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Intel Thunderboltがデータ転送を高速化

Intel Thunderboltがデータ転送を高速化
Intel Thunderboltがデータ転送を高速化

数年の開発期間を経て、Intelは次世代データ転送インターコネクトを正式に発表しました。新しいThunderbolt規格は、基盤となる技術の転換を象徴するものであり、将来的には私たちの業務遂行方法にも大きな変化をもたらす可能性があります。

ThunderboltはIntel Labsのプロジェクトとして始まり、当初はケーブルとデバイスのホストコントローラの両方に光学素子を搭載した光技術として構想されていました。この技術はLight Peakというコードネームで呼ばれ、2009年のIntel Developer Forumで発表されました。Thunderboltの企画・マーケティング担当ディレクターであるジェイソン・ジラー氏によると、この構想は、高精細ビデオやその他のデジタルメディアフォーマットの普及によるデータストレージの爆発的な増加に対応するため、高速転送と複数のプロトコルをサポートする単一のケーブルを作成することでした。

しかし、つい最近のCES 2011では、メーカー各社はLight Peakの早期の登場に楽観的ではありませんでした。そして、Intelが光コネクタから撤退するという噂が浮上しました。

こうしてThunderboltの発表に至りました。Light Peakの「光」は消え去りました。Intelがオールオプティカル方式から撤退したためです。開発の過程で価格は下がってきたものの、ホストコントローラー側のコストがPC OEMにとって依然として高すぎたためです。Light Peakは、銅線を用いた高速デュアルプロトコル相互接続であるThunderboltへと進化しました。

Thunderbolt ケーブルとコネクタ。

このケーブルとThunderboltホストコントローラーを組み合わせることで、Thunderboltの2つのチャネル全体で最大10Gbpsという驚異的な速度を実現できます。ThunderboltはPCI Express(PCIe)とDisplayPortの両方のプロトコルをサポートしています。Intelによると、PCI Expressを選んだのは柔軟性の高さ、DisplayPortを選んだのはPCでの使用に最適化されているからです(ただし、ThunderboltケーブルをHDMIに変換するコネクタを使用することは可能です)。

各ケーブルは2つの独立した双方向チャネルを伝送するため、合計最大40Gbpsの速度を実現します。Thunderboltは、それ以前のFireWire 800と同様にデイジーチェーン接続をサポートしており、最大7台のデバイスを接続できるため、帯域幅を複数のデバイスに分割できます。

「革新的なケーブル設計を採用することで、よりコスト効率の高い方法で電気コネクタを実現できると判断しました」と、光コネクタを断念したジラー氏は語る。「電気コネクタは、電気から光へのトランシーバーが不要なため、コストを抑えられます。」

銅線ケーブルへの移行で唯一失われるのは、長いケーブルへの対応力だと彼は付け加えた。銅線ケーブルの長さは3メートルに制限されている。しかし、それ以上の長さが必要な方には、より長い光ファイバーケーブルも用意されている。

「光接続というアイデアを捨てたわけではありません」とジラー氏は言う。「光学技術は私たちの未来にあり、将来必要になると信じています。そのための研究開発を今も続けています。」電気はまだ死んではいませんが、いずれ行き詰まります。

スピードデーモン

Intelの発表会でのデモでは、実際に10Gbpsのデータ速度に達することは見られませんでしたが、それでも速度は印象的で、最大約8Gbpsに達しました。既に発表されているように、最初に製品をリリースしたのはAppleで、新型MacBook ProモデルにThunderboltポートを搭載しています。

しかし、Thunderbolt が現実世界でその期待に応えれば、競合する高速ストレージ相互接続である USB 3.0、eSATA、FireWire 800 を追い抜くことになりそうです。下のグラフは Thunderbolt の比較を示しています。理論上はかなり優れているように見えます。

追加の利点としては、データ転送時の CPU の負荷が軽減され、バックグラウンドで転送が行われている間にマシンで他のタスクを実行できることが挙げられます。

メディアクリエイターにとって、Thunderboltの低レイテンシ、高精度な8ナノ秒同期は、デイジーチェーン接続されたすべてのデバイス間で実現します。つまり、リアルタイム処理によって、作業中のすべてのデバイスの各フレームを一致させ、各デバイスが同じフレームに同期できるということです。時間管理ユニットは各デバイスのThunderboltコントローラーに内蔵されているため、デバイス間で通信を行い、適切な同期を実現します。

ThunderboltはDisplayPort 1.1以降を搭載したディスプレイと互換性があり、mini-DisplayPortベースのコネクタを使用します。残念ながら、DisplayPortを搭載しているユーザーは多くありません。Appleはもちろんのこと、一部のモニターメーカーも、主にビジネスおよびプロフェッショナル市場向けのハイエンドモデルでDisplayPortを採用しています。コンシューマー向けモニターは依然としてDVIとHDMIに依存していますが、Thunderboltの登場により、より多くのモニターメーカーがDisplayPortを採用する可能性は常にあります。

つながりと創造

Thunderboltがすぐに何かを置き換えるとは考えないでください。「これは、私たちが取り組んでいる他のI/Oインターコネクト、つまりUSB 3.0やPCI Expressを補完するものです」とZiller氏は言います。「ThunderboltがUSBに取って代わるとは考えていません。USBはあらゆる製品で主流のIOであり、Intelは今後も全面的にサポートしていきます。」

ジラー氏は、自社のチップセットにUSB 3.0がいつ採用されるかについては言及しなかった。また、Thunderbolt技術がIntel自身のチップセットにいつ採用されるかについても言及しなかった。ただし、SDKが今夏に利用可能になることを踏まえると、来年初めにはPCに搭載される可能性があるとジラー氏は予測している。つまり、Appleは市場で大きなリードを築いていることになる。いずれにせよ、当分の間は誰もThunderboltで何もできないだろう。

デバイスの普及にも時間がかかるからです。LaCieはLittle Big Diskを2011年夏までに発売すると発表しましたが、価格はまだ発表されていません。Western DigitalとPromise Technologyも、この新しいインターフェースに対応した製品を開発中と言われています。Western DigitalはThunderboltを評価中で、「市場がこの技術を広く受け入れることが明らかになれば、Thunderbolt対応ストレージデバイスを提供する予定です」と述べています。

これらのストレージ企業に加えて、Aja、Apogee、Avid、Blackmagic、Universal Audio などの高級プロフェッショナル オーディオ ビジュアル製品メーカーも Thunderbolt のサポートを発表しています。

Thunderboltを最初に採用するのは、おそらくメディア制作のプロフェッショナルでしょう。Thunderboltが実現するマルチタスクと時間同期を考えると、これらの企業が参入するのも不思議ではありません。例えば、Thunderboltは映画制作やポストプロダクションの作業を容易に変革する可能性があります。

Thunderbolt はストレージのどこに適合しますか?

現実には、Thunderboltは最初の1年間は、主にビデオやオーディオ編集に携わるメディアクリエイターに訴求するでしょう。PCI ExpressやDisplayPortとの互換性があるにもかかわらず、Thunderboltには連携可能な製品のエコシステムが確立されていないため、USB 3.0に対する実質的な脅威はありません。むしろ、デイジーチェーン接続のメリットを享受してきたFireWireの方が脅威になると考えていますが、それは長期的な視点です。今のところ、AppleはFireWireポートを搭載し続けているので、この相互接続がすぐになくなるわけではありません。

しかし、もう一つの現実は、消費者がThunderboltを強く求め、必要としているということです。家庭にデジタルメディア(高解像度であれ、高メガピクセルであれ)が蓄積されるにつれ、自前のデータセンターを管理する必要性が高まり、Thunderboltがもたらす時間節約は大きなメリットとなるでしょう。

データの転送を待つのが好きな人はいません。そのため、10 年前、CD は転送速度を上げるために絶えず限界に挑戦してきました。また、現在でも、ハード ドライブ ベースのデータの多くのデータ管理タスクが、かかる時間のせいで後回しにされているのもそのためです。

ThunderboltがAppleのMacBook Proで初めて登場したのは当然と言えるでしょう。AppleのMacBook Proは、おそらく他のどのデバイスよりも、メディアクリエーターの間で高い評価を得ています。実際の製品の発売は明らかに遅れるとはいえ、Thunderbolt搭載製品を発売するという先見の明を持ったAppleには称賛を送りたいところです。

Thunderbolt が普及するには、ストレージ周辺機器やシステム全体で、ビジネス向けデバイスと消費者向けデバイスの両方において業界で広く採用される必要があります。

さらに、Thunderboltのインパクトが実感できるのは、はるか未来の未来です。製品開発サイクルを数回繰り返すことで、オーディオ/ビデオ制作システムや超高速ローカルデータバックアップ・アーカイブのための新しいモデルが登場するかもしれません。Thunderboltは、IntelのQuick Sync Videoとの互換性により、コンテンツのトランスコーディングにも役立ちます。

しかし、まずはThunderboltを普及させ、デバイスに搭載する必要があります。そして、普及にはある程度の時間がかかるでしょう。しかし、普及が始まれば、私たちはすべて順調に進むでしょう。データ転送を待つ間にコーヒーを一杯飲むなんて、もう文句を言う必要はなくなるでしょう。

Otpoo

Health writer and researcher with expertise in evidence-based medicine and healthcare information.