納するHDDを搭載する2Uシャーシが入っていました。残念ながらHDD自体は抜かれていました。

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裏はこんなかんじ。カバーがかかっていて中がよく見えなかったが…

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使ってる冷却ファンはアレですね。さすがです。( ̄ー ̄)ニヤリッ

展示スペースの入り口には建物全体の模型がありました。

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なかなか精巧にできていて、赤いボタンを押すと…

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建物が割れて、内部が見えるようになってました。赤い筐体が並んでる!

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なんと、単眼鏡が準備されていて、奥のほうまで細かく作られているのが見えました。

さて、展示スペースの奥のほうがどうなっているかというと…

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それほど広くはなく、技術紹介や実際に『京』を使用した研究が紹介されていました。

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トーラスインターコネクションの模型ですね。

大学の学部の情報工学で習った記憶もあるが、間違いなく寝てたので、どうすごいのかは全く覚えていない!どっか壊れても反対周りで通信できるんだっけか?

ちなみに、それぞれの球は…

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中が細かっ!

そして、こちらがシステムボードの実物。

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こんな感じに、どこがどのパーツがわかるようになってました。

それぞれのパーツの単体も展示されていて…

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こちらがCPUのSPARC64 VIIIfx。

普段見慣れているCore iとかのダイと比べるとデカい!

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後工程前のウェハも!ダイが大きいと円周部で無駄になる量もすごいですね。

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こいつがインターコネクトコントローラ(ICC)。システムボード間で通信するヤツですね。

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そして、みなさんお待ちかね(?)、メモリです。MicronのDDR3ですね。

ちなみに、実際の『京』の展示ですが…

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ここのガラス張りから覗くことができる。

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と言っても、よく写真で見えるズラーと赤い筐体が並んでいる光景ではなく、赤い筐体は説明のためのこれ一台。

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通常の見学でみられるのは計算ノードが並んでいるフロアではなく、ファイルシステムがズラーっと並んでいるフロアだけとなっている。

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こちらがそのファイルシステム群。

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ちょうど、目線の高さにフリーアクセスの床が来ていて、床下の配線がビッシリなのが見えたりしてこれはこれで面白い。

とまぁ、本体が見れないのは事前に知っていましたが、ちょっと残念ですね。

これで、展示内容をザザッと載せましたが、最後に外にあるオブジェについて…

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『京』が完成した際にニュースで紹介されていたので、これが計算機の基本である「そろばんの珠」を縦に並べていることを知っている方は多いと思います。

自分も、現地で近くで見て初めて知ったんですが…

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実は、それぞれの珠に指数と対応するSI接頭辞が刻まれているんですね。

じゃ、一番上はというと…

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10^16で『京』でした!

(以下、おまけ)

(続きを読むなの…)

2011/9/19 月曜日

【電子工作】プラグインパワーアダプタ in 清涼菓子ケース

Filed under: ハードウェア関連,日記,電気電子・情報関連 — ハイジんブルー @ 23:28:25

先日、思いつきで作成したプラグインパワーアダプタ。

はいじん☆ちゃんねる >> 【電子工作】極小プラグインパワーアダプタ
http://haizin.serveblog.net/?p=9071

電源供給にICクリップを用いなければならないと、あまり実用的ではありませんでした。

そこで、今流行の(?)清涼菓子のケースに収まるようにしてみました。

定番の『フリスク』に入れてみようとしたんですが、どう頑張っても収まらなかったのでホンのちょっと大きめの『キタカミント』に。

電源スイッチはこんな感じで。

中身はこんな感じ。

電源はリチウムボタン電池(CR2032)を使ってます。固定は電子部品やで売っている専用のホルダーを買ったんですが、高さがNGで、結局スズめっき線を加工して自作しました。

配線はAWG24のものを使ったんですが、正直このケースだともっと細い方が良さそうですね… フタがなかなか閉まらない…

ちなみに、このケースに入れたところノイズは以前の極小のものと変わりませんでしたが、ケースに手で触れると「ブーン」と音を拾うようになりました。メタルラックの上に置けば問題ないようなので、まぁ、騙し騙し使いましょう。

【電子工作】電流制限式 冷却ファン回転数制御

PC用の冷却ファンで回転数を下げるために良く用いられる方法として12V専用ファンを5Vラインに刺す方法がある。

じゃ、もともと5V専用のファンの回転数を下げるなら?

少ない部品数で回転数を下げるならこんな回路でOK。

簡単に説明するとR1で抵抗値を変えることでT1のベースに流れ込む電流値が変わり、それに合わせてT1のコレクタからエミッタへ流れる電流が変わる。つまり、冷却ファンに流れる電流を制限することで回転数を下げることができる。

単純で良い回路なのだが、一つ問題が…

モーターは起動する際に必要な『起動電流』が回転しているときの電流よりも大きい。

つまり、起動電流に満たない電流値における回転数制御はできないことになる。

そこで、起動時に電流制限がOFFになるように改良してみました。

改良と言っても、コンデンサを1個追加しただけ!

充電済みのコンデンサは直流回路ではオープン(開放)として考えられますが、充電中は電流が流れる。

よって、上記回路に電源を供給した直後の極短い時間はC1を通して電流が流れるため可変抵抗(R1)は無視することができ、起動電流をモーターに供給することができる。C1が充電されればC1を通して電流は流れないため可変抵抗(R1)に従う電流制限が働く

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上の回路ではコンデンサ(C1)は47[μF]となっていて、今回用いた冷却ファンでは丁度起動直後に回転数が制限されます。試しにコンデンサ(C1)を2200[μF]と大きいものにしてみると、充電に時間がかかるため起動直後の数秒はファンがMAXで回転し、その後制限回転数まで下がりました。こういった動作をさせたい場合にも、この回路は使えそうです。

ちなみに、上記回路の定数や型番は今回用いた冷却ファン用の値になってますので、自分で組む場合は自分のモーターに合うように値の計算を行ってから組んでくださいよ~。

(参考)モーターの制御回路についてわかりやすいページ↓

モーター スピードコントロール – 始める電子回路
http://www9.plala.or.jp/fsson/NewHP_elc/elc/elc_14moterSpdContl.html

2011/9/3 土曜日

【電子工作】極小プラグインパワーアダプタ

Filed under: コンピュータ関連,ハードウェア関連,電気電子・情報関連 — ハイジんブルー @ 22:40:40

最近いろいろなところで使われているコンデンサマイク。

コンデンサマイクは動作させるために電源供給が必要なのだが、PCや一般向けのオーディオ機器の多くは『プラグインパワー』に対応している。

『プラグインパワー』はマイク入力端子からコンデンサマイクに電源を供給できるようになっている。よって、マイクと入力機器の双方が『プラグインパワー』に対応していれば、電源供給を意識することなく使うことができる。

ところが、どちらかが『プラグインパワー』に対応していない場合はマイクは動作しない。

自作アンプで市販の『プラグインパワー』専用マイクを使用しようとしたところ、見事にこの問題に直面しました。

そこで、『プラグインパワー』に対応していない入力機器から『プラグインパワー』専用マイクへ電源を供給するためのアダプタを作ってみました。

回路は簡単!今回はステレオマイクなので、カップリングコンデンサ2個と抵抗2個で完成。ググるとLかRどちらかに供給するだけで両方のコンデンサマイクが動作するという記述をみつけたんですが、今回のマイクでは何故か供給した方のみ動作したので、L/Rの両方に電源供給を行いました。

ちなみに、回路図の抵抗とコンデンサの値はテキトウです!何の計算もしてません!外は大雨ですることも無く、思いつきでそこらへんに転がってた部品を使いましたので(^^;)

(PDF)エレクトレットコンデンサマイクロホン(ECMECM))動作回路図 – PANASONIC
http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf/ABA5000/ABA5000PJ45.pdf

値については上のPDFファイルに多少書かれていますので、マジメに作る場合参考に。

んで、完成したのがコレ↓

部品数が少ないのでかなり小さく収まりました!

と言いたいところですが、正しくはこれくらい小さくしなければなりませんでした…

どうも配線が長いと『ジー』というノイズをかなり拾ってしまって、全然使えませんでした。

思いつきなので、電源の供給方法はあまり実用的ではないです…

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