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先進事例とデータアーカイブの現在

納入先やパートナー企業、ストレージ業界識者の意見

光ディスクデータアーカイブシステム freeze-ray®

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日々生まれる実験データは5TB以上に及ぶ

核融合科学研究所様

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今、求められるデータアーカイブの重要性

株式会社 ブロードバンドタワー
藤原 洋 社長 氏

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テープによるアーカイブは限界を迎える

株式会社 ブロードバンドタワー
樋山 洋介 氏


先進事例

ユーザーの声 核融合科学研究所 様


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地上の太陽を作り出せ!


将来のクリーンなエネルギー源として期待される核融合。
その研究の最前線で、日々生まれる実験データは5 TB以上に及ぶ。その膨大なデータを、パナソニックのデータアーカイバーはその日のうちに保存。貴重な研究データを、数十年の期間を超えて、世界中の研究者に確実に届けています。

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核融合科学研究所は、同分野における世界有数の研究機関。ここでは、世界最大級の実験設備「大型ヘリカル装置(LHD)」により、核融合に必要な1億度を超える超高温プラズマを作り出す実験が行われている。実験回数は多い時で1日180回にものぼり、取得データは日量5 TBを超えることもある。この膨大なデータすべてをその日のうちにアーカイブしているのが、パナソニックのデータアーカイバーだ。それほど大量のデータアーカイブが必要な理由とは?同研究所で、長年、研究・データ管理に携わってきた高温プラズマ物理研究系 准教授 中西秀哉 氏と技術部 計測技術課の大砂真樹 氏に話を聞いた。


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核融合科学研究所
高温プラズマ物理研究系 准教授
情報通信システム部
タスクリーダ(併任)
博士(工学) 中西秀哉 氏

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核融合科学研究所
技術部 計測技術課
大砂真樹 氏


1億度の超高温プラズマから、夢の新エネルギーを取り出す試み

核融合とは、水素などの軽い原子核を融合させて重い原子核を作り出す反応を指し、その際には大量のエネルギーが放出される。太陽が燃え続けているのも、その中心部で核融合反応が起きているから。つまり、核融合の実現は「地上の太陽」を作り出すことであり、成功すればほぼ無限にエネルギーを取り出せる、夢のエネルギー源となりうる。燃料に必要な水素とリチウムは海水中に豊富に含まれており、わずかな海水で日本人が年間に使用する電気量をまかなえるため、化石燃料に代わる新エネルギーとして期待されている。


岐阜県土岐市にある核融合科学研究所は、世界最大級の超伝導プラズマ閉じ込め装置「大型ヘリカル装置(LHD)」(注1)を有する、この分野では世界有数の研究機関だ。この装置の目的は、核融合に必要な1億度を超える超高温プラズマを作り出し、開発研究に必要なさまざまな基礎データを収集すること。長年、実験に関わってきた中西秀哉 氏は、同装置の特徴を次のように説明する。

「らせん状の強力な磁場を発生させて超高温のプラズマを閉じ込めるのが、この装置の特徴です。この磁場の発生にはマイナス269℃まで冷却した超伝導の電磁石を用いるため、熱がまったく発生しません。そのため、同じ実験を3分に1回という高頻度で繰り返すことができます。これがもし超伝導を使わない装置だと、電流を流す際に大量の熱が発生するため、都度それを冷却する時間が必要になってしまうのです」

2016年度中には、これまで使ってきた軽水素に代わり、より核融合反応が起きやすい重水素を使ってプラズマを作る実験が始まる計画だ。これにより、核融合科学研究所の実験はまた新たなステージを迎えることになる。

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注1:プラズマを閉じ込める方法は、電磁石の取り付け形状によって「ヘリカル方式」と「トカマク方式」の2つに分類される。同研究所の装置では、らせん状に取り付ける日本独自の「ヘリカル方式」が採用されている。トカマク型と比べて、ヘリカル型装置は長時間安定した運転ができるため、将来の実用炉に向いているとされている。


膨大なデータをアーカイブし、世界中の研究者へ提供するサービスを止めないために


大型ヘリカル装置による実験では、毎回膨大なデータが生成される。実験1回あたりのデータ生成量は約30 GBにのぼり、実験回数は1日最大180回にわたるため、最大で約5.3 TBものデータが1日に生み出されることになる。
装置の周囲に取り付けられた100を超える計測機器から出てきたデータは、まず収集用コンピュータで圧縮された後、ハードディスクのストレージに送られて書き込まれ、さらにパナソニックのデータアーカイバーの光ディスクに保存される。アーカイブ用の記録メディアに関しては、いくつかの理由からテープは断念せざるをえなかった、と中西氏は言う。

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「私たちは、蓄積した全実験データを世界中の研究者に対してオンラインで提供しています。それにはハードディスクのメインストレージを使用していますが、そこにトラブルが起きた時は、アーカイブシステムからのデータ提供に切り替える必要があります。サービスを止めない、ということが何より重要なのです。このため、データをアーカイブする先は、ランダムアクセスできるメディアであることが不可欠です。また、テープを使うと約3年に一度は新しく取り替える必要があるため、ランニングコストがかかるという問題もありました。私の経験上、テープは長寿命メディアとは言えないのです。息の長い研究には数十年の枠を超えてデータを保存する必要がありますし、現在のところ光ディスク以外には選択肢はないですね。」(中西氏)

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研究者の飽くなき探究心がデータの爆発を生み出す


そもそも、なぜそれほど膨大な実験データを収集・アーカイブする必要があるのだろうか?中西氏は次のように説明する。

「データ量が10倍になると、これまでモザイク状にしか見えていなかった現象がより鮮明に見えるようになります。すると、これまで分からなかったプラズマの挙動が手に取るように分かるようになるのです。そのため、装置に取り付けた計測機器の性能を常に向上させていますし、結果、取得できるデータ量も膨大になるのです。その根底には、研究者のあくなき探究心があるといえるでしょう」

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同研究所では、1998年に第1回目の実験が行われて以来、すべての実験データがアーカイブされている。この、すべてのデータが残っている、という点に重要な意味があるという。

「プラズマの生成実験は非常に多くの条件やその時々の機器状態によって影響を受けるので、昔の実験を完全に再現することはとても難しいのです。たとえば、プラズマを発生させる真空容器内に不純物が付着するなど、壁面の状態が少しでも変わればプラズマが大きく影響を受け、まったく違った実験結果になることもあります。このため、過去のデータは1つ1つがどれも貴重です。また、1回の実験だけでは分からなくても、たくさん実験をして統計解析を行うことで、分かるようになることがあります。ですから、データの母数を確保するためにも、どれだけ過去に遡れるかが重要になるのです。」


次世代の核融合実験装置が求める、さらなる大容量メディア

パナソニックのデータアーカイバーは、同研究所で日々加速度的に増加しているデータを今日もアーカイブし続けている。ただし、今後を考えると、データアーカイバーにもさらなる進化が求められている。


「現在、日本・EU・アメリカ・ロシア・中国・韓国・インドの国際共同プロジェクトとして、次世代の『国際熱核融合実験炉(ITER)』がフランスで建設されています。稼働予定は2020年で、総事業費は2兆円近い国際的な巨大プロジェクトです。その実験装置は当研究所の装置よりも大型で、得られるデータ量も増大します。このため、データアーカイブ用途として、さらに大容量のメディアが求められることは確実です」

アーカイブ用の光ディスクには、1枚あたり500 GB、1 TBまでの容量拡張計画がある。しかし、ITERが必要とするレベルの記録容量に応えるには、記録メディア及びシステム側の技術開発も、さらに加速化させていくことが求められている。

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核融合は、無限のエネルギーを求める人類の壮大な実験場だ。夢を現実に変えるため、多くの研究者が今日も実験を繰り返し、そこから生み出される膨大なデータと格闘している。パナソニックは、光ディスクデータアーカイブシステムのさらなる技術革新を通じて、今後も夢の実現に貢献し続ける。


ユーザー情報

バンドテスト用ページ

大学共同利用機関法人 自然科学研究機構
核融合科学研究所

〒509-5292 岐阜県土岐市下石町322-6

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データアーカイブの現在

識者に訊く 株式会社ブロードバンドタワー 藤原 洋 社長


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今、求められるデータアーカイブの重要性、課題とは?


藤原洋氏は、日本のインターネット基盤普及の歴史を語るとき、けっして外すことのできないキーパーソンの一人です。日本IBM、日立エンジニアリング、アスキー等を経て、1996年にはインターネット総合研究所を設立し、3年後に東証マザーズ第一号上場を果たしました。さらに2000年には、ブロードバンド時代のインフラを支える会社として株式会社ブロードバンドタワーを設立。2005年に上場し、現在、同氏は同社の代表取締役会長兼社長CEOを務めています。 科学技術をベースとしたベンチャー起業家の第一人者であり、現在も日本のインターネットを牽引しつづける藤原氏に、光ディスクを活用したデータアーカイブの可能性についてお話を伺いました。


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株式会社ブロードバンドタワー 藤原 洋 社長

1954年福岡県生まれ。京都大学 理学部(宇宙物理学専攻)卒業。工学博士(東京大学)。
日本IBM、日立エンジニアリングを経て、1985年アスキー入社。
1996年にはインターネット総合研究所(IRI)を設立。
現在、株式会社ブロードバンドタワー 代表取締役会長兼社長CEO。


インターネットのサービスは、モノが情報発信する第三世代へ

インターネットのサービスは、つねにユーザーのニーズから技術革新が起きてきました。最初の技術革新は、私が第一世代と呼んでいる「ポータル型のサービス」です。eコマースであればAmazon、情報提供モデルだとYahoo!、検索エンジンモデルならGoogleが代表的な企業です。


続く第二世代は、ユーザーが情報発信を始めた「ソーシャルネットワーク」の世代です。FacebookやTwitter、さらにYouTubeが代表的ですね。そして、いまは「モノが情報を発信する」第三世代。IoTによって、人がいっさい関与しない情報発信モデルが生まれつつあります。  

インターネット業界が面白いのは、このように世代が代わっても、前の世代の企業がいなくなるわけではないことです。過去を否定して新しいものができるのではなく、過去の蓄積のうえに新しいものを積み重ねていく積層型の産業構造になっています。

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こうした中で扱われる情報は、実に多岐にわたってきます。日々、秒単位で書き換わる情報もあれば、一定期間保存しなければならない情報、さらには、半永久的に残さなければならない情報もあります。  

たとえば、私もヘビーユーザーであるFacebookには、利用者一人一人の「永遠の記憶」が残されています。そこには数年前の自分の写真や文章が残っていて、その情報をさかのぼれば、「あのときは~」と過去の記憶がよみがえってきますね。


500年分のデータが蓄積されていれば、熊本地震は予測できた?

長期的な情報保存の重要性は、年々増しています。たとえば、最近頻発している地震。その予測は難しいと言われていますが、そもそも過去のデータが残っていませんから、それも当然なんです。平安時代前期に東日本大震災とほぼ同じ規模の貞観地震という地震が起きていますが、あくまで古文書の記録であって、正確なデータは残っていません。  


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ところが、もしも500年分くらいのデータの蓄積があったなら、熊本地震は予測できたのではないかと言われています。それだけ、情報の長期保存には重要な価値があると社会が認識し始めているわけです。

また、最近は単位面積あたりの情報の記憶コストが猛烈に下がっています。我々が展開しているデータセンタービジネスにおいては、データセンターの価値は、ほぼ土地の値段で決まってきます。都心に近ければ利便性は高くなりますが、コストは上がる。逆に、郊外に行けばコストは下がる一方、利便性も下がります。しかし、超高密度の情報保存が可能な光ディスクを使えば、土地のコストを吸収でき、利便性の良い都心のデータセンターでも、低コストで長期間のデータ保存サービスを提供することが可能になるのです。  

したがって、パナソニックの光ディスクテクノロジーは、インターネット産業にとって非常に重要な技術です。先に「永遠の記憶」と言いましたが、けっしてノスタルジーで言っているのではなく、地震の例のように、いつか再利用する可能性があるデータは、必ず残しておかなければならないのです。


放送や医療など、様々な分野で求められるようになったデータの長期保存

私はスカパーの放送番組審議会の委員を務めさせていただいているのですが、そこで過去の放送を活用して4Kの良質なコンテンツを作れないかという話があり、天皇陛下のご成婚記念の番組を当時のフィルムから制作することになりました。  

フィルムの解像度はもともと非常に高いため、4Kコンテンツ化することに問題はなかったのですが、実はその制作過程で面白い発見がありました。フィルムに残されている古い東京の街並みの姿が、老朽化したビルの建て替えをはじめとするこれからの都市計画上、非常に重要な資料として活用できることがわかってきたのです。今後、東京オリンピック、パラリンピックに向けた都市整備においても、この映像資料は重要な役割を果たすことになると思います。


こうしたドキュメンタリーのデータは、意外と残っていません。また、残っていてもフィルムのままだと化学変化を起こしますから、長期保存するなら光ディスクへの保存が不可欠になります。  

また、パナソニックの光ディスク(アーカイバルディスク)は、ライトワンスであることも重要です。外科手術の動画制作を我々に依頼された病院のお客様がいました。もともとは外科医の教育用資料としてのニーズだったのですが、今では、手術に医療ミスがなかったことを証明するために使われるようになっています。物理的に書き換え不可能な光ディスクだからこそ、改ざんされている心配のない、信頼性の高い証拠になる、というわけです。  

また、これまで紙で保存してきたデータをデジタル化し、光ディスクに保存していくニーズも今後ますます高まってきますが、その際の問題はコストですね。博物館や美術館なら公的な資金も使えるかもしれませんが、民間の企業や組織にとって、このコスト問題をどうクリアにするかが重要になります。

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ユーザー自身が使い方を発見するインターネット的アプローチで、 光ディスクのデータアーカイブ市場を切り拓く

そこで重要になるのが、ビジネスモデルです。眠っている紙の情報をデジタル化し、光ディスク上に置き換えることでお客様がメリットを感じるようなビジネスモデルを作ること。それが我々の役割だと思っています。  

その際のベースになる考え方はインターネットのカルチャーです。インターネットの通信プロトコル、TCP/IPは7層のレイヤーで構成されていますが、このプロトコルに従ってさえいれば、その使い方は自由に創意工夫できるのがインターネットなんです。たとえば、物理レイヤーは無線でも光でもかまいませんし、アプリケーションレイヤーはeコマースでも検索エンジンでもいいのです。重要なのは、ユーザー自身が新しい使い方を発見できる、ということなのです。


光ディスクについても、パナソニックや我々がまったく想像もしなかった新しい使い方をするユーザーが現れてくるような仕組みをどう作るかが重要です。今回、弊社は、パナソニックの光ディスクデータアーカイブシステムの販売パートナーとなったわけですが、パナソニックさんは、お客様の声を徹底的に聞いて商品にするDNAみたいなものをお持ちですね。ぜひ、我々が得意とするインターネット的なアプローチと合わせて、新しいユーザーを開拓していきたいと思っています。



※掲載内容は取材当時(2016年5月)のものです。

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パートナー企業の声 株式会社ブロードバンドタワー 樋山 洋介 氏

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~テープによるアーカイブは限界を迎える~
IoT/ビッグデータ時代を切り拓くブロードバンドタワーが、
パナソニックの光ディスクライブラリーに注目した理由とは?


株式会社ブロードバンドタワーは、2000年から独立系事業者としてインターネットデータセンターを営む、日本のデータセンター事業者のパイオニアである。また、EMC社製スケールアウトNAS「EMCアイシロン」などのエンタープライズ向けストレージ製品の保守・販売も手掛けるなど、企業のビッグデータ管理を支える広範なソリューションは、多くの顧客から高い信頼と評価を獲得している。同社は2016年4月、光ディスクを使用したパナソニックのデータアーカイブシステム「光ディスクライブラリー」の販売パートナーとして、同製品の販売を開始した。同社はなぜ、パナソニックの光ディスクライブラリーに注目したのか。その背景と戦略を、営業統括グループ シニアディレクター 樋山洋介氏に聞いた。


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株式会社 ブロードバンドタワー
営業統括グループ
シニアディレクター
樋山 洋介 氏


データアーカイブのニーズと、従来メディアの限界がより顕在化

使用頻度が低くなったデータを長期的に保管するために専用の保存領域へ移動させることを「アーカイブ」という。以前より、情報ライフサイクルマネジメントの観点から、アーカイブの重要性は広く認識されてきたものの、とりわけ近年のスマートデバイスの急激な普及やソーシャルメディアの浸透、IoTの広がりを受けて、いま改めて高い注目を集めているという。


「一つの背景は、法定上の要件およびコンプライアンス遵守の点から、10年を超えるデータの長期保管がますます求められようになってきたことが挙げられます。世の中全体が、あらゆるデータを残す方向に進んでおり、逆に言うと、企業はますますデータを『捨てられなく』なってきているのが実情です。もう一つの背景は、企業の扱うデータ量が爆発的に増大するにつれ、「これらのデータをいかに活用して、ビジネスを拡大するか」という方向へと企業のニーズが移ってきていることが挙げられます。こうしたデータ管理を取り巻く環境や企業ニーズそのものの変化に対応するためには、従来とはまったく異なるアーカイブの仕組みが求められると、我々は考えています」。

従来、データアーカイブのためのメディアとしては、磁気テープが一般的に利用されてきた。大容量化や耐久性も向上し、価格も安い。しかし、ビッグデータの「活用」という視点に立った場合、アーカイブメディアとしてのテープの限界が見えてくると、樋山氏は指摘する。

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「テープを倉庫等に置いてとりあえず保管するというやり方では、単にデータを守っているだけです。もちろんデータを守ることは大切なのですが、あくまで必要なときにすぐに活用できることを前提としていなければ、意味がありません。図書館に行ったら『本は倉庫にありますが、貸し出すまでに数日かかります』と言われるようなものです。ビッグデータのスピーディな活用がビジネスを左右するこれからの時代に、いつまでも従来の手法で対応できるとはとても思えません」

そこで、今後のデータアーカイブの本命としてブロードバンドタワーが着目したのが、大容量の追記型光ディスクを記録メディアとする、パナソニックの光ディスクライブラリー製品だったのである。


100年の長寿命※1と高速読み出しが可能

パナソニックの光ディスクライブラリーは、100年以上のデータ保存寿命※1をもつアーカイブ用追記型Blu-rayディスクをデータ保存メディアとして使用することで、HDDや磁気テープのような定期的なデータ移行や動作確認を長期間不要にし、従来のアーカイブに掛かる運用工数を大幅に削減する。光ディスクシステムの特性である長寿命性、ライトワンスによるデータ改ざん防止、ドライブの後方互換性、スタンバイ時わずか7Wの低消費電力、環境変化への耐性により、データ完全性の保護とTCO(総所有コスト)削減を同時に実現する。 この製品の販売パートナーとしてブロードバンドタワーが名乗りを上げた理由とは何だったのだろうか。


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「パナソニックの光ディスクライブラリーのターゲットになるのは、既に膨大な量のデジタルデータをもっている、大企業だけではありません。例えば官公庁や博物館など、膨大な資料を紙で保管しているすべての組織が、パナソニックの光ディスクライブラリーのターゲットになります。このように考えると、光ディスクによるアーカイブの潜在市場は、とてつもなく広大です。今後あらゆるデータをデジタル化し、半永久的に残すことが当たり前になってくると、100年の寿命※1があり、省電力で温度管理にもほとんど電気を使わない光ディスクライブラリーのニーズは確実に高まると、我々は考えています」


大容量データの長期保管とオンラインアクセスを両立するパナソニックの光ディスクライブラリーは、今日の企業のビッグデータ活用ニーズにも合致する。

「テープは容量単価が低いのが魅力ですが、あくまで万が一に備えたバックアップ用と考えるのが自然です。その一方、アクセス頻度に応じた劣化もなく、長期間安全にデータを保護でき、かつ必要に応じて素早くアクセスできる光ディスクはアーカイブに最適なメディアだと考えられます。弊社ではパナソニックの光ディスクライブラリーにデータを格納してから読み出すまでのスピードを検証しましたが、オンラインのハードディスクに比べて少し待つ程度で、特段にスピードが遅いという印象はありませんでした。少なくとも、倉庫からテープを探し出し、データを読み出すのに比べれば、雲泥の差です」

※1 最新のアーカイブ用追記型光ディスク規格、「アーカイバル・ディスク」の場合。パナソニックにて実施中の加速度試験に基づいた推測値であり、保証するものではありません。


EMCアイシロンと光ディスクを高度に連携!自動階層化データマネジメントソリューション

ブロードバンドタワーは、高度なストレージ保守技術をもつデータセンター事業者として、企業のIT機器だけでなく、これらIT機器に保存されているデータそのものを企業の保有する「資産」と捉え、その安全かつ確実な管理に取り組んできた。パナソニック光ディスクライブラリーの販売開始によって、従来よりもさらに長期的な視点から情報資産の確実な管理と効果的な運用を支えることが可能になると、樋山氏は自信を覗かせる。その一例として、樋山氏は、EMCアイシロンとパナソニックの光ディスクライブラリーを高度に連携させた自動階層化ソリューションを挙げている。

「アイシロンの最新機能の一つに『Isilon CloudPools』※2がありますが、弊社で検証した結果、この『Isilon CloudPools』を活用することで、EMCアイシロンとパナソニック光ディスクライブラリーに保管されているデータを、単一のネームスペースで管理できることが確認できました。EMCアイシロンのデータ自動階層化機能を利用すれば、アイシロン内に保存された使用頻度の低いデータを光ディスクライブラリーへと透過的にデータ移行できるため、既存のIT投資を保護しつつ、ストレージシステム全体の最適化にもつながります。また、自社でハードウェアを持ちたくないというお客様には、光ディスクライブラリーを利用したデータアーカイブをクラウドサービスとして提供するプランも視野に入れています」(樋山氏)

※2 EMCジャパンが、2015年11月16日に発表したアイシロン製品ラインの最新のソフトウェアアプリケーション。CloudPoolsによって、EMCアイシロンをパブリッククラウド等へと、クラウドゲートウェイなしに容易に拡張することが可能となり、場所に依存しないデータアクセスを実現できる。


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パナソニックの光ディスクが日本のアーカイブ市場を変革する

次世代のアーカイブ製品として期待されるパナソニックの光ディスクライブラリーだが、エンタープライズ用のストレージメディアとしては、光ディスクの認知度はまだまだ十分とは言えない。

「たとえば、私たちが『Blu-rayディスクですよ』と説明しても、書き換え可能なDVDのようなものだと誤解されているお客様が、まだまだ少なくありません。しかし、実際には光ディスクライブラリーに使用されているBlu-rayディスクは、一度しか書き込めないライトワンスのメディアです。このため、改ざんの心配がなく、アーカイブ用のメディアとして非常に優れています。ここは、今後、パナソニックさんと一緒に啓蒙していかなければならないと考えています」

もう一つブロードバンドタワーが、パナソニックに注目している理由がある。それは、デバイスメーカーとしてのパナソニックが持つ世界最先端の技術力だ。自動車、エネルギー産業などB2B事業に大きく舵を切ったパナソニックには、グローバルに産業をリードするユニークなデバイスメーカーとしての新たな一面も持つ。


「光ディスクとその周辺システムの技術において、現在パナソニックは世界一だと思います。したがって、今後、弊社のデータセンターでデータアーカイブサービスを提供するときは、『パナソニックの光ディスクライブラリーを採用している』という特長をはっきり打ち出したいと考えています。それは、サービスをご利用いただくお客様にとって、非常に大きな信頼感につながるはずです」

今後、より多くの企業が、膨大なデータのアーカイブに頭を悩ませることになる。そのとき、光ディスクの存在を知っているかどうかが、その後の企業のデータアーカイブ戦略を大きく左右することになるだろう。

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パートナー企業情報

バンドテスト用ページ

株式会社ブロードバンドタワー

〒100-0011 東京都千代田区内幸町一丁目3番2号 内幸町東急ビル


※掲載内容は取材当時(2016年5月)のものです。

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