ITが支えた“史上初”のブラックホール観測【後編】
ヘリウム封入HDDを採用、生データは保護しない――ブラックホール初観測の裏側
膨大なデータが発生するブラックホール観測を支えたのは1000台のHDDだった。データの保存や処理、保護のコスト効率を高めるために観測チームが取った手段は、合理的な判断に基づく。
巨大ブラックホールの観測を目指した「イベント・ホライズン・テレスコープ」(EHT)のプロジェクトチームは、電波望遠鏡(光ではなく電波を観測する望遠鏡)で得た電波信号データの記録と分析のために、クラウドではなく従来型の手法を採用した。本稿は、EHTが採用したHDDとは何か、データバックアップをどのようにして実現したのかについて紹介する。
過酷な環境に耐えた「ヘリウム封入HDD」
併せて読みたいお薦め記事
連載:ITが支えた“史上初”のブラックホール観測
HDDの今後の展望
データバックアップと分析の最前線
ブラックホールの画像データの扱いに関して、EHTのプロジェクトチームが突き当たった問題の一つは、頻繁に起きるHDDの障害だった。EHTの電波望遠鏡が記録した電波信号データの送信先である、マサチューセッツ工科大学(MIT)ヘイスタック観測所のビンセント・フィッシュ氏によると、EHTの各電波望遠鏡は標高7000~1万6000フィートに設置されている。
「何年もの間、われわれはHDDが障害を起こす問題を抱えてきた。大気の密度が低い高地では、密封されていない古いHDDは高い割合で故障する」とフィッシュ氏は話す。
解決策は、Western Digital傘下のHGST(日立グローバルストレージテクノロジーズ)のヘリウム封入HDDにあった。ヘリウムガスが密封されたヘリウム封入HDDは、軽量かつ記録媒体が高密度で、データの処理速度は従来型のHDDより速い。フィッシュ氏は「われわれが具体的にヘリウム封入HDDを依頼したわけではなかったが、IT業界がこの解決策を提示してくれた」と振り返る。
EHTは天の川銀河(銀河系)の中心にある巨大ブラックホール「いて(射手)座A*」の観測に照準を絞っていた2015年、初めて6TBのヘリウム封入HDDを採用し、200台導入した。EHTのデータサイエンティスト、リンディ・ブラックバーン氏によると、現在EHTは容量10TBの製品も含めて約1000台のHDDを使っている。HGSTに加え、Seagate Technologyと東芝デバイス&ストレージのヘリウム封入HDDも導入した。
ブラックバーン氏は言う。「ヘリウム封入HDDへの移行は、EHTにとって大きな進展だった。高地でも本来の性能を発揮して低温で稼働できる。この数年で障害はほとんど発生していない」
生データのバックアップは取らず
世界各地に分散した大量のデータの保存、処理方法を確立した後、EHTはデータ保護のための手段を確立する作業に着手した。電波望遠鏡が捉えた電波信号のデータを複製あるいは保護するための、コスト効率の高い方法はまだ見つかっていない。
データを関連付けし、数十TBにまで縮小したデータは、EHTの施設にある複数のRAID(Redundant Array of Independent Disks)システムに格納。Googleのクラウドストレージ「Google Cloud Storage」にバックアップを保存した。
縮小したデータはチームメンバーが利用できるよう複製し、EHTのシステム内部の幾つもの場所にアーカイブしている。「いずれは一般にアーカイブを公開する」と、ヘイスタック観測所でコリレーション(変数間の相関関係を分析する手法)ワーキンググループの共同リーダーを務めるジェフ・クルー氏は説明する。
「生データは保護しない。現時点でこれをバックアップできるコスト効率の高い手段がないためだ」とクルー氏は語る。ブラックバーン氏も「生データにはバックアップを取る価値はない」と指摘する。これほど大量のデータを保護する複雑さを考えれば、再び観測して新しいデータを収集する方が単純だという。
個別の電波望遠鏡が生み出すデータは、非常に現実的な意味では、単なる「ノイズ」にすぎないという見方もできる。「われわれの関心があるのは基本的に、電波望遠鏡間のノイズに、平均してどの程度の相関関係があるのかという点のみだ」とブラックバーン氏は主張。オリジナルの生データを一つ残らず保護するためにバックアップを取ることは「それほど重要ではない」と言い切る。
生データを処理するコンピューティングの性能が追い付かなくなり、データの長期保存が必要な状況に追い込まれれば、生データのバックアップは重要になるだろう。ただしブラックバーン氏は「生データのバックアップは、単純に、十分に、コスト効率良く実現できない限り、導入を真剣に検討することはない」と話す。
ブラックバーン氏は今後5~10年の技術動向に目を向ける。電波望遠鏡が生成するP(ペタ)B級の生データを各観測拠点でHDDに記録した後、データ処理のためのコンピュータクラスタまで輸送するやり方が、今後も最適であり続けるのかどうかを見極める意向だという。
データをHDDに記録して、専用のコリレーション用のコンピュータクラスタを使う方法を続けるのか。HDDに記録して出来るだけ早くクラウドにアップロードするのか。あるいはSSDがコスト面で、テープが速度面でHDDと競合できるところまで進化するのか。これらは「はっきりしない」とブラックバーン氏は語る。
フィッシュ氏は「米航空宇宙局(NASA)や民間企業が手掛ける宇宙ロケットの打ち上げを通じて、専用の人工衛星群を打ち上げる方法も非現実的ではない」と話す。このようにPB級のデータを移動させる方法は幾つかある。ただしコストが最大の障壁になる。「われわれが抱える問題のほとんどは、技術的ハードルよりも、資金的なハードルに関連している」とクルー氏は打ち明ける。
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
ITが支えた“史上初”のブラックホール観測
世界初のブラックホール観測。その成功には、P(ペタ)B級の電波信号のデータを捉え、保存・処理し、バックアップする手段が必要だった。それはどのようなものだったのか。
この記事の著者
関連記事
新着ホワイトペーパー PR
-
製品資料
[株式会社キーエンス] なぜRPA導入は頓挫する? シナリオ作成の壁を乗り越える解決策とは -
製品資料
[株式会社セールスフォース・ジャパン] 「CRMは設計と無関係」は本当か? PLMとの融合で実現する高速開発 -
事例
[日本ヒューレット・パッカード合同会社] AIエージェントの時代にどう備える? 「新たな働き手」を支える3要素とは -
製品資料
[日本ヒューレット・パッカード合同会社] “横並びの自動化”から脱却、AI活用で生産性と競争力を高める秘訣 -
製品資料
[サイボウズ株式会社] AIが「わざわざ使うツール」になっていない? 業務で自然に使う導線にする秘訣
こんなメディアも見られています
TechTargetジャパンに関連する情報をお探しであれば、こちらのメディアもお役に立てるかもしれません。
ベンダーコンテンツ PR
From Informa TechTarget
SpecialPR
アクセスランキング
-
1
なぜ「全社配布Copilot」は使われないのか? 失敗に学ぶAI定着
-
2
法務と開発者で「言葉が通じない」問題 トヨタやソニーが語るOSS管理の真実
-
3
ChatGPTは“検索しまくり”でGeminiは“淡泊”? データが明かすAIの裏側
-
4
なぜ「Gemini 4 Argon」は出遅れたのか? Googleが狙う“逆転のシナリオ”
-
5
「中堅・中小企業のネットワーク・セキュリティ運用実態」に関するアンケート
-
6
損保ジャパンはなぜ「COBOL」を捨てなかったのか? 脱メインフレームの真相
-
7
「Wi-Fi 7」経由でWindowsが乗っ取られる? 最高権限奪取の恐怖
-
8
情報漏えいはなぜ繰り返されるのか 今すぐ見直すべき「境界」
-
9
情シスの約8割が転職や退職を意識 調査で分かった“辞めたくなる最大の理由”
-
10
【漫画付き】ひとり情シス協会が明かす、RAG導入でしくじる企業「2つの共通点」
ホワイトペーパーランキング PR
-
1
不審メールの経路や見せ方に変化? 2026年夏の3事例から見えた動向と対処方法
-
2
家庭用Wi-Fiルーターの業務利用は危険? 避けるべき理由と具体的な対策
-
3
Microsoft 365を安全に運用 うっかりミスやサイバー攻撃に備えるデータ保護術
-
4
財務部門がAIを最大限に活用する方法 無駄のない戦略的リーダーシップへの道
-
5
LLMが兵器化? 元FBI高官が鳴らす警鐘とセキュリティツール統合のポイント
-
6
「オンプレミス回帰」せざるを得ない“合理的な理由”
-
7
なぜRPA導入は頓挫する? シナリオ作成の壁を乗り越える解決策とは
-
8
生成AIを開発に導入しても効果が見えない? 実証実験で分かった成果と課題
-
9
経産省DX指針から読み解く、受発注業務デジタル化ロードマップ
-
10
HDDを使わない「SSDオンリー」が無謀なのはなぜ?
TechTargetジャパン SNS
インフォメーション
注目情報をチェック
TechTargetジャパンをフォロー