CONDUANT社製 Amazon データレコーダのご案内 株式会社ミッシュインターナショナル 〒190-0004 東京都立川市柏町4-56-1 TEL:042-538-7650 FAX:042-534-1610 http://www.mish.co.jp Amazonデータレコーダとは Amazonデータレコーダとは? 米国Conduant社製のHDDコントローラカードを搭載した PCベースの高速データレコーダシステム !! その特徴は? 600MB/sでの長時間、連続記録&再生を保証したデータレコーダ *ダイナミックデータアロケーション技術により高速連続記録や再生を保証!! *SATA HDDを16台接続し、24TBの大容量データレコーダを実現!! *CPUやPCIバスに負荷を掛けないため、記録&再生中に別の処理も可能!! Amazonデータレコーダ Amazon HDDコントローラカード データフローアーキテクチャ 600MB/Sec Intel Xeon CPU OS用HDD Amazon HDD Controller PCI-X 64bit@66MHz Serial FPDP FPDP LVDS 10Gb Ethernet Camera Link Amazonデータレコーダ MC600 Standard Configuration Windows XP Intel Xeon CPU Gigabit Ethernet DVD Multi Drive 250GByte HDD 600MByte/Sec PC RAM Memory Memory Amazon HDDコントローラに 4台のディスクを接続 SATA HDD 16Disks 1500GByte x 16 Total 24TByte Serial FPDPインターフェイス等より600MB/secで入力されたデータを、連続で間断無く最大24TByteのディスクアレーにPCIバス を経由する事無くダイレクトにストリーミングする事でデータレートを保証する。 独自のアーキテクチャによって記録を行う為、OSの割り込みメモリーへの入出力、PCIバスのボトルネックを全て解消!! 従来のデータ収集システムの問題点 Application File system I/O Manager Driver 問題点1) PCIバスのボトルネック PCIキャプチャカードからデータをストリーミングする場合、データはOS の管理下で最初にシステムメモリに書き込まれ、その後ストレージシス テムへ転送されます。この時データはPCIバス上を往復する事になりPCI の帯域幅は半減されてしまいます。また、データを転送する際のシステ ムメモリへの入出力は、ホストCPUのシステムメモリへの読み書きに対 して衝突を引き起こします。 問題点2) ホストへの割り込み 従来のシステムでのストレージディスクは、OSによるアプリケーション/ ファイルシステム/IOマネージャ/ドライバソフト・レイヤを含むいくつかの レイヤによってコントロールされます。それらの処理がホストに割り込み を発生しストレージシステムへのデータの転送を遅らせる結果となりま す。 問題点3) ファイルディレクトリ フラグメンテーションイメージ 汎用のホストOSは従来のSCSI、RAID、及びシステムディスクに対して ファイルディレクトリを維持したままです。ディレクトリのアップデートは データフロー及びディスクドライブのヘッドの動きに割り込みを生じ、性 問題点4) フラグメンテーション 能の持続に重大な影響を与えます。 ディスクシステムへデータをストアする際、OSはデータブロックをディ スク上の空いているスペースの様々な場所に振り分けなければなりま せん。この“フラグメンテーション”は機械的なヘッドの動きを必要とする 事により重大な性能低下を引き起こします。 問題点5) ディスクドライブのエラー 次の書き込み領域を探すときにヘッドのシークタイムが発生! ディスクドライブのエラー又はディレイは、連続データストリームを ス トレージする時、レコーディングの割り込み又はデータロスを導きます。 HDDコントローラで全て解決!! 解決1) PCIバスのボトルネック HDDコントローラはデータのシステムメモリへの入出力、及びホスト CPUのリソース問題を解消する為、データソース又はアクイジション ボードからディスクへの直接データ転送を可能にします。 解決2) ホストへの割り込み HDDコントローラはディスクストレージシステムへのストリーミングの 間、一切ホストソフトウェアの割り込みはありません。ストリーミング処 理はボード上のPowerPCプロセッサにより完全に管理されています。 解決3) DMA Amazon HDD コント ローラ ダイレクトにデータ入力! ダイナミック ダイナミックデータ データ アロケーション アロケーション No Wait ! ファイルディレクトリ HDDコントローラはデータレコーディングの間、独自のディレクトリを 保持し、ホストOSの割り込みが発生しません。ディレクトリ情報は動 的に維持され、データストリーミングが完了した後ディスクシステムに アップデートされます。 解決4) フラグメンテーション HDDコントローラは常にディスクドライブへ連続的に書き込む様設 計されています。フラグメンテーションを解消する事により、各ディスク ドライブの性能を最大にします。 解決5) ディスクドライブのエラー HDDコントローラはレコーディングの間、ディスクドライブのディレイ、 エラーの補償をする為、ドライブ間で交互にデータフローの方向付け を動的に行います(DDA:ダイナミック・データ・アロケーション)。あるド ライブのアクセスが遅くなった場合、そのディスクをスキップし次のディ スクに書き込みますのでウェイトが発生しません。 CONDUANT社 Dynamic Data Allocation ダイナミック ダイナミック データ データ ロケーション ロケーション ア ア No Wait ! RAIDシステムの場合、複数のハードディス クに、指定されたデータ量を順番に書き込 みを行います(ストライピング)。書き込み中 にエラーセクタやフラグメンテーションなどで、 書き込めない領域があると、ヘッドがシーク を行い、一時的に書き込みが待たされるこ とになります。この時データを失う危険性が あります。 Conduant社のダイナミック データ アロケー ションの場合、複数のハードディスクに順番に 書き込みを行いますが、エラーセクタがあって、 ヘッドのシークが発生した場合、瞬時に次の ディスクにスキップして書き込みの連続性を キープします。これをPowerPCプロセッサでリ アルタイムに制御します。 製品ラインナップ (レコーダシステム) レコーダシステム 保証データレート Platform Disk Drive 容量 連続記録時間 MC600 600MB/Sec 4U 19” Rackmount 3.5”x16 24TB 11h:06m MC400 400MB/Sec 3U 19” Rackmount 3.5”x12 24TB 16h:40m LTX2 500MB/Sec 1U portable 2.5”x16 5TB 2h:46m LTX2-35 500MB/Sec 2U portable 2.5”x16 5TB 2h:46m TK400 400MB/Sec 5U 19” Rackmount 3.5”x16 24TB 16h:40m Mark5 VLBI 400MB/Sec 5U 19” Rackmount 3.5”x16 24TB 16h:40m C200 200MB/Sec 8U 19” cPCI 3.5”x16 24TB 33h:20m TK400 R600 Model# MC400 C200 LTX2 LTX2-35 製品ラインナップ(HDDコントローラ) HDDコントローラ Model# 保証データレート データ入出力Interface ボードタイプ HDD数 AMAZON Express 600MB+α/Sec FPDPⅡ/sFPDP/LVDS/CameraLink PXI Express x 8 16 AMAZON 600MB/Sec FPDPⅡ/sFPDP/LVDS/CameraLink PCI 64bit@66MHz 16 PCI-816XF2 200MB/Sec FPDP PCI 64bit@66MHz 16 CPCI-816 200MB/Sec ChannelLink cPCI 64bit@66MHz 16 PXI-808 200MB/Sec PXI PXI 64bit@66MHz 8 AMAZON AMAZON Express PCI-816XF2 CPCI-816 PXI-808 Amazon仕様 Amazon:HDDコントローラボード データ入出力インターフェイス:下記のInterfaceカードから選択 * FPDP II (400MB/sec)×2ポート * Serial FPDP (4.25/2.5Gbps) x 4ch * 16bit LVDS (400MB/s) 入出力用 x 各1ch * 10Gigabit Ethernet * Camera Link (500MB/s) x 2ch 記録・再生データレート: 600MB/sec 連続 (sustain) バスインターフェイス: PCI-X (66MHz&64bit) HDDインターフェイス: SerialATA x 16ポート HDDサポート: SATA 2.5”,3.5” オンボードバッファ: 1GB プロセッサ: IBM PowerPC (リアルタイムOS搭載) 600MB/secの転送レートを確保するには3.5”HDDを16台必要とします (HDD1台のパフォーマンス:3.5“≒40MB/sec) Amazon用入出力I/Fカード Amazon HDDコントローラボードの上に直接搭載するI/Fカード 1) FPDP2: 400MB/Sec, 32bit parallel interface 2) SerialFPDP: 2.5Gbps x 4port Serial optical interface 3) LVDS 16bit: 16bit differential, 200MHz 4) 10Gigabit Ethernet 5) CameraLink: 500MB/Sec, Full support FPDPⅡ SerialFPDP LVDS CameraLink Amazonデータ転送モード Recording FPDPインターフェイスから連続記録(入力) Data Forking データを分岐しもう一方のFPDPポートから出力 600MB/s PCIバスからの出力では、200MB/sまで対応しています Playback FPDPインターフェイスから連続再生(出力) 600MB/s Data Sampling Recording中、間欠的にデータをPCIバスに読み出す Recording Read Amazonデータ転送モード Wrap mode ディスク容量の最後まで記録したら、先頭に戻り繰り返し記録 を行う Partition ハードディスク内を予め任意のサイズに区切って記録する Partition 1 Partition 2 Partition 3 Partition 4 Partition 5 Partition 6 600MB/s Playback Looping Wrapモードの逆で、記録されたデータを繰り返し再生する 600MB/s Read while Record Recording中、ディスク上の任意のアドレスのデータを読み出す Recording Read ソフトウェア(レコード管理ソフトウェア) 弊社作成のレコーディング管理アプリケーション“StreamDaq”はパーティションで記録データを管理す る事ができます。 また、波形モニタリング・記録&再生の開始/停止・Windowsファイルへの保存等を実行する事が可能に なります。 ソースコードを公開していますのでカスタマイズしてご利用頂けます。 比較表 テープ ストレージ SCSI RAID ストレージ Amazon データレコーダ メンテナンス性 × ○ ○ ランダムアクセス × ○ ○ エラーレート × ○ ○ 記録性能のCPUへの依存性 × × ◎ 記録性能のOSへの依存性 × × ◎ 記録性能のシステムメモリへの依存性 × × ◎ PCIカードからコントローラボードへの直接データ転送 × × ◎ ファイルシステムによるフラグメンテーション及び性能低 下の回避 ○ × ◎ 他システムに依存しないリアルタイムストレージの確立 × × ◎ ダイナミックデータアロケーション - × ◎ 32bitプロセッサによるリアルタイムストレージの管理 △ △ ○ 指定されたデータレートでのデータ保証 × × ◎ 記録・再生スピード 低速 中速 超高速 最適化された用途 連続データ記録 汎用データ処理 連続データ記録 株式会社ミッシュインターナショナル 〒190-0004 東京都立川市柏町4-56-1 TEL 042-538-7650 FAX 042-534-1610 [email protected] http://www.mish.co.jp
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