CFexpress カードは次世代カメラに対応

これまでよりも高い解像度とより多くの色ビット深度を備えた、次世代のプロ仕様カメラが登場しました。これらすべてに伴い、より多くのデータが発生し、より高いデータ速度が必要になります。 CFexpress はこれらのカメラ用に設計された次世代のメディアで、標準の SD カードとそれほど変わらないパッケージで 1GB/s をはるかに超える驚くべき速度を提供します。大容量カードは 1,700MB/秒を超える読み取り速度を達成できるため、より高速なストレージの必要性が生じています。デジタル イメージング技術者やデジタル ローダーのオンセットのワークフローにとって、カメラから出力されるメディアに対応できることが重要です。この記事では、現実的な仮説に基づいて、データを維持できる高速で信頼性の高いストレージのさまざまなオプションを検討します。また、CompactFlash の簡単な歴史と、カメラ内メディアの次のバージョンの将来についても見ていきます。 

これまでよりも高い解像度とより多くの色ビット深度を備えた、次世代のプロ仕様カメラが登場しました。これらすべてに伴い、より多くのデータが発生し、より高いデータ速度が必要になります。 CFexpress はこれらのカメラ用に設計された次世代のメディアで、標準の SD カードとそれほど変わらないパッケージで 1GB/s をはるかに超える驚くべき速度を提供します。大容量カードは 1,700MB/秒を超える読み取り速度を達成できるため、より高速なストレージの必要性が生じています。デジタル イメージング技術者やデジタル ローダーのオンセットのワークフローにとって、カメラから出力されるメディアに対応できることが重要です。この記事では、現実的な仮説に基づいて、データを維持できる高速で信頼性の高いストレージのさまざまなオプションを検討します。また、CompactFlash の簡単な歴史と、カメラ内メディアの次のバージョンの将来についても見ていきます。 

CompactFlash から今日までの (要約) 歴史

最初のコンパクトフラッシュ ストレージ デバイスはサンディスクによって作成され、1994 年に市場に投入されました。元々はラップトップや PDA 用の拡張可能なストレージとして設計されましたが、25 年に CF を使用する最初のデジタル カメラであるコダックの DC1996 に採用されました。このカメラは、0.27 年に発売されました。スカの夏、2MB の内部ストレージとオプションの 4MB CF カードに、驚異的な XNUMX メガピクセルをキャプチャしました。 

初期の頃は、ポケベルを手に取り、真新しいホンダ デル ソルに乗り、ザ ウィズに旅行に行き、最大 15 MB の CF カードを手に入れることができました。サイズは長年にわたって急速に増加し、元の仕様は理論上最大 137 GB をサポートし、5.0 年の最新の 2010 リビジョンでは 128 GB をサポートしました。 ペタバイト！ただし、実際には、初期の CF カードのほとんどは、使用されていた FAT2 ファイル システムの固有の制限により、最大 16GB に達することはありませんでした。また、最新の CF カードでさえ 256GB を超えるものは提供されておらず、おそらく今後も提供されないでしょう (注目に値します、Lexarは 512GB の CF カードを一時的に販売しましたが、あまり売れず、短期間しか存在しませんでした)。 

容量が増加するにつれて、CF 規格には限界が見え始めました。前述のホンダ デル ソルと同様、現代のテクノロジーに追いつくだけのスピードがありませんでした。古い IDE ハード ドライブで使用されていたのと同じテクノロジである Parallel ATA に基づいており、最上位のカードであっても速度は約 167MB/s に制限されます。 4K 以上のビデオ カメラや高メガピクセルのスチル カメラが市場に登場すると、CF ではもう対応できなくなりました。 

1995 年に設立された CompactFlash Association は、独自の本の一部を抜粋して、現在の業界標準のハード ドライブ インターフェイスであるシリアル ATA に基づいた次世代カードを作成しました。 CFast として知られるこの世代の飛躍は SATA-II に基づいており、300 年には最大 2009MB/s の読み取りおよび書き込みが可能でした。すぐに SATA-III に更新され、現在では CFast 2.0 がセットで頻繁に見られ、ほとんどのカードで定期的に使用されています。書き込み速度は550MB/秒を維持します。 CFast 2.0 を使用する最も注目すべきカメラは、Arri Alexa Mini、Canon C300 MkII、Canon 1DX MkII です。 

私の意見では、CFast は、より高いデータ レートの上限を持つインターフェイスが開発されるまでの一時しのぎにすぎませんでした。問題は、CFast 2.0 カードが実際の最大速度で登場したことです。 SATA インターフェイスはすでに飽和状態で、これ以上拡張する余地はありませんでした。 

CFast 2.0 が登場した頃、XQD が CF Association と協力して、ソニーによって代替品として発表されました。 PCI Express 2.0 に基づいており、当初は 2.0 つの PCIe レーンのみを使用して CFast 500 と非常に似た速度 (約 2014MB/秒) を実現していました。 440 年に 400 レーンをサポートするように更新され、理論上のスループットが効果的に XNUMX 倍になりましたが、入手可能な最速の XQD カードの最高速度は読み取り XNUMXMB/s、書き込み XNUMXMB/s です。この制限は、これらを使用するカメラに高速化の必要がなかったためであると考えられますが、これは私の個人的な推測です。 

ただし、XQD は CFast にはない拡張性を提供します。 SATA は時代遅れのテクノロジであり、PCIe ベースの NVMe によって段階的に廃止されています。これは、CFast 2.0 がこれまでで最速の CFast であり、将来のカードとの下位互換性が存在しないことを意味します。 XQD は PCIe ベースなので、この問題はありません。ここで CFexpress が登場します。CFexpress も PCIe ベースであるため、XQD と電気的に互換性があります。として Lexarの従業員がNikonの噂に投稿, 「CFexpress は本質的に XQD の次のリビジョンであり、XQD との完全な下位互換性があるはずです。」これは、ニコンとフェーズワンが、自社の XQD ベースのカメラの一部がファームウェアのアップデートで CFexpress をサポートすると述べたため、これが確認されました。 

XQD にはまだ成長の余地があるのに、なぜ CFexpress に移行するのかと疑問に思われるかもしれません。さて、これはどれも確認されていませんが、推測するのは難しくないので、推測ステーションに行ってみましょう。現在、XQD カードを製造しているのはソニーだけであり、6 年間の寿命で XQD を採用したカメラのリストは、特に CF カードや SD カードと比較するとかなり短いです。 CFexpressは次のことを望んでいます 標準化する ビデオと静止画の両方に対応するハイエンドの高速メディアであり、これまでのところ、いくつかの異なるメーカーがカメラでの使用に採用しており、うまく機能しているようです。現在、市場にあるカードは、PCIe 1700 の 1400 レーンを使用して 3.0MB/s 以上の読み取りと XNUMXMB/s 以上の書き込みを実現しています。 

CFexpress カードの今日の意味

データ スループットの点で CFexpress がカメラ メーカーに何を提供できるかがわかったので、機能の点で CFexpress が可能にするものを見てみましょう。 CFexpressを初めて採用したシネマカメラはCanon C500 Mark IIです。 500 つのカード スロットを備えた C5.9 MkII は、キヤノンの RAW Light フォーマットを使用して、フル 59.94 ビット色深度で 12k、XNUMXfps で記録できます。これにより、撮影現場の撮影監督は、圧縮によってデータが失われることを心配することなく、希望どおりに照明するための大きな自由度が得られます。また、VFX アーティストが高く評価する大量のデータは言うまでもなく、ポスト プロダクションのカラリストに、希望する外観を正確に調整するための多くの調整の余地を与えます。

写真の面では、キヤノンは主力スチルカメラである 1D X Mark III にも CFexpress を採用しています。デュアル CFexpress スロットを備えた 1D X は、最大 20.1fps でフル 20MP RAW 静止画を連続撮影できます。 RAW 写真のバッファ容量は 1000 枚を超え、CFexpress の驚異的な高速性により実現されています。参考までに、CFast を使用した 1D X Mark II では、バッファーがいっぱいになるまでに約 170 枚の画像しか撮影できませんでした。主に静止画カメラですが、MkII の圧縮フォーマットでの 1k 5.5fps と比較して、59.94D X MkIII は 10fps および 4 ビットの色深度で 59.94K RAW ビデオを撮影できます。特に前世代のカメラと比較すると、どれも非常に印象的なものです。ニコンも多くのハイエンドカメラに CFexpress を採用しており、同様の結果と性能を実現しています。 

そのデータはすべてどこかに保存する必要があります。そしてたくさんのデータがあります。フル品質の場合、C500 MkII はわずか 1 分の映像で 60 TB 相当のカードを埋めることができます。次のような主要な映画を考えてみましょう。 火星の、非常に VFX を多用し、追加データを活用できるこの映画では、合計約 250 時間の映像が撮影されました。 C500 MkII で撮影していれば、生成される映像は XNUMX 分の XNUMX だったでしょう。 ペタデータのバイト。 

現実に戻りますが。 500 台の C810 Mk II のセットでデータを管理しており、よりマイルドではあるが妥当なコーデックである XF-AVC を 20 Mbps で撮影しているという仮定の状況を想像してください。これにより、512GB カードあたり約 XNUMX 時間 XNUMX 分になります。 XNUMX台のカメラでのインタビューなので、あなた自身が Sonnet Thunderbolt 3 デュアルスロット CFexpress リーダー SilverStack を備えた最新の Mac Mini または MacBook Pro に接続され、ファイル検証を処理します。インタビューは約 2 時間で、各インタビューの後に第 400 AC が各カメラからのカードを渡します。これらのカードにはそれぞれ約 4 GB の映像が含まれており、その日は XNUMX 件のインタビューが予定されています。カメラから出てくるすべての映像に対応し、メディアのオフロードを完了するためにラップ後 XNUMX 時間滞在する必要があるため、プロデューサーを怒らせないために満たす必要がある要件のいくつかを見てみましょう (私に聞いてください)私はどうやって知っていますか）。 

必要なものは次のとおりです。

• 少なくとも 3,200GB のストレージ容量 (さらにサウンド ミキサーのファイル用の容量)
• ダウンロードには十分な速度 確認します 800時間でXNUMXGB
  • 目標は読み取りおよび書き込みで約 450MB/秒です 
• 信頼性、つまり RAID および/またはプロレベルのストレージ
• 安全のため少なくとも2つ以上

これを念頭に置いて、いくつかのオプションを検討してみましょう。いきなりですが、シングル ハード ドライブのオプションは検討の対象外です。最も高速に回転する Rust は約 230MB/s で、これは目標速度の半分です。最低限、次のような 2 ベイ DAS が必要です。 テラマスターTD2、RAID0 では、目標にかなり近づくことができます。 USB 3.1 は最大約 3MB/s まで処理できるため、USB 3.1 または Thunderbolt 1,000 が動作します。オーバーヘッドと XNUMX つの高速ドライブを備えた、 WDレッドプロ or Seagate IronWolf Pro、実際のパフォーマンスは 450MB/s の範囲になることが期待できます。これは、セットに広く普及している G-Technology G-RAID ドライブから期待できるパフォーマンスと非常に似ています。また、ストレージ要件を満たすために、これらの HDD を 2TB SSD に交換し、RAID0 でさらに高速化することもできます。ただし、これらのオプションでは速度に余裕がありません。ステップアップしたい場合は、次のペアを使用できます。 G-Technology G-DRIVE Pro SSD 容量は3.84TB。私たちのテストでは、これらのモンスターはほぼ 1GB/s でデータを食い尽くし、文字通り 6 倍の速さでデータを検証します。これにより、かなりの余裕が生まれ、一日の仕事の終わりに誰も私たちを待つ必要がなくなります。本番環境が 8 TB 未満のストレージに 16 グランドを費やしたくない場合はどうすればよいでしょうか?幸いなことに、G-Tech が再び助けに来てくれます。ほぼ半額の 750TB G-SPEED Shuttle は素晴らしい選択肢です。さまざまな RAID 構成が利用可能で、実際のパフォーマンスは 1,000 ～ 0MB/s の範囲 (RAIDXNUMX の場合) なので、映像の最新情報を常に把握し、必要に応じて安全層を提供できます。の カルデジット T4 は同じことを提供しますが、独自のハードドライブまたは SSD を使用するオプションも付いています。ネットワーク接続ストレージに関しては、10Gbe リンクを飽和させることができる RAID アレイが最適です。ファイバーチャネルアレイについても同様です。 16Gb リンクを飽和させる可能性のあるものはすべてうまく機能します。参考までに、私の自宅の NAS は、raidz4 (基本的に RAID7,200) で 1 台の 5TB 10 RPM ドライブで構成されており、1,200GbE リンクは読み取り (600MB/秒) で飽和し、書き込みで約 XNUMXMB/秒になります。より高速なハード ドライブがあれば、書き込み速度を簡単に大幅に向上させることができます。

RAID2 で 6TB WD Red Pro のペアを使用した TerraMaster TD0 の速度テスト。 

CFexpress カードがもたらす未来

CFexpress が今日登場し、より高速なストレージの必要性は明らかです。将来的には、最近発表された Nikon D6 を含め、このテクノロジーを使用するカメラやデバイスがさらに増えるだけです。次世代の Xbox Series X は、拡張可能なストレージとして CFexpress をサポートするという噂さえあるため、CFexpress が普及すると予想されます。また、まだ PCI Express 3.0 仕様のみを使用しているため、まだ成長の余地がたくさんあります。将来的には、PCIe 4.0 を利用した CFe カードが登場する可能性があり、カメラの RAW センサー出力、フレーム レート、解像度の向上が可能になります。確かに可能性を想像するのは楽しいですね。 

上記の仮説シナリオが、この世代間のパフォーマンスの飛躍に追いつくために必要なストレージのタイプと速度についての良いアイデアを与えてくれれば幸いです。 G-Technology、CalDigit、LaCie などの企業から発売される新製品は、このニーズを満たし始め、普及が進むにつれて価格も手頃になります。私も含め、専門家はステッカーショックから免れることはできませんが、大金を掛けずに高速かつ大容量のストレージソリューションが実現する可能性を期待するのはとても楽しいことです。 

CFexpress について詳しく知りたい場合は、こちらをご覧ください。 私たちのポッドキャストエピソード ここでは、ブライアン・ビーラーがサンディスクのダコタ・カルバートにインタビューし、サンディスクがコンテンツクリエイターにとって信頼できるとはどういうことなのか、そしてクリエイターをサポートする新興テクノロジーについて語ります。

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