Was ist derzeit in Sachen mobile Videobearbeitung möglich? Welche Transferraten lassen sich an einem speziell für HD-Videobearbeitung ausgelegtem MacBook Pro erzeugen - und mit welchem Videomaterial kann dann problemlos mobil gearbeitet werden? Wir haben das aktuelle High-End 17" MacBook Pro und das Sonnet 2.5 Terrabyte Raid 500P über die neue Tempo SATA Express 34 Card von Sonnet miteinander verstöpselt ...
Testmaschinen
Als Testsystem standen uns Apples MacBook Pro 17" mit 4GB RAM, 2,4Ghz Intel Core Duo Prozessor und GeForce 8600M GT Grafikkarte mit 256MB Videospeicher sowie unser altgediente Quad G5 mit Nvidia 7800GT 256MB mit 2.5 GB RAM zur Verfügung.
Das Sonnet Fusion 500P Raid
Die Qualität der Verarbeitung des Desktop-Raids Sonnet Fusion 500 P ist auf ansprechend hohem Niveau. Dazu trägt maßgeblich ein komplett in Aluminium gearbeitetes Gehäuse bei: Boden- und Deckplatte sind überraschend massiv gehalten, sehr ähnlich der Gehäuseausführung der Mac Pros. Die kräftige Gehäuse-Konstruktion kann als Hinweis darauf verstanden werden, dass das Fusion Raid gerne auch mal seinen Standort wechselt, sprich: es bietet sich auf Grund seine geringen Abmessungen und seiner Robustheit durchaus auch für mobile Produktionen an. Ein gepolsterter Rucksack oder ein vibrationsgedämpfter Koffer ermöglichen so den schnellen Wechsel zwischen Set, Studio und Schnittraum. Das 500P Raidgehäuse verfügt über einen zentralen Lüfter an der Rückseite, der als extrem leise empfunden wurde - die Kühlung der Grafikkarte unseres G5 Quads war deutlich lauter. Positiv ebenfalls die Möglichkeit, den Lüfter anhand weniger Schrauben auf der Rückseite auszubauen. Sollte hier Wartungsarbeiten fällig werden, können diese vom User selbst ohne größeren Aufwand erledigt werden.
Der einzige zur Verfügung stehende Anschluss in der getesteten Ausführung (eSATA) befindet sich auf der Rückseite des Gehäuses. Bei häufigen Ortswechseln wäre eine optionale Schnittstelle auf der Vorderseite wünschenswert. Ansonsten gibt es in Sachen Verarbeitung und Handling keine größeren Krtitikpunkte. Das Schlitten-System von Sonnet funktioniert sehr gut und erlaubt ein schnelles Wechseln von Platten ohne Verkabelung. Extra-Schlitten (Trays ) über die mitgelieferten 5 hinaus schlagen mit knapp 40 Euro zu buche und sind damit nicht wirklich billig. In der Praxis dürfte man mit einem Reserve-Schlitten auskommen, falls besonders schnell gewechselt werden muss - von daher eine zu verschmerzende Ausgabe, zumal auch die Schlitten mit der Möglichkeit die Festplatten per Schloss zu sichern gut durchdacht und robust gerabeitet sind.
Installation Sonnet 3/4 eSATA Express Card
Um das Raid am MacBook Pro anschließen zu können, wird eine 3/4 Zoll Express Card benötigt, die über eine eSATA Interface verfügt. In unserem Fall wurde hierfür die Tempo™ SATA ExpressCard/34, ebenfalls von Sonnet, eingesetzt. Das Aktivieren der Karte erfolgte problemlos mit Hilfe der mitgelieferten Treiber, der Klickmechanismus für die Arretierung der Karten im Slot scheint ebenfalls recht ausgereift zu sein (im Gegensatz zu dem gelegentlich recht hakeligen "Zäpfchen-Release" der PC-Karten).
Wichtig beim Einsatz entsprechender Express-Karten ist im Hinterkopf zu behalten, dass die Express Karten zwar eigentlich über PCI Express direkt an den Systembus angeschlossen werden (im Gegensatz zum älteren CardBus Controller und Software Stack), dass aber ebenfalls USB 2.0 komplett in die Express-Card Spezifikation integriert wurde. Die Geschwindigkeit der jeweiligen Karte (und hierzu gehören z.B. auch Festspeicher-Module wie Sonys SxS Karten für die EX1) ist also wesentlich davon abhängig, welches Protokoll angesprochen wird: USB oder PCI Express. Ein Unterschied, der sich zumindest theoretisch bei Transferraten zwischen 480 Mbit/s (USB 2.0) und 2.5 GBit/s bewegt - gerade in Sachen Videobearbeitung also durchaus Geschwindigkeiten, die zwischen unkomprimiertem und komprimiertem Video-Workflow entscheiden können. Die realen Transferraten stehen auf einem ganz anderen Blatt – doch dazu später mehr.
Darüber hinaus müssen die Karten das sogenannte Port-Multiplying unterstützen (ein in SATA implementierter Standard), wenn, wie in diesem Fall, mehrere SATA Platten über nur eine SATA-Verbinung angesprochen werden sollen. Dies gilt gerade auch im Betrieb von Nicht-RAID-Konfigurationen als normaler Festplattenspeicher mit einzelnen Platten, deren individuelle Adressierbakeit erhalten bleiben soll. Die von uns hier getestete Hardware von Sonnet unterstützt Port-Multiplying.
Installation Sonnet Tempo SATA E4P
Um herauszufinden, ob sich gegenüber der mobilen Express Card Variante des MacBook Pro höhere Transferraten am Desktop erzielen lassen, haben wir ebenfalls eine PCI-Express Karte mit 4 eSATA Interfaces in unserem guten alten G5 Quad-Mac verbaut und an das 2.5 TB Raid von Sonnet angeschlossen. Hierbei ergaben sich entscheidend andere Werte. Doch auch hierzu später mehr. Die Installation der Karte erfolgte problemlos und wurde unter Mac OS 10.4.9 dankenswerter Weise ohne zusätzliche Treiber erkannt.
Testverfahren
Getestet haben wir mit der anerkannten Speed-Test-Utility von Aja Kona, die gegenüber anderen Lösungen den Vorteil hat, speziell auf Video abgestimmte Filegrößen über die Platten zu verteilen, so dass man möglichst nahe an der Videopraxis bleibt. Allerdings sind selbst bei variierender Filegröße die Transferraten recht dicht beieinander. Erst bei entsprechender Fragmentierung der Platten dürften sich größere Unterschiede feststellen lassen. (Nach Abschluß größerer Videoprojekte sollten sowieso und grundsätzlich die Daten-Platten neu formatiert werden.) Zusätzlich haben wir reale Videofiles von den Platten lesen und schreiben lassen, so dass wir beide Meßverfahren gegeneinander kontrollieren konnten. Hierbei ergaben sich keine wesentlichen Abweichungen. Zur einfacheren Darstellung haben wir hier die Screenshots des AJA Kona System Tests veröffentlicht.
RAID Level
Derzeit bietet MAC OS X über die Disk Utility (Festplattendienstprogramm) 3 Default-Raid-Setups an: Raid Level 0, RAID Level 1 und "zusammengefasste Laufwerke", eher bekannt unter JBOD (just a bunch of disks). Außerdem lassen sich über ein Paar Tricks ebenfalls RAID 0+1, bzw. RAID 10 Lösungen aufsetzen. Uns haben die Geschwindigkeiten von Level 0 und Level 0+1 besonders interessiert - vor allem in Hinblick auf das Arbeiten mit unkomprimiertem Video. Rufen wir uns also zunächst nochmal kurz die gebräuchlichsten RAID Level in Erinnerung, darunter auch jene, die von diesem System nicht bedient werden:
RAID Level 0 = Alle Festplatten werden zu einem Volume verbunden und verteilt beschrieben. Schnellster Datendurchsatz bei größtem Risiko - geht nur eine Festplatte in die Kniee, sind alle Daten verloren.
RAID Level 1 = Das 1:1 Spiegeln von Festplatten. Halbierung der Festplattenkapazität bei erhöhter Sicherheit.
RAID Level 0+1 = Die Zusammenfassung von mehreren Level 0 Raids zu einem Level 1 Raid. In unserem Testaufbau wurden ein Level 0 Raid bestehend aus zwei 500 GB Platten auf ein zweites Level 0 Raid gespiegelt und zu einem Level 1 Raid zusammengefasst. Insgesamt sind 4 Platten im Einsatz, jedoch nur mit der Kapazität von zwei Platten.
Raid Level 5 = Derzeit eines der beliebtesten Raid-Level in der Prosumer-Medien Produktion weil ein guter Kompromiss aus Geschwindigkeit und Sicherheit. Level 5 verteilt bei 5 Festplatten die Informationen auf alle 5 Festplatten, jedoch zusätzlich auf jede Festplatte Recovery-Infos der anderen Festplatten. Letztlich stehen bei 5x500 GB von den insgesamt 2.500 GB stolze 2000 für die Datenspeicherung zur Verfügung und nur 500 GB für die Sicherheit. Trotzdem lässt sich beim Ausfall einer Platte die gesamte Information des Raids wiederherstellen. Ein Level 5 Raid ist in den meisten Fällen (d.h. bei einem guten Checksummen-Kalkulator) nur geringfügig langsamer als ein Level 0 Raid. Leider ist für entsprechende Performance meistens zusätzliche Hardware RAID-seitig erforderlich, wenngleich sich auch mittlerweile Software Level 5 Raids realisieren lassen.
Eine gute Übersicht der einzelnen RAID-Level und ihrer Anwenungsgebiete findet sich hier in der Wikipedia.
Einrichtung RAID Level unter Mac OS X
Wie gesagt bietet OS-X von Hause aus unter Programme/Dienstprogramme/Festplattendienstprogramm das Setup für 3 verschiedene Raid-Level an: 0,1 und JBOD. Theoretisch lassen sich auch über diese grafische Benutzeroberfläche kombinierte Raid-Level einrichten, also beispielsweise auch 0+1. Eine entsprechende Raid-Level Kombination bietet (solange Level 5 nicht verfügbar ist) den besten Kompromiss aus Sicherheit und Geschwindigkeit. Ein entsprechendes Setup haben wir am G5 Desktop installiert, da hier die nötigen Geschwindigkeitsreserven unterhalb von reinem Level 0 vorhanden waren. Eine 0+1 Implementierung ist jedoch in dieser Hardware-Kombination nur bedingt über die DiskUtility möglich. Es kann sein, dass Portmultiplying als relativ junge Technologie noch nicht entsprechend tief implementiert ist oder die Treiber der eSATA Karten noch nicht voll entwickelt sind. Wer trotzdem nicht auf ein 0+1 Setup verzichten möchte, sollte für die Zusammenfassung der beiden 0-Level unter Level 1 über die Commandline im Terminal gehen. Für die Erstellung zweier 0-Level-Raids, die jeweils aus zwei Festplatten bestehen, reicht die DiskUtility erstmal aus. Danach sollte jedoch zum Terminal gewechselt werden und (je nach Raidname) folgender Unix-Code eingegeben werden:
diskutil createRAID mirror bigmirror HFS+ /Volumes/RAID_0_1 /Volumes/RAID_0_2
Kurz zur Erläuterung der Syntax:
Wichtig hierbei ist die Formatierung als HFS+(!) (nicht HFS) - "bigmirror" ist der Name unseres neu anzulegenden Level 1 Raids "RAID_0_1" und "RAID_0_2" sind unsere zuvor angelegten separaten Level 0 Raids, bestehend aus je zwei Festplatten zu 500 GB.
Wenn alles korrekt angelegt wurde, sind folgende Meldungen im Terminal zu sehen:
Started RAID setup operation on disk disk7 RAID_0_1
Adding disk ´disk7 RAID_0_1´ to new RAID set
Adding disk ´disk8 RAID_0_2´ to new RAID set
Creating RAID set (
disk7 RAID_0_1,
disk8 RAID_0_2
)
Bringing RAID partitions online
Waiting for new RAID to come online "96E6FE5B-4988-4367-B615-DF8CDAB38DA8"
Creating file system on RAID volume "disk9 RAID_0_1"
[ + 0%..10%..20%..30%..40%..50%..60%..70%..80%..90%..100% ]
Finished RAID setup operation on disk disk9 bigmirror
In der Zwischenzeit sind unsere beiden Level 0 Raids vom Desktop verschwunden und zu sehen ist nur noch ein neues Volume Namens "bigmirror". Zum Schluß sollten die Zugriffsrechte auf "bigmirror" noch angepasst werden über chmod 777, so dass alle User Schreib-/Leserechte auf das Raid haben. Fertig ist unsere handgefertigte Level 0+1 Lösung. Zum Gegenchecken nochmal kurz:
diskutil checkRAID
eingeben. Wenn im Output dann alle 3 Raids (zweimal 0 und einmal 1) wiederzufinden sind, wurde alles richtig gemacht.
Soweit unser kleiner Diskurs in Sachen Raid via Terminal konfigurieren. Wer mehr über Unix und Festplattenverwaltung erfahren möchte, dem sei das Manual unter man diskutil im Terminal zur Lektüre empfohlen.
Doch jetzt zur Praxis - zunächst zu unserem mobilen Setup, also: MacBook Pro 17" 2.6 GhZ, Sonnet Raid Fusion 500P und eSATA 3/4" Express Card ...
Transferraten MacBook Pro & eSATA Express Card & Fusion 500P
Wer Transferraten um die 200MB/s oder mehr erwartet hatte, wurde hier enttäuscht. Derzeit stellt die Sonnet Express Card keine Alternative zum Desktop-basterten uncompressed Videoschnitt dar. Punkt.
Vergleicht man andere, mögliche Transferraten am MacBook Pro scheint das Raid trotzdem eine der schnellsten Alternativen zu sein. Eine externe Festplatte via USB 2.0 bringt es in der Praxis auf ca. 30MB/s, eine externe SATA Platte via eSATA gekoppelt ist um die 50 MB/s schnell und unsere Desktop interne 500GB SATA Platte ist um die 65 MB/s schnell. Mit einem 5-Platten Raid Level 0 haben wir also eine um 20MB/s schnellere, mobile Lösung als eine gewöhnliche, interne Desktop(!)-Festplatte. Betrachtet man nur die Lesegeschwindigkeit schlägt sich die mobile Lösung noch besser. Hier stehen 123 MB/s mobil gegen 77 MB/s stationär im Desktop. Also etwas über 40 MB/s schneller mit dem externen Level 0 Raid als eine gewöhnliche interne Festplatte im Desktop. Legt man die reale Performance von Schreib- und Lesegeschwindigkeit zu Grunde, sollte ein problemloses Arbeiten mit 2 ProRes HD Videospuren à 27.5 MB/s möglich sein. Zweimal ProRes HD HQ in Echtzeit - das ist doch schonmal ein Wort.
Transferraten Powermac G5 (Quad) & Tempo SATA E4P & Fusion 500P
Um herauszufinden, ob sich die knapp 90MB/s via eSATA Express Card unter Verwendung einer eSATA Karte am PCI-XBus des Desktop noch toppen lassen, haben wir in unseren alten G5 Quad die Sonnet SATA E4P eingebaut und das Fusion 500 P ebenfalls als Level 0 Raid über alle 5 Platten laufen lassen. Hierbei zeigte sich ein deutlicher Performance-Schub:
Gerade hier im Vergleich zur mobilen Lösung zeigt sich, dass es immer noch Flaschenhälse bei der mobilen Variante gibt. Sonnets eSATA Express Card ist derzeit einfach noch kein vollwertiger Ersatz für die E4P Variante, wenn es denn über eSATA laufen soll. Berechtigter Weise muss man sich jedoch auch fragen lassen, ob nicht die meisten mobilen Produktionen mit zwei ProRes Streams bereits ausreichend gut bedient sind ...
Wir haben zusätzlich auch Real-Live-Footage vom Raid abgespielt, die in Quicktime mit einer unkomprimierten Datenrate von 180 MB/s angegeben wurde (ein Greenscreencapture mit der HVX200 über Componente nach Uncompressed Digital live aufgenommen). Das Material spielte ohne Probleme ab.
Bislang hatten wir das Fusion 500p Raid nur im Level 0 Modus getestet. Wie man sich eine sicherere Variante 0+1 bastelt, hatten wir bereits oben beschrieben.
Transferraten unter Level 0+1 am Quad G5 Desktop
Wer gegen Ausfälle von Festplatten gewappnet sein möchte, sollte sich eine entsprechende Spiegel-Lösung überlegen. In diesem Mirror-Setup haben wir allerdings nur 4 der 5 Festplatten des Sonnet Raids einbinden können. Die übrigbleibende Festplatte kann natürlich als ganz normales zusätzliches Volume formatiert und entsprechend genutzt werden. Die Frage ist nur, weshalb man dann ein Raid mit 5 Festplatten anschaffen sollte. (Es sei denn, es liesse sich demnächst auch Raid Level 5 verwirklichen. Hier gibt es also noch zukünftiges Potential für findige Entwicklungen - wir sind gespannt, was die Zukunft bringt ...).
Zusätzlich haben wir auch Real-Live-Material getestet. In diesem Fall 720 25p unkomprimiertes Video mit 70 MB/s. Von der internen Festplatte lässt sich dieses Material nicht mehr abspielen - das 0+1 Level Raid hatte damit keine Probleme.
Fazit
Das Sonnet Raid 500P ist all jenen im Prosumer-Bereich zu empfehlen, die eine Level 0 Lösung gelegentlich zum Einsatz bringen möchten. Das bedeutet, dass man sich eine Backup-Strategie überlegt haben sollte, falls eine Platte mal ausfällt, so dass im schlimmsten Fall ein Tag aber nicht die gesamte Arbeit verloren geht. Für professionelle Produktionsumgebungen bieten die derzeit angebotenen RAID-Level entweder zu wenig Sicherheit oder zu wenig Performance. Wer hingegen das Basteln an selbstgestrickten internen oder externen Lösungen satt hat und ein hochwertig verarbeitetes und leicht zu bedienendes Raid haben möchte, der dürfte mit der Sonnet Lösung einen zuverlässigen Partner finden. Für mobile Produktionen am Laptop gehört es derzeit im Level 0 Betrieb zu den schnellsten externen Speichermedien. Wer im Level 0 Betrieb zusätzliche Redundanz mobil benötigt, kann optional über die eSATA 3/4" Express Card auf ein zweites Level 0 Raid spiegeln. Für 499,- inkl Mwst. hat das Raid ohne Festplatten einen nicht gerade kleinen Preis, bietet dafür aber exzellente Verarbeitung bei sehr leisem Betrieb. Luxus hat nun mal seinen Preis.
Rob
