2013年03月24日

【極秘】コードネーム:サムライP38 改訂

1-4)0
 今回ぐらいの内容であれば、新しく立てた方のブログに載せて「ファンのみ閲覧」と行きたいところだが、記事の準備が頓挫しているのでこのままこちらに乗せるとする。

 ちなみにP38とは、太平洋戦争に投じられた米国の戦闘機である。
 零戦に勝てない当初のオンボロ機の機体二台分を、一枚の主翼と一枚の副翼で繋げてしまった独特の双発戦闘機である。燃費より人命優先の強者。
 その性能は、旋回性能こそ相変わらずで零戦に及ばなかったものの、その馬力と重加重によるダイブからの攻撃と遁走は、零戦を苦しめるのに十分であり、ライバル機として立ちはだかることになった。

 ‥まぁそういうわけだから今から述べようとしている何かを、2台4台8台と組み合わせることで、画期的な技術に化けさせてしまおうという主旨である。
 その何かとは、小型HDDである。そういうとRAIDを思い浮かぶことになるが、RAIDのようでRAIDにあらず。


※ セクタとクラスタの表記を間違いました。修正済み。



1-4)1
 始めにお断りして置くが著生はRAIDをあまり信用していないことから、手にとって扱ってみたことはない。そもそも、一度にHDDを何台も動かすとなると電気代は馬鹿にならないし、その分のバックアップを取ろうにも同じ台数分のHDDを買わなければならず、手を出せるような代物ではない。
 それでなくても、HDDはどんどん大容量・高速化をし続けて来た。
 しかし、最近はその技術の勢いもどん詰まり感を見せている。

 そこで、考えてみた。

 なにしろお気楽に大容量HDDを買ってきてUSBで繋げることが叶っても、買えば買うほどACアダプターまで増えるのだ。
 はっきり言って、HDDの信頼性よりもACアダプターの信頼性の方が圧倒的に低い。
 そんな代物が安易に増えて行くなんてストレスが溜まるだけである。コンセントの指し場所にも困るしな。
 アダプターを抜き差ししていると接触不良の元になるので、どうしたってスイッチ式の差し込みが適当で、そういう拡張コンセントにACアダプターを並べて指しておく光景と向き合わなくてはならない。

> それは、どう見たって美しくないのだ。思い浮かべるだけで買う気が失せる。

 それにしても、そのHDDは3.5インチであって2.5インチではない。
 今や2.5インチのHDDの電力消費量は3.5インチの10分の1程度である。将来的には2.5インチの時代を希望したい。そっちの方が繋げっぱなしにしておける。
 時代に逆行した意見だが、どちらにしてもビデオデッキの類はコンセントに差しっぱなしでないと機能しない。
 であるなら、2.5インチに変わるべきだと思うのが誰しもの本音にあると思う。
 しかし、2.5インチをRAIDにして見たところで、3.5インチのRAIDやSDDを凌駕するほどのメリットは見いだせない。

> そこで思いついたのが「サムライP38」である。


 ただし、サムライP38のアイデアは余りにも既存の技術をちょいちょいと調整しただけのようなアイデアであるゆえ、すでに誰かが考えていてもおかしくない‥そういう一面を持つ。
 しかし、そのアイデアが実際には登場していないわけだから、誰も思いついていなかったという事になる。まぁ特許取得を目指すなら早い者勝ちになる。
 著生はそういう管理には一切興味がない男である。あしからず。

 繰り返すが、すでに誰かが申請して埋没していないとも限らないので、その辺はよく調べてみる必要がある。それぐらいサムライP38は単純かつ画期的なターゲット技術だ。



1-4)2
【ポイント1】
 まずHDDを2つに合体させよう。ただし上下二段とする構造を今は取り上げない。あくまで、水平に並べる方向で考えるとしよう。
 合体させる上でまず考えるべきは、SATAケーブルも電源ケーブルも抜き差しする場所は一つとすることだ。

 すると、内部の回路で信号の振り分けをする形になる。


【ポイント2】
 1次キャッシュ×1(本体HDD制御用。)
 2次キャッシュ×2(内部Aドライブ用キャッシュ+内部Bドライブ用キャッシュ。)

 1次キャッシュからの振り分けを64ビット規格に則って、8バイトずつをそれぞれの2次キャッシュに振り分けるとする。

※ これはディスクの回転と効率に無駄を起こさせないための措置である。
 また、読み書き速度とキャッシュ効率と合体台数との関係と、コストが赦す限り、16バイトずつでも32バイトずつでも‥256バイトずつでも良いと思う。
 ここでは仮に8バイトを提示している。
※ 一次キャッシュと二次キャッシュの表記所の名称を逆に考えた方が良いかどうかは、技術者間で検討して下さい。


【ポイント3】
 一つのファイル管理に振り向けられるクラスタは4kが標準だ。ドライブの合体数が二台なら一つのクラスタを二つに分けて管理する。
 つまり実質的な管理クラスタの中身は、1つのクラスタ箇所辺り2k×2ヶ所(A1、B1)で管理される。
 4つのドライブで合体していれば、1k×4ヶ所(A1、B1、C1、D1)で管理される。
 8つのドライブで合体していれば、512b×8ヶ所(A1、B1、C1、D1、E1、F1、G1、H1)で管理される。
 当然ながら、一次キャッシュはそれぞれの二次キャッシュに向けて、ファイルの頭になるデーターから決まったバイト数分順繰りに受け渡し、二次キャッシュは受け取ったデーターをそれぞれのクラスタ’箇所に書き込む。
 読み込む場合は、読み出すファイルが管理されているクラスタの頭から読み込み、クラスタのA1から順に組み立てて、最終的にOSに受け渡すことになる。

(※ これは短いファイルと長いファイルがもたらすだろう、ファイル位置の偏り‥つまりそれぞれの内部ドライブには、1ファイルの保存箇所は同一クラスタ位置に配置されるべきであり、そうでない場合の読み書き速度にむらが生ずるのを事前に回避しておく上での措置になる。)

 以上の処置をHDDにもたらすだけで、理論上台数分(回転軸相当分)だけの倍速化を実現させることができる。
 実に何でも無い理屈である。
 そして何よりもすごいのは、ドライブのデフラグに要する時間は、基本単位になっている一台分で終了してしまうと言う点である。×2台でも、×4台でも、×8台でも一台分のデフラグ計算で終了するのだ。
 なぜそれが可能かと言えば、1クラスタを複数同一箇所・多分割で管理すればこそ、同じ内部イメージで管理できるからである。



1-4)3
 はい、こんだけ。実に単純明快な理屈だな。

 これだけの技術をHDDに加えるだけで、2.5インチのランダムアクセスは×2台で100mb/s、×4台で200mb/s、×8台で400mb/sになる計算だ。
 連続読み書きならその二倍。それでいて電力消費量は3.5インチ一台分以下。
 その昔5インチHDDが駆逐されたように、3.5インチも暇を出されることになる。

 容量も必然的に、2TB、4TB、8TBとなる。
 4枚プラッターでの4台以上の構成は、さすがに重くなるだろうから避けた方が善い。

 従来RAIDの故障率と比べても、多分ずっと低くなるはずだ。
 なにしろ1次キャッシュから2次キャッシュへの振り分けが肝になっていて、そこにまず誤差は起きにくい。ドライブの故障率にしても、複数台数の回転に同調無駄を少なくしていく方向で調整すればするほど、一台分の故障率に近づくことになる。そのように予想できるだろう。
 なにしろ人間の頭で考えてどうなっているのかが把握できるってことは、機械にだってやさしいってことだ。だから、そう考えて善い。

 ‥で、そのHDD内部の振り分けを制御する基幹ICチップをコードネーム:サムライP38と呼んでおこう。
 まぁ特許申請する場合は、自由に命名すれば善し。
 同じでも著生は一向に差し支えない。どや顔ぐらいされてもらうけどな。



1-4)4
 実現すれば、世界中のHDDがサムライP38ドライブに置き換わるだろう。
 4kテレビでも8kテレビでも何でも来やがれって感じかな。

 テレビの土台の板版に、サムライP38の×4のドライブがすこって収まる感じが良い。それを二枚重ねて置いて、USB×2で裏録2チャンネルが可能‥なんて具合になると、世界中がにやけるだろう。
 大型テレビなら×8のドライブを2台だ。富裕層もご満悦間違いなし。
 それが4k、8kテレビの価値観になるかもしれない‥

 すると、ますますサムライP38ドライブは、重宝されることになる。
 嫌でもあっという間にPCは、64ビットで駆逐されることになるのだ。
 このぐらいのインパクトがもたらされれば、誰しもは32ビットを素直に断捨離せざるを得まい。なにしろ32ビットで管理できるのは2.2TBまでだからな。
 ×2のドライブより×4の方が2倍速いんだぜ、しかもデフラグ時間はどちらも同じ。
 嫌でも浮気したくなるぜ。mSATAで我慢できるかもしれないが‥かなり微妙かな。

 まぁCPUパワーが無いと、実際にはクラスタが小さくなっている分だけ一台分に掛かるデフラグは深さが増している分だけ時間が掛かることになる。それでも一台分は一台分だ。
 すると、無駄にCorei5なんかが欲しくなるかもしれない‥

 アメリカ様だって、うぃんうぃんを連呼して尻尾を振るはずだ。
 せいぜい足下救われないようにやってくんなせ。

 東芝様には1.8インチHDDの技術が控えているんだから、みすみす向こうに特許を取られることのないようにな。
 とくにサムライP38の施すフォーマットは肝だ。ここの特許を押さえることを忘れてはならない。忘れるとフォーマット規格ごと持って行かれる。

 1.8インチなら×12とか×16とか造れそうだな。
 内部のエアーのシミュレーションがどうなるかが怪しいけど、竜巻効果(火災旋風と同質の上昇気流効果)が起こらない限り問題はないと思う。
posted by 木田舎滝ゆる里 at 04:24 | Comment(0) | 目の付け所をナス | 更新情報をチェックする
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