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 映像制作の作業効率を向上させるSANファイル共有システム - Xsan -
このレポートは2004年10月〜12月に数回にわたって実施したSANファイル共有（StorNext＆Xsan）評価報告からの抜粋です。
編集環境の向上・効率化実現のためのシステム検討のご参考となりましたら幸いです。
Xsan：高性能ストレージネットワーキング
Mac OS Xのための64ビットクラスタファイルシステムであるXsanを利用すれば、
高速ファイバーチャネルネットワーク上で、最大16TBのファイルとボリュームを共有できます。
ストレージエリアネットワーク（SAN）上の最大64台のシステムで、
共有ストレージの読み書きを同時実行する機能が、
アクセスをボリュームレベルで制限する他のソリューションを大きく引き離します。
さらに、SANを使うと複数のRAIDデバイスでデータをプールできるため、パフォーマンスが向上します。
それぞれのクライアントでは、このデータプールに直接接続しているような感覚でデータにアクセスできます。
Xsanのストレージネットワークは、
Ethernetベースのネットワークファイルサーバの弱点であるボトルネックを解消します。
つまり、HDなどの大量データフォーマットの普及と同時にパフォーマンスが低下する心配はありません。
ファイバーチャンネルのマルチパス構成
（2本のファイバーチャネルケーブルでコンピュータをSAN に接続する方法）
を利用するXsanクライアントは、最大400MB/秒の理論上のスループットを実現します。
複数の編集者が共同で取り組む映像プロジェクトや、
各ノードを最高速で駆動させるための高速データアクセスが必要な計算クラスタなどに理想的です。
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■評価レポート
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●Xsanのインストール
Xsanインストール自体はたいへん簡単に行なうことができます。
XsanのInstallパッケージを実行し、幾つかの問い合わせにクリックするだけです。
●Xsanのセットアップ
XsanではStorNextと構成の考え方が異なっており、
SAN〜SANボリューム〜ストレージプール〜LUNという構成となっています。
また、ストレージプールはアフィニティ機能で特定のLUNを指定することもでき、
データのタイプに応じて適切なLUNを選択することができます。
SANボリューム：ストレージプールで構成され、ディスクトップのフィルダ・アイコン名となるもので、
ユーザが作成します。ここでストライプサイズは256KBとし、使い方としてラウンドロビンを指定。
ストレージプール：認識されているLUNで構成されるもの。それぞれのエリアを、
すべて（メタ＆ジャーナル＋ユーザデータ）、メタ＆ジャーナル、ユーザデータの配置を指定することができます。
アフィニティを許可するかもここで指定。ここではストライプ・サイズは128KBを指定しました。
LUN：作成したストレージプールに対して認識されているストレージ・デバイス＝ LUNをアサインします。
認識されているLUNについては「このMacについて」のSCSIの項で確認できます。
●ファイル共有の実現
Xsanのファイル共有についてはこれまでの設定にて容易に実現することができました。
制作プロセスでのデータの受け渡しや、テロップなどの共有データをうまく配置することによって、
効率的なデータ共有が実現できることでしょう。
大切なことは、制作フローを充分に把握し、
従来のデータの複写や転送プロセスを減らすようXsanを組み入れることができるならば導入効果は大きいはずです。
●Xsanのベンチマーク
Xsan環境でのデータ転送がどのくらいあるのか、あるベンチマーク・ソフトウェアで計測してみました。
FCのパス２つからそれぞれ２つのLUNを認識させストライプした場合、
ファイル位置OuterでRead 110MB/s、Write 45MB/s、Middleで Read 120MB/s、Write 70MB/s、
InnerでRead 130MB/s、Write70MB/s前後。
今回XserveRAIDと巧の２台で検証したが、いずれも同じような結果を示しています。
ストレージのディスク構成、HBAやパスの構成、メタ＆ジャーナルとユーザのデータ領域の配置を適切に行なうことで、
パフォーマンスは変わってきます。
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●フェイルオーバー検証
MDCをプライマリ・セカンダリ２台の冗長化構成とし、フェイルオーバーの検証を行なってみました。
Ethernerの短絡（ケーブル抜き）を起こし、MDCがプライマリからセカンダリへ移行することを確認。
フェイルオーバーする所要時間はおよそ5〜10秒です。フェールオーバー後もファイル共有は継続され、
SAN共有エリアのデータは通常通り扱えることも確認しました。
フェイルオーバー時にI/O中のデータがどうなるかはアプリケーションに拠るようです。
正しくI/O再開されないケースもありますので、事前の検証が必要です。
●ハートビートおよびメタ・データの解析
Xsan運用時に、EtherealやSnifferなどを使いネットワークのトラフィックをモニタしてみました。
これはXsanを導入する際にネットワーク環境をどのようにすべきか決定するための判断材料とするため。
ハートビートに関しては、MDC−クライアント間でおよそ500ms間隔でaliveチェックが流れており、
tcpとudpの応答が行なわれています。
ファイル・コピー時のメタ・データでは、コピー中に更新パケットが流れています。
ハートビートについては短い時間に一定毎の多くのビートが流れているため、
トラフィックの多い基幹に繋ぎこむことはリスクがないとは言えません。
Xsanについてはあくまで個別のネットワークを構築して導入すべきでしょう。
●Xsanでのノンリニア編集
Xsanで非圧縮HD画像のデジタイズとプレビューを行なってみました。
１ストリームの処理はできましたが、業務としては少々余裕はないでしょう。
非圧縮SDでは３ストリームで処理が厳しい状況となっている。これはベンチマークでの値とも一致する。
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●Xsanをどう使うのか？
Xsan環境でのデータ転送は今回の構成ではReadで120MB/s前後、Writeで60MB/s前後。
このパフォーマンスは、ADIC StorNext（旧CentraVision）ファイル共有で構築した環境に於いても同様のものですが、
XsanがADICのOEM製品であることを考慮すれば当然のことだろう。
もともとSANファイル共有はパフォーマンスを向上させるものではなく、
ファイル共有することでワーク・フロー自体を変更し作業効率を向上させるツールです。
さて、それではSANファイル共有をどのように導入検討すれば？
※評価内容・データの詳細はお問い合わせください。
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■評価項目
□ 評価１−Xsan環境の基本構築および動作評価
□ 評価２−Xsan環境のパフォーマンス評価
□ 評価３−Xsan環境の安定性評価
□ 評価４−Xsan環境でのアプリケーション評価
□ 評価２'-Xsan環境のパフォーマンス評価（続き）
■評価内容
□ Xsan環境の基本構築および動作評価
・基本インストール、基本設定にてSANファイル共有環境構築
・基本動作 確認
・基本機能・仕様 確認
・メタ・データ管理の仕様および配置
□ Xsan環境のパフォーマンス評価
・ベンチマーク測定（X-Bench）
・ファイルマスタ作成
・ファイル転送測定：copy、一括deleteの所要時間測定（実効MB/s算出）
□ Xsan環境の安定性評価
・長時間I/O負荷
・メタサーバの冗長性（フェイルオーバー）
□ Xsan環境でのアプリケーション評価
・アプリケーションが正常動作すること。基本オペレーションの確認。
□ Xsan環境のパフォーマンス評価（続き）
・ファイル転送測定（評価終了時）copy、一括deleteの所要時間測定（実効MB/s算出）
※フラグメントが発生、よりランダムアクセスな状態での一括deleteを確認
■システム構成
■ディスク構成
（１）XserveRAID
（２）Takumi
株式会社シーコム・ソリューション事業部は
デジタル映像制作におけるデータの伝送・蓄積に関するベスト・ソリューションをご提供致します。
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