• Wenn Ihr hier einen Thread erstellt, dann erwartet Euch im Beitragformular eine Vorlage mit notwendigen Grundinformationen, durch die Euch die Community schneller helfen kann. Mehr Informationen dazu findet ihr in diesem Thread.

Professionelle (Labor-) Workstation für wissenschaftliche Bildbearbeitung/-analyse

HenneHuhn

Lötkolbengott/-göttin
Hallo liebe Gemeinde,

im Auftrag meiner besseren Hälfte möchte ich euch um etwas Input bitten. Der Fragebogen folgt der Form halber weiter unten. Aber hier schon mal der Hintergrund als Fließtext:
Für das Labor bzw. die Arbeitsgruppe, in der meine Partnerin arbeitet, wird eine professionelle Workstation benötigt, um wissenschaftliche Bildbearbeitung und -analyse von Lasermikroskop-Aufnahmen zu betreiben (inkl. dem Trainieren neuronaler Netzwerke für die Analyse). Benötigt wird sowohl Windows als auch Linux, auf physikalisch getrennten Laufwerken (M.2-SSDs). Hauptsächlich verwendete Software ist MorphographX und ImageJ/FIJI. Mindestens für MorphoGraphX wird CUDA-Unterstützung benötigt, es soll also eine NVidia-Karte rein. Die Tendenz geht zu einer 3090 (Ti). In einer anderen Workstation läuft eine RTX Quadro 4000, die anscheinend leider das zwingend notwendige PyTorch wohl nicht beherrscht. Das wäre also auch eine Bedingung.
CPU-mäßig wäre man wohl offen, hat aber gute Erfahrungen mit AMDs Threadripper gemacht. Leider kann wohl niemand genau sagen, wie viele Kerne/Threads tatsächlich benötigt werden. Das ist immer das Problem mit der sehr spezifisch und tw. Open-Source-entwickelten Wissenschaftssoftware. RAM sollte mindestens 128GB vorhanden sein, gerne mit Option auf Aufrüstung. RAM-Takt ist vermutlich weniger wichtig. Massenspeicher sollten nach Möglichkeit auch SSD sein, da große Datenmengen (diverse GB pro Bild/Stack) geladen und gespeichert werden müssen, wäre hier eine schnelle Anbindung wünschenswert. Gesamtmenge des Massenspeichers muss definitiv diverse TB sein (ich weiß, sehr genau). Aufgrund der zu erwartenden hohen Leistungsaufnahme und Abwärme von CPU und GPU muss natürlich ein entsprechend dimensioniertes Netzteil sowie ein Gehäuse mit guter Kühlung her.
Das preisliche Limit ist 20.000€, der Arbeitsgruppenleiter/Prof. sähe es aber natürlich gerne, wenn das Budget nicht ganz ausgeschöpft würde und das letztlich angeschaffte System 3-4 Jahre hält und im realistischen Rahmen noch Aufrüstmöglichkeiten bietet. Peripherie ist jetzt nicht unbedingt notwendig, vielleicht hat ja aber noch jemand eine Empfehlung für einen 27" Monitor mit für Bildbearbeitung möglichst guter Ergonomie (Blaulichtfilter und der ganze Stuff, den es bestimmt gibt), WQHD sollte reichen.

So, und nach diesem kleinen Roman der Fragebogen:

1.) Wo hakt es
-
2.) PC-Hardware
-
3.) Monitor

Empfehlung gewünscht für 27" WQHD für Bildbearbeitung (Ergonomie für lange Image Analysis Sessions wichtiger als Bildqualität)

4.) Anwendungszweck
Wissenschaftliche Bildbearbeitung und -analyse, Nutzung neuronaler Netze. Wichtigste Programme: ImageJ/FIJI und MorphographX

5.) Budget
Max. 20.000€ (weniger ist natürlich immer gern gesehen)

6.) Kaufzeitpunkt
Keine rasende Dringlichkeit, falls der Launch der RTX 4000er oder neuer Profi-GraKas, oder neuer HEDT/Workstation-CPUs in den nächsten ein, zwei Monaten zu erwarten ist, könnte man das durchaus abwarten.

7.) sonstige benötigte Komponenten und Wünsche
NVIDIA-GPU (CUDA zwingend benötigt), gewisse Upgrade-Möglichkeiten (mehr RAM, evtl. später stärkere CPU, wobei ich keine Ahnung habe ob das realistisch ist in diesem Hardware-Segment), PyTorch muss von der GPU beherrscht werden.

8.) Zusammenbau
Würde von der Uni gemacht

9.) Speicherplatz
möglichst schnell angebunden (Laden/Speichern großer Datenmengen, bspw. Bilder/Stacks mit jeweils diversen GB Größe), Menge nicht ganz klar - ich sage jetzt einfach mal pauschal Minimum 20 TB schnellstmöglicher SSD-Speicherplatz

Vielen herzlichen Dank im Voraus für eure Ideen und Vorschläge!
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo!

Ich kann wohl zu einer professionellen Workstation keinen Ratschlag abgeben.
Das ist mir eine Nummer zu groß.

Aber hier mal ein Monitorvorschlag:

Eizo ColorEdge CG279X, 27"

Eizo hat wohl eine bessere Farbkalibrierung als herkömmliche Monitore und wird auch im professionellen Bereich genommen. Und ist natürlich ergonomisch anpassbar.

Ansonsten wenn es günstiger sein soll: Dell UltraSharp U2722D, 27"
 
pauschal Minimum 20 TB schnellstmöglicher SSD-Speicherplatz
Alleine dieser Punkt schränkt die Möglichkeiten stark ein. Derart viel schneller SSD-Speicher geht als Consumerhardware nicht mehr sinnvoll - da müsste man im Workstationsegment auf U.2-SSDs zurückgreifen.
Diese U.2-Ports haben dann natürlich nur entsprechende Workstation-Boards die natürlich auch nicht günstig sind.

Beispiel:
Board mit u.2-Anschlüssen
"Günstigste" CPU dafür
8-Channel RAM
und mindestens zwei solcher SSDs:

Dann haste mit sonstigem Kramn den man so braucht (Gehäuse, Kühlung, Netzteil,...) die ersten 10.000€ schon locker weg. Wenn da noch eine dicke Profi-GPU rein soll sind die 20K schneller weg als einem lieb ist.

Man könnte entweder überlegen ob ne Consumer-GPU ausreicht oder ob man nur eine schnelle SSD für aktuell bearbeitete Daten verwendet und die großen massen in einem NAS oder HDD-Rack speichert was viel mehr Speicher für viel weniger Geld wäre, nur sind dann nur die ersten paar TB davon halt sehr schnell und der Rest Ablage.
 
U.2-SSDs sind natürlich super für große Bandbreite, aber dabei stellt sich die Frage:

Muss der "Massenspeicher" auch eine große Bandbreite haben?
Oder reicht es wenn als OS und Zwischenspeicher für die aktuell in Bearbeitung befindlichen Objekte ein paar TB fals M.2 zur Verfügung stehen?
Weil genau davon wäre es ja abhängig, ob man die etwas teureren U.2 SSDs und das deutlich teurere U.2-fähige Mainboard braucht.

Aber mal ne blöde Frage:
Warum lasst Ihr Euch nicht von der Uni-IT beraten? Die sollten sich doch hoffentlich auskennen?
 
Ich werde bzgl. des Speichers nochmal meine bessere Hälfte befragen, wo da wirklich die Priorität liegt und dann Rückmeldung geben! Hab in meiner Naivität z. B. nicht gedacht, dass das einer der Knackpunkte sein könnte ?

@psalm64 Haha, ich wusste dass die Frage kommt. Es ist zwar eines der mindestens europaweit führenden und bestfinanzierten Institute in dem Forschungsbereich, an einer der größten Unis Deutschlands... Aber laut Aussage meiner Partnerin gibt es für soetwas tatsächlich keine Ansprechpartner dort. Für Office-Desktops ja, aber für solche "Spezialanfertigungen" nicht. Ist quasi ähnlich wie mit dieser Wissenschaftssoftware: da geht es teilweise um solche Nischenprodukte, dass es z. T. "von der wissenschaftlichen Community für die wissenschaftliche Community" entwickelt wird.
 
@psalm64 Haha, ich wusste dass die Frage kommt. Es ist zwar eines der mindestens europaweit führenden und bestfinanzierten Institute in dem Forschungsbereich, an einer der größten Unis Deutschlands... Aber laut Aussage meiner Partnerin gibt es für soetwas tatsächlich keine Ansprechpartner dort. Für Office-Desktops ja, aber für solche "Spezialanfertigungen" nicht. Ist quasi ähnlich wie mit dieser Wissenschaftssoftware: da geht es teilweise um solche Nischenprodukte, dass es z. T. "von der wissenschaftlichen Community für die wissenschaftliche Community" entwickelt wird.
Wenn die soviel Kohle haben, kann man sich ja auch eine professionelle externe Beratung einholen. ;)

Aber nett das du an uns gedacht hast.:ugly:
 
Das ist schon eine schwierige Anfrage, ich würde mir da auch eine externe Meinung einholen.

Ich wollte nur zur Sicherheit einwerfen, dass ich für wissenschaftliche Anwendungen auf jeden Fall ECC RAM holen würde, aber der wird auf der AMD-Seite ja sogar auf der Consumerplattform unterstützt. Ansonsten sehe ich die größte Schwierigkeit ebenfalls beim Speicher, da muss auf jeden Fall klar sein wie viel wie schnell angebunden sein muss. Wie man 20TB+ NVMe in einen Rechner kriegt, keine Ahnung, da müsste auf jeden Fall eine Profilösung her.
Außerdem muss konkretisiert werden, wie viele CPU-Kerne gebraucht werden usw., ansonsten raten wir nur. Mich hat im ersten Moment auch gewundert, dass die Quadro RTX nicht mit PyTorch funktioniert, aber wenn deine Partnerin das sagt wird das stimmen. Auch da solltet ihr checken, dass die 24GB VRAM der 3090Ti passen.
 
Muss der eigentlich auch auf möglichst leise getrimmt sein? Wird der also in einem normalen Büro genutzt, oder ist das Rauschen von Lüftern völlig egal?

Tante Edith sagt:
Wie ist das eigentlich mit Service und Garantie?
Also wenn die Kiste da steht und erstmal läuft, darf die mal ein paar Wochen ausfallen bis Ihr Erstzteile besorgt habt?
Wenn man die nämlich Einzelteile ohne Service nur mit Garantie kauft, kann es sein, das der Hersteller sagt:
Ach das MB ist defekt? Na dann schick mal ein, wir prüfen das...
Und dann wartet man erstmal ein paar Wochen...

Wir haben bei mir auf der Arbeit vor ein paar Wochen zwei Appliances (2HE Server) gekauft, Stückpreis inkl. Softwarelizenz knapp unter 100.000€. (128Cores, 512GB RAM, U.2 SSD, ein paar HDDs, das teure daran ist die Software).
Da kostet halt alleine der Service für 3 Jahre vierstellig. Aber dafür ist uns egal was kaputt ist, wir haben nach Meldung und kurzer gemeinsamer Diagnose mit dem Lieferanten nach Express-Lieferung passenden HW Ersatz.
Im schlimmsten Fall einmal Express zum Dienstleister, Reparatur und wieder zurück.
Also sind wir noch ~2 Tagen o.Ä. wieder arbeitsfähig mit der Kiste.
 
Zuletzt bearbeitet:
Muss der eigentlich auch auf möglichst leise getrimmt sein? Wird der also in einem normalen Büro genutzt, oder ist das Rauschen von Lüftern völlig egal?
Soweit ich es verstanden habe, wird der Rechner zumindest nicht im gemeinsamen Büro der "Early Career Researchers" ( = Doktoranden) stehen. Aber ganz zu vernachlässigen ist die Lautstärke natürlich trotzdem nicht.
 
Ok, also normaler Bürorechner, sollte also halbwegs leise sein. Siehe noch mein edit oben wegen Garantie/Service.
 
Ist dann nur die Frage ob die 128+GB RAM so machbar sind.
Nein AM4 und auch S-1700 können nur max,. 128gb RAM. Generell geht @Incredible Alk mit seinem Ansatz in die richtige Richtung. Gerade bei den gestellten Anforderungen sollte man ein TR System wählen.
Wenn man ein Baord mit 3 SSD Slots verwendet, käme man ja auf knapp über 20TB. Das geht dann auch mit Consumer Boards.
TR bietet ja den Vorteil, dass es 128 PCIe Gen4 Lanes bereitstellt. Einfach entsprechende M2 Addon Karten verbauen. Da ist die Anzahl der M2 Slots auf dem Board quasi egal.
 
Ist dann nur die Frage ob die 128+GB RAM so machbar sind.
Die AM4 consumer Boards, selbst die teuersten X570 Modelle unterstützen alle maximal 128GB RAM und natürlich auch nur dualchannel.

Das kann man dann knicken.
Workstation Boards und eine entsprechenden Threadripper würde ich euch auch vorschlagen.

Dazu eine Anmerkung/Idee:
Derart viel schneller SSD-Speicher geht als Consumerhardware nicht mehr sinnvoll - da müsste man im Workstationsegment auf U.2-SSDs zurückgreifen.

M.2 SSDs kann man auch über die, bei solchen Boards zahlreich vorhandenen PCIe Slots, nachrüsten mit entsprechenden Adapterkarten, oder nicht?
Da kann man dann beim Board auch unter 1000€ bleiben denke ich.
Ergänzung:
Auf diesen Boards gäbe es ja auch die Möglichkeit Platten per SAS anzuschließen, die sind nur wiederrum unverschämt teuer ^^


PS: Alter Schwede, hatten wir schon mal eine Anfrage mit mehr Budget?
:ugly:

PPS: @Shinna war schneller :motz:
:D
 
Zuletzt bearbeitet:
-> Hat gleich mal direkt 4x M.2 PCIe 4.0
Da könnte man ohne sich mit Karten/Adaptern "rumärgern" zu müssen z.B. 2x 4 TB M.2 PCIe 4.0 für je ein OS reinschieben. (PCIe 4.0 gibt es anscheinend aktuell nur bis 4 TB)
Und dazu auf den verbleibenden 2 Slots 2x 8TB M.2 PCIe 3.0. Dann hätte man immer OS +16 TB Speicher.
Und wenn es dann doch nicht reicht, schiebt man halt PCIe -> M.2 Karten nach.

Aber keine Ahnung ob das Board was taugt. :)
 
Zum Thema "pytorch" und GPU:

Ist wohl generell machbar per CUDA, erfordert wohl etwas gebastel.
Hab mich da jetzt aber nicht wirklich eingelesen, sondern wollte einfach wissen ob eine RTX Quadro machbar wäre ^^

Weil: Auch ohne wirklich Ahnung von solchen Systemen zu haben, hatte ich natürlich tierisch Bock ein Budget von 20000€ zu verplanen :ugly:

Hier also mal eine Art "MacGyver" Workstation à la chill_eule:
Da sind zumindest schon mal die 20TB Speicher, die 128GB RAM und ne fette CPU und GPU drin ^^

Aber wie gesagt, keine Ahnung ob das Sinn ergibt :-D
(Netzteil, case und Kühlung fehlen noch komplett, aber das werden ja dann nur noch "peanuts" sein)
 
Aber keine Ahnung ob das Board was taugt. :)
Level1Techs hat zu dem Board ein Review. Auf dem Channel gibt es auch ansonsten noch Videos zu der Plattform an sich.
Eingebundener Inhalt
An dieser Stelle findest du externe Inhalte von Youtube. Zum Schutz deiner persönlichen Daten werden externe Einbindungen erst angezeigt, wenn du dies durch Klick auf "Alle externen Inhalte laden" bestätigst: Ich bin damit einverstanden, dass mir externe Inhalte angezeigt werden. Damit werden personenbezogene Daten an Drittplattformen übermittelt.
Für mehr Informationen besuche die Datenschutz-Seite.
 
Zurück