Daily Archives: 2006年7月20日

基礎:RAIDについて

RAIDの仕組みと必要性を通して、今回のテスト構成のポイントを解説します。


maxserve

和田 健哉/MAXSERVE


■なぜRAIDを組む必要があるのか
『なぜRAIDを組む必要があるのか』まずそこから考えてみます。
ハードディスク(HDD)の転送速度はATAディスクの場合、現状でも60〜80MB/s。高速なSCSIディスクでさえ100MB/s前後です。

翻って現在の映像編集に必要な速度を考えてみましょう。扱う種類に依って人それぞれだとは思いますが近頃の10bit非圧縮HDなどになると200MB/s以上は必要になってきます。しかしHDD単発でこの速度は現状では物理的に絶対不可能です。

そこでRAIDを組む必要が出てくる訳ですが、元々RAIDはその単語の元が「Redundant Arrays of Inexpensive Disks(安価なディスクを束ねて冗長化させる)」である様に単発のHDDでは万一クラッシュした場合などにデータの復旧が難しい為に考え出された技術です。

RAIDを使用することによってデータを複数のHDDに分割して書き込むことになり、リード・ライトの速度が上がるという効果も得られるよ うになりました。また最近の映像のハイビジョン化に伴うデータ量の増大にも複数のHDDで1つの大容量アレイを作成出来るメリットを持つRAIDのテクノロジーは必須になっています。

■RAIDをどこで組むべきか
RAIDを組む場合2つの方法があります。それは外部で組むか内部で組むか、です。

外部で組むというのはいわゆるRAIDコントローラを外部筐体内に積むタイプの物で、例に挙げるとAppleのXserveRAIDがこのタイプです。内部で組む場合はPCケース内にHDDを多数詰め込みPCの拡張スロットにRAIDカードを刺したそこにHDDを接続します。

外部筐体のRAIDコントローラ内蔵タイプは現在出ている製品の接続形式は、その殆どがUltra320SCSIかFibreChannelです。従って必然的にどんな台数でアレイを組んでも接続形式によって転送速度が制限されることになります。(下図参照)

先述の通り映像編集で今必要になってきている転送速度は200MB/s以上を必要としてきています。

ど んなに筐体側でアレイを組み転送速度を絞り出してもインターフェースがボトルネックになる可能性があるわけです。そのためSCSIや FibreChannelではRAIDアレイを2つ組みDualチャンネルとしてホストPCに接続し、帯域を見かけ上大きくする仕組みを取る構成が増えています。

データの流れを水道の水と例えると、その水を流す管(水道管)の太さがインターフェースの帯域幅です。水道管のキャパシティ以上に水を流すことは出来ません。ならばということで水道管を2つ並べて流すというイメージです。

これと比較して内部で組んだ場合、基本的に接続インターフェースがボトルネックになる可能性はほぼ有りません。(あるとすればRAIDカードを刺したバス部分)
なぜならHDDのデータがダイレクトでRAIDコントローラへ流れるからです。

しかし、内部で組む場合には大きな欠点があります。それは筐体内にHDDを多数積むことが出来ない、ということです。WindowsPCですと大きな筐体を 持ったPCも作成することが出来ますが、ことPowerMacG5等になると筐体内にHDDを数台も搭載することは不可能です。

そこで出てくるのが、今回ロードテストをおこなうにあたって採用した技術である『マルチレーン』です。

 

マルチレーン Fibre Channel SCSI(パラレル)
伝送帯域幅 10Gbps(1GB/s)
(※ 4レーンの場合)
2Gbps(200MB/s)
4Gbps(400MB/s)
320MB/s
ケーブル長 2m 15m 12m
接続台数 HBA*に依る 127 15
コスト
接続形式比較

*=Host Bus Adapter

企業情報

本企画でご協力頂いているタイアップ企業をご紹介します。

株式会社マックスサーブ
・プロフィール2004年設立。主にストレージ、ネットワーク関連商品の輸入・開発・販売を手がけ、映像・CG会社を中心にストレージの構築サービス、技術サポート等をおこなっている。Web上で機器販売の直販サイトも運営。
・コメント今回、FCP.jpのお力を借りて新しい技術のロードテストをおこなえることを非常に嬉しく思います。と同時にRAIDマニアな私自身とても楽しみです。難しくなりがちなテクノロジーを分かり易くお伝えしていこうと思いますので、どうぞ宜しくお願い申し上げます。
airframe
株式会社エアフレイム
・プロフィール2001年設立。実写映像でのテレビ番組やビデオポッドキャストVP、3DCGによるアニメーションでのテレビアニメや劇 場用アニメ、そして実写、CGのコンポジットなどの映像制作。Flash、DB、webアプリケーションなどを駆使したweb開発。博物館などの公共施設 などで用いられるキオスク端末開発などなど、「モニタ」と言われるものに映るものを手がける会社。
・コメント:映像制作をパソコンで行う現場では、恒常的にストレージへの不満がたまっていきます。容量、スピード。扱いの簡便さなどなど。

今回、この斬新なRAIDシステムのロードテストに参加でき、ノンリニアでの映像編集を行うものとして、新たな可能性を試せることをとても嬉しく思います。

はじめに

 

HD制作環境のニーズにあわせ、コストの抑制と品質・効率の維持、向上を両立するソリューションとしてファイナルカットをベーストしたシステムの導入が増えているわけですが、その中で、ボードの低価格化によって(VTRを除いて)一番高価なパーツとなったのがストレージ。Xserve RAIDの登場で格段に手頃になったとはいえ、現在非圧縮のHDを扱うにはまだ絶対的な価格が高いそれなりのシステムが必要でした。しかし、SDでは浸透しつつあるDIY感覚でのHD環境の構築や運用を行えるような製品が今夏以降出揃ってきます。

そこで、今回から数ヶ月、輸入代理店の株式会社マックスサーブ社とポストプロダクションの株式会社エアフレイム社にご協力頂き、低価格RAIDストレージのロードテストのタイアップ企画をお届けします。テストするのは、PowerMac G5から内蔵HDDのインターフェースに採用されたSerial ATA (SATA)をそのまま外付け機器に使用できるように拡張されたeSATA規格用のRAIDカードと、マルチレーン接続対応のエンクロージャー。これにHDDを組み合わせた低価格のRAIDシステムが果たして現場での実用に耐えるのかを、MAXSEVE社におけるビデオ向けストレージのテストという形で、エアフレイム社でサブストレージとして実際の制作効率を検証する模様をレポート。まだ未知数のこのシステムが、果たしてどこまで実用性に耐えるのかをご紹介することで、導入の判断材料にしていただければと思います。

なお、レポートは現場の状況により不定期ですが、なるべく導入の参考にしていただけるように頻度を多くしていきます。

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