新型コロナウィルス治療のために個人できること Folding@home と熱対策

こんにちはふうです。
今世界中で猛威を振るっている新型コロナウィルスの治療法を見つけるために個人でも協力できることを紹介したいと思います。

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Folding@home

すでにご存じの方も多いかと思いますが、Folding@homeというプロジェクトがあります。
新型コロナウィルス以前からあったもので、アルツハイマーやがん治療などの治療法を探すために通常スーパーコンピューターなどでする様な分析(スーパーコンピュータを借りて計算するにはお金が非常にかかります)を、個人のパソコンの力を借りて分散処理をしようというプロジェクトです。
古くはSETI@homeという宇宙からの電波を探すプロジェクトもあり、ふうも昔参加していましたが、2020年3月31日で終了したようです。

2020年初頭の参加は3万台程度だったらしいのですが、3月末では100万台を超え、処理能力はスパコン上位100システムを合算したよりも高い1EFLOPS(エキサフロップス)に到達したそうです。(4月9日現在は1.5EFLOPSを超えたそうです)

 肝心の参加方法ですが、Folding@homeのWebサイトから「START FOLDING」ボタンをクリックしプログラムをダウンロードします。

お使いのOS用のプログラムが出てくるのでクリックしてダウンロードします。

インストール

この後はダウンロードされたプログラムを開き、利用規約に同意してプログラムをインストールします。

何度か選択肢が出てきますが、基本設定で大丈夫ですので(後で変更可能)そのままインストールを完了します。
FireWallの警告が出た場合は許可しください。

設定

Windowsの場合画面右下の上三角(隠れているインジケーターを表示)アイコンをクリックするとFolding@homeのアイコンが出てきます。そのアイコンを右クリックでメニューが出ますのでそこから設定変更可能です。

必要なのは1番目(Web Control)と2番目(Advanced Contral)です。
基本は1番目で大丈夫なはずですが、参加者が急増したからか昨日までWeb Controlは正常に表示されませんでした。(現在は大丈夫なようです)

Web Contorol

Change Identityをクリックするとユーザー名や参加チーム(番号指定)を指定できます。
参加するだけなら特に変更は必要ないですが、ふうはYoutuberのヨシダヨシオさんのチーム(254402)で参加しています。
日本チームもあるそうで、その場合は222を指定してください。

「I support research fighting」をクリックすると、参加するプロジェクトを選択することが可能ですが、新型コロナウィルスの解析はそのまま「Any disease」にしておいてください。

あとは「Power」でワークユニットをダウンロードする頻度が選べます。
Lightにすると、頻度が下がったうえ熱量の大きいGPUでの解析をやめCPUでの解析のみになります。
MediumにするとCPUかGPUどちらかだけで解析をするという風に見た覚えがあるのですが、現状同時進行しているのでMediumとFullの差がどこにあるかはちょっとわからないです。
ひょとするとワークユニットダウンロードの頻度だけかもしれないですがよくわかりません。
2週間ほど前は参加者が急増したからか、なかなかワークユニットが割り振られず遊んでいる期間が長かったですが、最近はMediumでもずっと動きっぱなしな気がします。

ゲームプレイ中や別の作業時にCPUリソースを取られたくない場合は「Stop Folding」で一時停止しても良いですが、再開を忘れると意味が無いので、「Only when idle」をおすすめします。
PCを触っていないときにだけ実行してくれます。

基本設定は以上でおしまいです。参加者が増えて解析が進み少しでも早く新型コロナウィルスの脅威が低下することを期待します。

困ったこと

Powerの項目でいくら設定しようと解析中に使うCPUの制御ができないため(常に全力で解析しようとする)ふうの環境では少し困ったことが起きていました。

Folding@home実行時のCPU負荷が高すぎて冷却が間に合っていませんでした。
なぜかというと、自作PCを作成した時に使用用途を店員さんと相談してパーツ構成を考えたのですが、動画作成の予定もないし、瞬間的にCPUパワーを使うことの方が多く、動画のエンコードのような長時間連続してCPUを使うようなことはしないとしていました。少し小さめのPCケースにしたのでCPUファンの高さの都合で少し冷却力の低いものにしていました。

Folding@homeは全力でCPUを長時間使用し続けてくれるので、「Core Temp」でCPU温度を見たところ約90°Cまで上がっていました。この状態はさすがにまずいので、対策をしてみました。
ここからはあくまで自己責任でお願いします。

CPUのアンダークロック

CPUのオーバークロックは安定動作を無視して定格を超えた設定にして標準以上のパワーを出す設定ができますが、逆にアンダークロックして CPUの使用率に制限をかけることにしました。

MSi製のマザーボードにIntel Core i7 9700Kを使用しているのでその場合の設定になります。

Windowsを再起動し、「Delete」ボタンを連打してMSiのUEFIに入ります。
CPUの設定を変更するのでAdvancedモードへ入ります。

「OC」アイコンをクリックし、オーバークロック設定をします。

CPUの内部倍率を「自動」から下げます。
「CPU base Clock」は100.00MHzでそれに何倍するか?という設定です。 「CPU base Clock」の設定を変えても良いのですが、その場合「97.50」までしか下がらなかったので内部倍率を変更します。
数値上そんなに差はないですが、内部倍率変更時の方が温度が下がった気がします。

最初CPU Speedが3.6GHzになっているので35にしてみましたが、下がりすぎました。ターボブースト時の速度を設定する必要があるので「45」としました。

設定すると3600MHzから4500MHzになって上がったかのように見えますがCore i7ターボブースト時は4.60GHzなので実際には下がっているようです。

変更後右上の×ボタンで画面を閉じると、変更を保存するかの確認が出るので「はい」を押します。

トップページに戻って変更されているかを確認します。

CPU内部倍率変更後のCore Tempの状態です。
4.6GHzから4.5GHzへ下げたことにより、かなり余裕が生まれたようで消費電力が130wから100wへ下がって、CPU温度も10℃ほど下がって80℃以下に収まっているのが確認できましたので、これでOKとします。
もう少し下げてもいいですが、これを機にCPUファンを虎徹MarkIIにするか迷いますね。
購入当初に虎徹MarkIIも検討していたのですが、店員さんにケースの数値上高さがギリだから個体差や反りによっては入らないこともあると言われ、別のものにしていました。
確かにこんなことにならなければ購入したCPUファンで全然問題ありませんでした。

電気代は確実に増えることになるので、もう少し抑えてもいいかもしれません。
UEFIではGPUの設定変更はできないので、GPUの変更がしたい場合はMSiのAfterburnerなどを使用して下げてあげてもいいかもしれません。

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