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ロードテストで使用する環境と、プロダクションにおけるストレージについて

田巻　源太／エアフレイム

■ロードテスト環境

弊社の映像制作部では、実写、モーショングラフィックスに用途別にApple Final Cut Proを中心とした３チェーンのNLE環境を構築しています。

NLE：
HD用、PowerMac G5 2.5GHz Quad 4GBRAM/AJA KONA LHe/XserveRAID 7TB(RAID50)
SD用、PowerMac G5 2.5GHz Dual 4GBRAM/BMD DeckLinkSP/XserveRAID 2.5TB(RAID50)
サブ用、PowerMac G5 2.0GHz Dual 2.5GBRAM/G-RAID 500GB

VTR：
HDW-M2000(HDCAM),BVW-75(BETACAM),DSR-11(DVCAM)
ソフト：Apple Final Cut Studio 5.1,Adobe AfterEffects6.5 Professional,Adobe Photosop CS2,IllustratorCS2などなど。

今回のロードテストでは、HD用に使用している、PowerMac G5 QuadにSATA-RAIDを構築して、最新のXserveRAIDとの比較を含め検証しようと思っています。

■映像制作プロダクションにおいてのストレージ環境に関して

まず最初におことわりしておかなければなりませんが、弊社では、様々な映像コンテンツを扱います。非圧縮HDから、携帯電話向けの映像までも。従来のポストプロダクションでのVTR中心の映像制作ではありません。弊社での事例がすべての映像制作プロダクションに置けるストレージへの現状、というわけではありません。
しかし、今回のSATA-RAIDの性質を考えるに、VTRはIN-OUTだけ（INだけというのも増えてきましたね）PCに取り込んだ映像をNLEにて編集、というスタイルの小規模プロダクションは今後着実に増加していくと思われます。
そして、昨今の急速なFinalCutProの業界への浸透を鑑み、弊社でのロードテストが参考になるケースも増加していくのではないかな、と思っております。

さて、NLEで必要となるストレージとはどのようなものでしょうか。
扱われるフォーマットによってもかなり違いますし、編集する映像の内容によってもかなり違います。
ですが、標準的に考えてスピード、容量、安定性、そして価格、この４つかなと思われます。

まず、スピード。
これは扱うフォーマットで相当違いますね。DVのみであれば、25Mbpsを数本リアルタイムで走れば十分。Mac内蔵のSATAや外付けのFireWire400やUSB2.0のHDDで十分ですね。RAIDも必要ないかもしれません。非圧縮のSDになりますと約200Mbps、FireWire800のRAID（LaCieやG-RAID）が必要になりますね。弊社でも最近増えて来た非圧縮HDですと、1.5Gbps。さすがにファイバーチャネルやSCSIなどなどMacに標準でついていない規格のインターフェースじゃないと厳しいですね。

次に容量。
これは、もう有るにこしたことはないですね。たくさんすぎて困ることなんてないでしょうね（物理的なサイズは別にして）非圧縮HDですと、１時間で500GB近く消費しますので。
特に最近は非圧縮HDな案件が並行して行われることも増えてきました。
１案件で素材、完パケとも含め、ワークスペースとして２〜３TB必要、しかも同時に３案件、なんていうこともあります。
レギュラーの放送番組を抱えているプロダクションはもっと必要でしょうね。

そして、安定性。
どんなにスピードが速いストレージだとしても、そのスピードが恒常的に保証されているもの、となると実は少なかったりします。しかも、必要とされる安定性は２種類。
非圧縮HDで素材を取り込む場合、1.5Gbps以上のスピードが安定して60分なり90分出てくれないと困る。ということ面での安定性。
そして、１つの案件を編集するにあたり、数日から場合によっては数ヶ月の期間、常に1.5Gbps以上のスピードが出るという面での安定性。
そして、同時に記録されているデータ自身をきっちり保持してくれること。

価格に関しては、安ければ安いだけいいことはお分かりと思いますが、プロダクションの規模によっては、XserveRAIDなら安いからOK。という場合や、XserveRAIDなんて高くてNGなんて場合もあります。

以上を踏まえて、今回のSATAでの外付けのRAIDを構築するというケースのメリット、デメリットを考えてみますと。
スピードの面ではXserveRAID以上のスピードがでるようですので問題無し。容量的には最大で約5TB、価格もHDDなしで１０万円弱＋必要な分だけの市販のバルクHDDの値段。最大につんでもXserveRAIDよりは安いですね。この２点は今のところメリットと考えられます。
（注：SANを組んだ場合のスピードのことは考えに入れておりません）

安定性に関しては、今後の検証次第なので未定。

ただ、プロダクションの規模によっては、複数のコンピュータから（PC含め）同じデータを参照したい、という場合が出てくるものです。
そういった場合には、今回の外付けのSATA-RAIDでは対応できませんので、ここは最大のデメリットでしょうか。（LAN上のマシンのHDDを読みにいく、というNAS的な使い方であれば可能ですが、スピードを考えますと、1000BASE-TでのLANでもDVが実用的に使える位ですので）

以上が、ロードテスト環境のご紹介、テスト前に把握しておきたいメリット、デメリットでしょうか。
さて、それでは、今後実際のロードテストに移っていきたいと思います。

実際、使用を初めてみて思わぬメリットが既に見つかっているのですが、それが「音」
XserveRAIDを使っている方は分かるかと思いますが、ファンの音が結構するんです。大型のFCやSCISのRAID全般に言えることですが、結構な音がします。
今回使用しているエンクロージャNA-750Aの特徴かと思われますが、ディスプレイの横という設置場所に関わらず、ほとんど邪魔になることなく作業が出来ております。
SOHO的な環境が多い小規模プロダクションにとって、これはかなり大きなファクターになるかな、と思われます。

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。

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。

*=Host Bus Adapter