ITmedia PC USER >

映像スタジオの悩みも解決！　QNAPのソリューションで大容量データの共有も快適に！（1/3 ページ）

動画コンテンツはリッチ化が進んでいる。コンテンツと同様に制作環境もリッチになる訳だが、そうなると、スタッフ間のデータのやりとりが作業上のボトルネックとなりうる。データのやりとりに悩んでいるのなら、QNAPの映像スタジオ向けのソリューションをぜひチェックしてみてほしい。

» 2021年01月19日 10時00分公開

[PR／ITmedia]

　少し前までTVにおける4K対応は上位モデルだけの話だった。しかし今や、40型以上画面サイズではメインストリームモデルでも4K対応が広がっている。インターネットの動画配信サービスでも4Kに対応するコンテンツが増えている。

　そこで「4K対応を進めよう」と考えている映像スタジオも少なくないと思うが、4Kは解像度（ピクセル数）がフルHDの4倍となる。当然、撮影や編集に用いる機器に求められるスペックは高くなる。編集に用いるワークステーションやPC単体なら「高速なCPUとGPU」「ぜいたくなメインメモリ」「高速に読み書きできるSSD」といった分かりやすいアプローチで対応を図れるだろう。

　しかし、複数人が共同で編集作業する環境を効率化することは、一筋縄では行かない。大容量のファイルを快適に共有して効率を高めるには、クラウドストレージでは速度的に厳しい。オンプレミスのNASを導入することがほぼ必須ではあるが、NASの価格はピンからキリまで幅広く、スペックもさまざまである。IT専門のスタッフがいないスタジオでは、性能に加えて導入や管理のしやすさも重要だろう。一度導入すれば数年間は利用し続ける機器であるだけに、将来を見据えて選ぶことが重要といえる。

　この記事では、4K時代の撮影スタジオが抱えがちな悩みを解決できるQNAPの製品を3つ紹介する。悩みの解決につながれば幸いだ。

悩みを抱える映像スタジオの福音となるであろうQNAPの3製品

NASキット「TVS-h1288X」

　1つ目の製品は、ハイパフォーマンスなNASキット「TVS-h1288X」だ。

　本格的なサーバと比べると用途が限られる傾向にあるため、一般的なNASはデスクトップPCで使われるパーツを用いることが多い。それに対し、TVS-h1288Xは本格的なサーバで実績のある、品質と信頼性を高いレベルで兼ね備えたパーツを用いていることが特徴だ。

TVS-h1288Xは、4基の2.5インチベイと8基の3.5インチベイを備えるNASキット。スペックの高さや拡張性の豊富さの割に、コンパクトであることが魅力だ

　CPUにはIntelの「Xeon W-1250」（3.3GHz～4.7GHz、6コア12スレッド）を採用し、高負荷時にも余裕を持ってマルチタスク作業をこなせるようになっている。メインメモリはECC（エラー訂正機能付き）のDDR4 UDIMMで、標準で16GBを備える。メモリは必要に応じて最大128GB（32GB×4）まで増設できるので、メモリ容量が必要なタスクにも柔軟に対応可能だ。

　ネットワークインタフェースは10GBASE-T×2と2.5GBASE-T×4を備え、高速なネットワーク環境にしっかりと対応している。ポートトランキングも利用できるので、負荷分散やフェイルオーバーも問題なく行える。

TVS-h1288Xの背面。本体に直接付いている4つのネットワークポートは、全て2.5GBASE-T対応となる。10GBASE-Tポートは、拡張カード（PCI Express 3.0 x8接続）で提供される

ポートトランキングは、複数のネットワークポートを束ねて負荷分散やフェイルオーバーを行う技術だ。複数の方式から選択できる

　TVS-h1288XはNASキットなので、ストレージを別途用意する必要がある。ストレージベイは2.5インチのものが4基、3.5インチのものが8基用意されており、いずれもSerial ATA 3.0（6Gbps）に対応する。ちなみに、3.5インチベイは2.5インチストレージも装着できる構造だ。

　ボディー内には、2基のM.2スロットも用意されている。これらのスロットにNVMe規格のM.2 SSDを装着すれば、SSDキャッシュとして利用可能だ。

　「もう少しストレージを増やしたい」という場合は、3.5インチベイを12基に増やした「TVS-h1688X」という選択肢も用意されている。3.5インチベイが増えたこと以外は、TVS-h1288と基本スペックは同一だ。

8基の3.5インチベイは、3.5インチHDDで利用することを想定しているが、2.5インチHDD／SSDを装着することも可能な構造となっている

4基の2.5インチベイは、2.5インチSSDで用いることを想定しているが、2.5インチHDDを装着しても構わない

　その他、TVS-h1288Xは最大で4K（4096×2160ピクセル）／30Hz出力に対応するHDMI出力端子も備えている。ハードウエアによるデコードやリアルタイムトランスコードにも対応しているので、大型の4Kテレビなどにつないで、ユーザー環境での映像の見え方をチェックする用途にも使える。

背面のポート部。HDMI出力端子は最大で4K／30Hzの映像を出力できる

NASのポテンシャルを引き出すQNAPの独自OS「QuTS hero」

　TVS-h1288Xは、QNAP独自のNAS専用OS「QuTS hero」で稼働する。このOSでは、パワフルなCPUやぜいたくなメインメモリ、SSDなど最新のハードウェアを存分に活用できる「ZFSファイルシステム」を扱える。従来のNAS向けOSと比べると、映像の編集過程で生じる大容量データの読み書きにも最適だ。

　映像スタジオにおいて、特に役立つQuTS heroの機能を幾つか紹介しよう。

・SSDキャッシュ

　ZFSでは、メインメモリを用いた読み込みキャッシュ「L1 ARC」、SSDを使ったセカンドレベル読み出しキャッシュ「L2 ARC」、SSDを使った書き込みキャッシュ「ZFS Intent Log（ZIL）」といった高度なキャッシュテクノロジーを利用できる。

　これらを活用することで、HDDへのアクセスを最小化し、低遅延と高い読み書きパフォーマンスを実現している。

ZFSで用いるキャッシュテクノロジーの模式図

・SSDデータ保護性能

　SSDをデータ保存に用いる場合、その読み書き速度は何よりのメリットだ。しかし、データの書き込み容量による“寿命”が設定されている。そのため、SSDをHDDと同じよう扱うと、想像以上に早く寿命を迎えてしまう可能性がある。

　そのようなトラブルを抑制するために、QuTS heroでは全てのランダム書き込みをシーケンシャル書き込みに変換する「Write Coalescing」という独自の書き込みアルゴリズムを利用している。これにより、SSDの延命を図ると同時に、データを読み出す際のパフォーマンス向上を図っている。

　SSD関連の機能としては、2021年第1四半期に「QSAL（QNAP SSD Antiwear Leveling）」が追加される予定だ。この機能では、RAIDを構成するSSDの寿命を自動検出し、同時に故障することを防ぐことができる。

・定期スナップショット

　NASにおいてストレージが物理的に故障してしまうと、データが失われてしまう……のだが、実際の運用では「ファイルの誤削除」「別名保存すべきファイルの上書き保存」といった人為的なミスによるデータの消失がほとんどである。

　人為的ミスを含むデータ消失への対策として、バックアップを取ることは非常に重要だ。しかし、GB単位、場合によってはTB単位のデータを取り扱うこともある映像スタジオでは、バックアップにかかる時間は無視できないものとなる。

　その点、QuTS heroでは、サービスを停止することなく取得時点のイメージをそのまま保存できる、ほぼ無制限の「スナップショット」保存機能が用意されている。定期スケジュールを有効にしておけば、人為的なミスやランサムウェアによって破壊されたファイルでも容易に復元可能だ。

QnTS heroの「スナップショットマネージャー」。ストレージの容量が許す限り、ほぼ無制限にスナップショットを取得できる

・データ整合性

　NASでは一般的に、可用性を高めるためにRAIDを構成する。しかし、データを分散／冗長に書き込むことが“あだ”となり、データが失われることがある。

　通常、RAIDでは読み書きを正しく行えたかどうかをストレージ側のエラー検出機能をもとに判定する。そのため、突然の電源断など、何らかの理由で正しくストレージへの書き込みが行われず、書き込まれたデータが正しくない（欠損している）場合でも、エラーを検出できない場合があるのだ。

　このようなことが積み重なると「読み込む度に異なるデータとなる」「リビルドの際にデータが破損する」といったトラブルにつながる。このようなトラブルで業務が止まってしまうことは全力で避けたい。

　この点、ZFSではI／Oパスにおけるエンドツーエンドのチェックサム確認を行うことで、ハードウェアの欠陥、ファームウェアのバグやメタデータのエラーなどによって生じたデータ破損を検出し、修正する機能を備えている。

　映像スタジオでは、1つのファイルが数GBになることも珍しくない。1byteのエラーで失うデータはとてつもなく大きい。データの整合性を担保できる機能は心強い。

・オフサイトとのデータ同期

　QuTS hero h4.5.2以降では、遠隔地のQNAP NASとブロック単位でデータを同期する「SnapSync」が新規にサポートされる。複数の拠点を持っているスタジオの場合、拠点間の連携をパフォーマンスを落とすことなく行える。

QuTS heroはアプリで機能強化できる

　さらにQuTS heroはアプリストア「App Center」から各種アプリケーションを追加できる。NASとしての機能強化につながるアプリを幾つか紹介する。

・HybridMount／VJBOD Cloud

　NASのようなオンプレミスのストレージで注意すべきことの1つが、バックアップである。震災や火災など、災害への対策を考慮に入れる場合は、ローカルだけではなく物理的に離れた場所にもバックアップを保存することが望ましい。遠隔地のバックアップには、クラウドストレージが最適だ。

　QNAPのNASでは以前から、他のNASやクラウドストレージにデータをバックアップするアプリ「HBS3 Hybrid Backup Sync」が用意されている。このアプリは映像スタジオでも有用だが、大容量ファイルを頻繁に更新するようなシーンにおいてさらに便利な「Hybrid Mount」と「VJBOD Cloud」という2つのアプリが用意されている。

　Hybrid Mountはファイルベースで、VJBOD Cloudはブロックベースでバックアップを行うという違いがあるものの、いずれもQNAPのNAS（ここではTVS-h1288X）をクラウドストレージへのゲートウェイ兼キャッシュとして用いるという点が共通している。クラウドに保存したデータへのアクセスが格段に速くなり、バックアップや同期にかかる時間と手間を減らせることがメリットだ。

　クラウドストレージのメリットである物理的な丈夫さ、マネージドバックアップ、無制限の拡張という恩恵と、オンプレミスストレージのメリットである10GBASE-Tなどの高速なネットワーク利用を生かせることも魅力である。

Hybrid Mountでは、クラウドストレージのゲートウェイとキャッシュとしてTVS-h1288Xを利用する

Hybrid Mountが対応するクラウドストレージサービスは30種類あり、主要なサービスをカバーしている

リモートデバイスへのバックアップ時は、CIFS／SMBだけでなくWebDAVやSFTPなど、さまざまなプロトコルを利用できる

VJBOD Cloudでは、全てのデータがクラウドストレージに保存される。災害などでNASが失われても、新たに調達したNASから「既存のクラウドボリュームを接続する」を選択すればリカバリーが可能だ

スナップショットは30分ごと、もしくはブロックの内容変更が10％を超えたときに自動的に取得される

VJBOD Cloudはブロックベースのストレージを構築する。LUNを作成すれば、クライアントからiSCSIで接続することも可能だ

・Qsirch

　「Qsirch」は、QNAP NAS内のファイルを検索できるアプリだ。「キーワード」や「色」「画像」といった検索条件によって、画像、音楽、ビデオ、ドキュメントや電子メールをすばやく探し出せる。無料で利用できるライセンス「Qsirch Lite」と、有料で利用できるライセンス「Qsrich Premium」が用意されている。

　ユーザーの権限に応じて検索結果をフィルターすることができるので、閲覧権限のないファイルはヒットしないようになっている。セキュリティ面でも安心だ。