High
Performance Computing on Cloud Services / Institut
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Expériences
et recherches à grande échelle avec le superordinateur (HPC)
- HPC (High Performance Computer/Computing) est un terme qui signifie un
calcul en énorme quantité dans un temps limité. Il est utilisé pour des
simulations ou des visualisations comme la médecine, la science de la vie,
par exemple des prévisions de la météorologie et des désastres, les recherches
de molécules et de matériaux, l'analyse d'information de génome, les analyses
de la nuisance sonores, de l'acoustique, des fluides (eau, vent, chaleur
etc.), des expériences de collisions et de la physique, ou les sciences
spaciales.
"Kei", superordinateur de la prochaine génération le plus rapide
du monde
- RIKEN(Institut
de recherche scientifique) aménage le superordinateur de la prochaine
génération ("Kei") à l'île du Port de Kobe. En février 2011, "Kei" est
équipé de la performance de 10 pétaFLOPS, ce qui est quatre fois plus
rapide que le superordinateur le plus rapide du monde. En 2012,"Kei" va
être le champion du monde. A la zone où
"Kei" va être installé, il y aura des entreprises et des centres de
recherche du domaine de médecine, un centre de la médecine de pointe.
On voudrait faire Kobe, une ville de l'industrie médicale. Quatre
universités sera également construite: on souhaite aussi que Kobe se
développe comme une ville scientifique.
Nous avons
ouvert "l'Institut de High Performance Computing on Cloud Services"
Service de l'utilisation de superordinateur qui prévoit la proposition
de superordinateur.
- Nous avons ouvert l'Institut de High
Performance Computing on Cloud Services dans ''FOCUS du centre d'aide
de recherche pour la science de calcul haute niveau'' à côté de ''Kei''
, le superordinateur de la génération suivante. Nous proposons des
services qui utilise des superordinateur de 22 téraFLOPS (22 billions
de calcul par seconde). Nous continuons la recherche et le
développement pour avancer le service de logiciel qui rend efficace
l'environnement du superordinateur de la génération suivante ''Kei''.
Institut de High Performance Computing on
Cloud Services de Kobe de FORUM8
Laboratoire 1, Computational science center building 1er étage 7-1-28 Minali-cho
Minatoshima Chuo-ku, Kobe 650-0047
TEL : 078-304-4885 FAX : 078-304-4884 E-Mail
: f8kobe@forum8.co.jp
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| Engineer's
Studio®
est un programme d'analyse de la Méthode des éléments finis , qui est
développé entièrement par notre société. Il peut effectuer
l'analyse statique, l'analyse dynamique et l'analyse d'eigenvalue et il
est adapté au matériau non-linéaire et au non-linéaire géométrique. Il
peut faire des analyses des structures avec l'élément de poutre,
l'élément de fibre, l'élément de plaque plate. |
Nous avons commencé le service de cloud qui adapte la partie principale
de traitement au superordinateur de FOCUS, afin de grandir l'échelle
d'analyse et d'économiser le temps. Quand vous créez et enregistrez des
donnés en ligne et connectez automatiquement au superordinateur, vous
pouvez avoir des données du résultat final par l'application Web. Nous
enregistrons des données dans un média si nécessaire et nous vous
l'envoyons.
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Service d'analyse
d'Engineer's Studio® Image de traitement |
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1. Créer et
enregistrer des données avec Engineer's Studio® |
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2. Se connecter au
serveur d'UC-1 for SaaS |
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3. Téléverser les
données saisies ( mettre de travaux) |
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4.
Télécharger les
résultats d'analyse |
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5. Affichier les
résultats et créer
des rapport avec Engineer's Studio® |
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| Perspectives
et développement dans l'avenir |
- Parallélisation adaptée à plusieurs nodes
- Ajouter
une option qui permet de choisir des données des résultats avant
l'analyse pour obtenir uniquement les résultats nécessaires à partir
des énormes données de l'analyse. etc.
| Service de soutien d'analyse pour l'option du superordinateur. |
C'est une option
du service de soutien d'analyse pour Engineer's Studio®
En utilisant le superordinateur, nous pouvons économiser le temps, même
pour les modèles grands et précis. Nous pourrons aussi économiser le
temps calcul pour l'analyse de 300 secondes (30,000 steps par chaque
1/100 secondes), qui sont mesurées au séisme de 2011 de la côte
Pacifique du Tohoku, comme ''K-NET Tsukidate(MYG004)'', qui est publié
sur K-NET de l'Institut de la Technologie de la Protection de Désastre.
Référence : Institut de la Technologie de la Protection de Désastre K-NET http://www.k-net.bosai.go.jp/k-net/
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Diagramme 5 :
La
distribution de vitesse de surface observée avec K-NET, KiK-net (à
gauche) et la forme de tremblement (à droite) au point d'observation du
pavillon de K-NET(MYG004) (selon le site internet
de l'Institut de
la Technologie de la Protection de Désastre)
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| Service d' UC-win/Road, film infographique |
C'est un service qui
offre des fichier de vidéo de haute définition créée avec POV-Ray, en
utilisant le superordinateur. Vous pouvez aussi modifier des fichiers
de script avec un éditeur, après la sortie avec UC-win/Road.
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Nombre de polygone:
petit
Modèle en réalité virtuelle de FORUM8 de Miyazaki |
Nombre de polygone:
moyen
Modèle en réalité virtuelle
des alentours de la gare de Nakameguro |
Nombre de polygone:
grand
Modèle en réalité virtuelle de la restauration écologique du canal nord
en Chine |
- Réaliser des scènes d'UC-win/Road
- Réglage du contenu du film
- Création d'un script de POV-Ray
- Rendu par l'unité de frame (utiliser le
superordinateur)
- Création d'un fichier de film à partir des
résultat du rendu
- Livraison
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| Avant le rendu |
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Après le rendu |
| 6K
Affichage dynamique Création de films infographiques Nouveau！ |
| Perspectives
et développement dans l'avenir |
- Création de fichiers vidéo.
- Sortie des objets (pluie, neige, feu(fumée))
qu'on ne peut pas sortir en POV-Ray avec Ver.5.2
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| Configuration
de l'air avec POV-Ray (Effet de brouillard) |
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Exemple
d'un rendu avec POV-Ray
Modèle en réalité virtuelle de la restauration écologique du canal nord
en Chine |
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| Modèle
sorti d'UC-win/Road (à gauche) et infographie rendu par "POV-Ray" avec
le superordinateur |
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| Service de rendu de 3ds Max, l'infographie Nouveau ! |
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C'est
un service qui offre des images réelles comme une photo. C'est grâce à
d'énorme quantité de calcul avec le superordinateur de FOCUS (Foundatin
for Computational Science).
Vous pouvez l'utiliser pour de
différents buts : des modèles de BIM à l'architecture, des études de
design de l'intérieur, des plans d'automobile et de pièce, révision à
l'étape de conception, des présentations, des relations publiques, des
marketings etc.
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Résultat de 1,000
secondes
de rendu à 100 nœuds parallèle avec
le superordinateur de FOCUS |
Exemple de rendu avec
LuxRender |
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| Analyse de vent, de fluide chaude, analyse
par le superordinateur, service de simulation |
Service de soutien
d'analyse et de simulation avec l'outil d'analyse de fluide d'usage
général ''Open FORM''. ''Open FORM'' (devéloppé par la société OpenCFD)
est distribué comme open source gratuitement par General Public License
de GNU et fait la simulation des fluides compliqués y compris la
turbulence et la transmission de la chaleur. En passant par FORUM8 pour
accéder au superordinateur, vous pouvez utiliser facilement
l'environnement d'analyse d'haut niveau.
| Utilisation
des parties d'analyse actuelle |
- Analyse de vent (analyse de vent autour des
bâtiments)
- Eau (Domaine fluide liquide, limite fixée ou
libre)
- Analyse de domaine fluide polyphasique (fluide
et liquide, liquide et solide)
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| Analyse
de vent par Nakameguro GT Tower |
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| Analyse
de vent par un modèle de Shibuya |
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Exemple
d'analyse par OpenFOAM |
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| Courbe
de niveau de pression. En changeant "Time", vous pouvez vérifier les
pressions et ligne de courant |
| Exemple
d'application de l'analyse de vent |
- 1) Bâtiments du quartier Shinjuku
Fukutoshin
C'est un exemple de modèle
de "Guide de la mécanique des fluides numérique pour la prédiction
d'environnement de vent autour des bâtiments-Guide et base de données
pour l'étude-Archtectural Institute of Japan". L'échelle et le résumé
de l'analyse est comme indiqué ci-dessous.
- (Durée d'analyse : environ 2 heures)
- Domaine d'analyse : 1700m x 1700m x 700m
- Nombre de point nodal : environ 750,000
- Nombre d'élément : environ 1,300,000
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Maille
de Shinjuku Fukutoshin et carte de la vitesse de vent
(Courbe de niveau / Vecteur) |
2) Bâtiments autour de la station Naka-Meguro
C'est un exemple d'analyse autour de la gare de Nakameguro (Durée d'analyse : environ 1 heures)
- Domaine d'analyse : 400m×500m×300m
- Nombre de point nodal : environ 530,000
- Nombre d'élément : environ 950,000
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Maille
de Shinjuku Fukutoshin et carte de la vitesse de vent
(Courbe de niveau / vecteur) |
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| Prix de base |
| Charges
directes de personnel |
[Surface
estimée x volume de travail x Supplément de forme] x Prix unitaire de
volume de travail de technicien |
| Coût général
de gestion |
Charges
directes de personnel x 80% |
| Coût |
Coût
technique, frais de rapide |
Devis de deux modèles décrit ci-dessus.
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Volume
de travail |
Montant
de devis |
| 1) Modèle de
Shinjuku Fukutoshin |
22.2 |
USD15,000 |
| 2) Modèle de
Nakameguro |
12.2 |
USD8,200 |
*Veuillez-nous contacter pour un devis plus précis.
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| Analyse de pollution sonore par le
superordinateur, service de simulation |
Disposer la source
sonore et la surface de réception de son sur l'espace VR en 3D et
simuler comment le son diffuse généralement. Considérer les influences
de sol, de structures et de bâtiments, et analyser le niveau de la
pression acoustique à chaque point de réception de son sur la surface
de réception de son. L'analyse par le superordinateur peut traiter des
données en grande quantité.
La simulation de pollution sonore se constitue d'un pré-processus
(partie de saisie), d'un processus principal (partie d'analyse) et un
post-processus (partie d'affichage de résultats).
- Pré-processus
Faire des spécifications du paramètre de la condition d'analyse, la
disposition d'un générateur de son, la configuration de la surface de
réception pour la saisie de données.
- Processus principal
Fonction: fixer la voie de son et considérer la réflexion et la
transmission sur le sol ou sur un modèle. Au traitement d'analyse, on
peut traiter des données de manière indépendante entre un générateur de
son et une voie de son. Avec cette particularité, on effectue un
parallélisme sur le superordinateur et traite efficacement des données
à grande échelle.
- Post-processus
Vous pouvez saisir des résultats de la simulation de différents points
de vue. En plus des courbes de niveau et des lignes de courbe de
niveau, il y a des fonctions originales: visualisation de niveau de la
pression acoustique selon la forme de treillage ou celle de ｓｐｈère.
| Procédure
d'analyse de pollution sonore |
1. Pré-processus
- Lecture des données de la région, des
configurations
- Définition de structures comme des routes ou
des ponts
- Définition de bâtiments
- Définition de source sonore et de surface de
réception de son
- Définition de conditions d'analyse
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| Configuration de la
source sonore |
Disposition de la
surface de récéption
de son en une seule fois |
Désigner la disposition
de la source sonore, la configuration de la surface
de récéption de son, les conditions d'analyse et le paramètre |
2. Processus principal
- Traitement d'analyse
- Sortie des résultats d'analyse
| Configurer le parcours
de son et prendre en compte la réflexion et la trasmission sur le sol
ou sur des modèles. Quant au traitement d'analyse, vous pouvez traiter
indépendamment des données l'un à l'autre comme la source sonore ou le
parcours de son. |
3. Post-processus
- Lecture des résultats d'analyse
- Visualisation des résultats d'analyse
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Affichage en
courbe de niveau |
Affichage en ligne
de courbe de niveau |
Affichage sphérique |
| Vous pouvez saisir les
résultats de simulation depuis de différents points de vue. Vous avez
des fonctions uniques comme les courbes de niveau, les lignes de courbe
de niveau, et la visualisation de niveau de la pression acoustique
selon la forme de carreaux ou la forme sphérique. |
| Service
de mesure de la pollution sonore (option) |
Nouveau ! |
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Vous
pouvez choisir cette option, ainsi que ''Analyse de pollution sonore
par le superordinateur, service de simulation''. Nous vous offrons des
mesures de la pollution sonore de travaux et de trafic(mesure
facultative) et les résultats. Non seulement le modeling VR de site de
mesure et la visualisation des résultas d'analyse de pollution sonore,
l'utilisation des résultats réels de la mesure est utile pour vérifier,
étudier et comparer les résultats d'analyse.
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Proposition
du service de mesure de la pollution sonore |
Analyse
de pollution sonore par le superordinateur, service de simulation
1. Ecoute sur la demande par téléphone ou par courriel
2. Explication sur le devis, les travaux
3. Modeling VR du site de mesure, Analyse de prévision de la pollution
sonore en cas d'installation de la source sonore
Service de mesure de la pollution
sonore (option)
4. Mesure de la pollution sonore du site
5. Réalisation de rapport sur les résultats de mesure
6. Livraison |
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Exemple
de pollution sonore
de travaux de construction |
Exemple
de pollution sonore
de routes |
Résumé du service de mesure de la pollution sonore
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Des types de la mesure de la
pollution sonore sont indiqués ci-dessous. Ce service soutient la
"mesure facultative". |
- Mesure facultative
Mesure sur-mesure, sans critère particulier
- Mesure de la pollution sonore de
route
"Manuel d'évaluation du critère d'environnement
sur la pollution sonore II. Evaluation locale (quartiers sur les
routes)" En avril 2000, ministère de
l'Environnement
- Mesure de la pollution sonore de
construction
"Point sur la mesure de la pollution sonore
de travaux de construction (prévu)" En 2007, Public Works
Research Institute
Type des pollutions sonores générales
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Il y a des manuels d'évaluation et de mesure pour les pollutions sonores
ci-dessous. () sont des noms de modèle de prévision. |
- Pollution sonore de
l'environnement général
- Pollution sonore de route et de
trafic (ASJ RTN-Model2008)
- Pollution sonore ferroviaire
- Pollution sonore de Shinkansen
- Nuisance sonore aérienne
- Pollution
sonore de travaux de construction (ASJ CN-Model2007)
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Ce service se focalise sur la
pollution sonore de route et de trafic et la pollution sonore de
travaux de construction. |
Instrument de mesure
- Sonomètre (Sound level meter)
: JIS C 1509-1
- Calibrateur
: JIS C 1515
- Enregistreur de niveau
: JIS C 1512 (prévu)
- Enregistreur de données
: Sans la norme JIS, 20Hz-10kHz (prévu)
- Analyseur
de spectre : JIS C 1513 (prévu)
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| Service de mesure de la pollution sonore : exemple de
devis |
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Exemple
de la pollution sonore de construction |
Exemple d'analyse de la pollution sonore
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La situation du site de l'analyse de
la pollution sonore (celle de construction): il y a une source sonore
en haut du champ de l'analyse et nous avons installé un mur de 20m du
haut à droit au bas à gauche. Les conditions sont comme indiquées
ci-dessous. |
- Surface de récéption de son : 80m x 80m x
2 surfaces
- Niveau de la source sonore : 112dB
- Fréquence de la source sonore ： 1000Hz
- Temps réel d'analyse : 0.26 secondes
- Intervalle de temps d'analyse : 0.01
seconde
Exemple d'analyse de la pollution sonore
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La situation du
site de la mesure de la pollution sonore (celle de construction) : nous
installons quatre sonomètres autour de la machine de construction (le
générateur de son) et un sonomètre pour une journée entière vers le
bas. |
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Mesure de la pollution sonore
(celle de construction) |
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| Condition d'analyse de la pollution sonore,
exemple de devis |
Condition d'analyse de la pollution sonore,
exemple de devis |
| Article |
Donnée |
| Source
sonore fixée |
1 |
| Nombre
de sources sonores qui se déplacent |
0 |
| Surface
de récéption de son |
1 |
| Point
de récéption de son |
289 |
| Nombre
de point de la réception de son indiqué (objet de l'arrangement
chronologique de données) |
0 |
| Montant
de devis |
USD1,100 |
|
| Article |
Donnée |
| Nombre
des unités de cible |
1 unité |
| Cycle
de travail d'unité |
3 cycles |
| Point
de mesure de journée entière |
1 |
| Point
de mesure de la pollution sonore de véhicules qui se déplacent |
0 |
| Durée
du travail du jour |
9 heures |
| Montant
de devis |
USD5,600 |
|
 |
 |
| Analyse
de la pollution sonore (celle de construction) |
|
Exemple
de la pollution sonore de route |
Exemple d'analyse de la pollution sonore
|
Nous avons installé deux véhicules
qui sont des sources sonores au milieu du bas de deux cartes isoplètes.
Les conditions sont indiquées ci-dessous. |
- Surface de récéption de son : 100m x 400m
x 2 surfaces
- Niveau de la source sonore : 100dB
- Fréquence de la source sonore : 85Hz
- Temps réel d'analyse : 2.0 secondes
- Intervalle de temps d'analyse : 0.02
seconde
Exemple de mesure de la pollution sonore
|
La situation du
site de la mesure de la pollution sonore (celle de route) : nous
installons un sonomètre à chaque côté de la section de route choisie et
nous mesurons la distribution de niveau de pression acoustique du
moment où un véhicule passe à la section. |
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Mesure de la pollution sonore
(celle de route) |
|
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| Condition d'analyse de la pollution sonore,
exemple de devis |
Condition d'analyse de la pollution sonore,
exemple de devis |
| Article |
Donnée |
| Nombre
de sources sonores fixées |
2 |
| Prise
en compte de sources sonores qui se déplacent |
Prise en compte |
| Nombre
de surface de la récéption de son |
2 |
| Point
de récéption de son |
880 |
| Nombre
de point de la réception de son indiqué (objet de l'arrangement
chronologique de données) |
0 |
| Montant
de devis |
USD6,108 |
|
| Article |
Donnée |
| Nombre
de sections mesurées |
1 |
| Nombre
de points de mesure |
2 |
| Mesure
de taux du trafic |
Oui |
| Mesure
de vitesse |
Oui |
| Mesure
de pollution sonore de derrière |
Non |
| Durée
de la mesure |
24 heures |
| Montant
de devis |
USD20,450 |
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| Analyse
de la pollution sonore (celle de route) |
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Exemple
d'analyse de la pollution sonore de route (Build Live Tokyo 2010) |
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C'est une simulation de la pollution
sonore de route d'un quartier résidentiel en développement. Nous avons
fixé une surface verticale et une surface horizontale et nous avons
calculé le niveau de la pression acoustique du moment où un véhicule
passe au milieu des surfaces. |
- Surface de récéption de son : 40m x 100m
x 2 surfaces
- Niveau de la source sonore : 100dB
- Fréquence de la source sonore : 500Hz
- Temps réel d'analyse : 0.2 secondes
- Intervalle de temps d'analyse : 0.01
seconde (Temps d'analyse par le superordinateur: 9 min.)
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Analyse de la
pollution sonore
(surface verticale) |
Analyse de la
pollution sonore
(surface horizontale) |
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| Services de superordinateur qui seront
proposés |
Service d'analyse de tsunami de la mer
- Service d'analyse de tsunami et de fluide à
grande échelle et de haute vitesse.
Simulation de l'énergie de sol '' GeoEnergy''
Cloud en 3D VR "Service de VR-Cloud®"
- Réaliser des transmissions de données et des
traitements de calcul en grande quantité par la coopération entre le
cloud et le superordinateur.
Simulation de l'énergie de sol "GeoEnergy"http://www.ultramicrodatacenter.com/
- La nouvelle solution de serveur. Le serveur de
haute virtesse, idéal pour VR-Cloud®.
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