| 講演名 | 2020-03-06 KVM上の仮想マシンを用いた8K映像ストリームサーバの実現 池田 哲也(神奈川工科大), 瀬林 克啓(神奈川工科大), 青木 弘太(神奈川工科大), 丸山 充(神奈川工科大), 君山 博之(大同大), 栗本 崇(NII), 漆谷 重雄(NII), 河野 隆(NTTテクノクロス), |
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| 抄録(和) | クラウドサービス市場の拡大やネットワーク機能の仮想化が進展している他，SMPTE ST-2110規格の策定により放送コンテンツの編集，蓄積配信環境のIP化が進んでいる．我々はクラウドの空きリソースを柔軟に利用した，8K非圧縮映像の分散蓄積配信システムの実現を目指している．本稿では要求伝送性能3GbpsのVMを8台連携し，24Gbpsの8K非圧縮映像を安定配信するまでの課題とチューニング手法を示す．基本実験では映像配信アプリケーションによる共有ストレージからの映像読出し性能が安定せず，1台の物理サーバ上で複数VMが安定動作しない課題が残った．そこで，VMのプロトコル処理性能の向上に向けてSR-IOVの有効化やファイル共有プロトコルの選択，複数VMの安定動作に向けてVM上のOS変更やvCPU core数及びメモリ保有量の軽量化等を行った．その結果，各VMにvCPU 4coreをpinningし，メモリ16GB，仮想的に2分割した10Gbps-NICを割当て，物理サーバ上にVMを2台ずつ配置することで，安定的に8K非圧縮映像が連携配信できることを確認した． |
| 抄録(英) | With the formulation of the SMPTE ST-2110 standard, the editing of broadcasting contents and the adoption of IP in the storage and distribution environment are progressing along with the expansion of the cloud service market and the virtualization of network functions. This study is aimed at creating a distributed storage and distribution system for an 8 K uncompressed video that can flexibly use the free resources of the cloud. In this study, the issues and tuning methods for stable delivery of 24 Gbps 8 K uncompressed video are presented by linking eight VMs with the required transmission performance of 3 Gbps. In the basic experiment, the performance of the reading video from the shared storage by the video distribution application was not stable, and the issue remained that multiple VMs did not operate stably on one physical server. Therefore, SR-IOV was enabled and a file sharing protocol was selected to improve the protocol processing performance of the VM. In addition, the OS was changed on the VM and the number of vCPU cores and the amount of memory for stable operation of multiple VMs were reduced. As a result, pinning the vCPU 4core to each VM aided in allocating 16 GB of memory. Additionally, virtually splitting the 10 Gbps-NIC, and arranging the two VMs on the physical server helped stably link the 8 K uncompressed video. |
| キーワード(和) | 8K / 8K超高精細映像伝送 / 仮想化技術 / KVM / NFV / SINET5 |
| キーワード(英) | 8K / 8K-UHD video transmission / KVM / NFV / SINET5 / virtualization technology |
| 資料番号 | NS2019-224 |
| 発行日 | 2020-02-27 (NS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NS / IN |
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| 開催期間 | 2020/3/5(から2日開催) |
| 開催地（和） | Royal Hotel 沖縄残波岬 |
| 開催地（英） | Royal Hotel Okinawa Zanpa-Misaki |
| テーマ（和） | 一般 新型コロナウイルス感染症の状況を踏まえ、研究会および併催のワークショップを中止します。 |
| テーマ（英） | General |
| 委員長氏名（和） | 岡崎 義勝(NTT) / 岸田 卓治(NTT-AT) |
| 委員長氏名（英） | Yoshikatsu Okazaki(NTT) / Takuji Kishida(NTT-AT) |
| 副委員長氏名（和） | 中尾 彰宏(東大) / 石田 賢治(広島市大) |
| 副委員長氏名（英） | Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Kenji Ishida(Hiroshima City Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 谷川 陽祐(阪府大) / 水野 志郎(NTT) / 加島 伸悟(NTTコミュニケーションズ) / 持田 誠一郎(NTT) / 小畑 博靖(広島市大) / 樫原 俊太郎(KDDI総合研究所) |
| 幹事氏名（英） | Yosuke tanigawa(Osaka Pref Univ.) / Shiro Mizuno(NTT) / Shingo Kashima(NTT Communications) / Seiichiro Mochida(NTT) / Hiroyasu Obata(Hiroshima City Univ.) / Shuntaro Kashihara(KDDI Research) |
| 幹事補佐氏名（和） | 河野 伸也(NTT) |
| 幹事補佐氏名（英） | Shinya Kawano(NTT) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Information Networks |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | KVM上の仮想マシンを用いた8K映像ストリームサーバの実現 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | 8K ultra-high-definition video stream server using virtual machines on KVM |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 8K / 8K |
| キーワード(2)（和/英） | 8K超高精細映像伝送 / 8K-UHD video transmission |
| キーワード(3)（和/英） | 仮想化技術 / KVM |
| キーワード(4)（和/英） | KVM / NFV |
| キーワード(5)（和/英） | NFV / SINET5 |
| キーワード(6)（和/英） | SINET5 / virtualization technology |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 池田 哲也 / Tetsuya Ikeda |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 神奈川工科大学(略称：神奈川工科大) Kanagawa Institute of Technology(略称：KAIT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 瀬林 克啓 / Katsuhiro Sebayashi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 神奈川工科大学(略称：神奈川工科大) Kanagawa Institute of Technology(略称：KAIT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 青木 弘太 / Kouta Aoki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 神奈川工科大学(略称：神奈川工科大) Kanagawa Institute of Technology(略称：KAIT) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 丸山 充 / Mitsuru Maruyama |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 神奈川工科大学(略称：神奈川工科大) Kanagawa Institute of Technology(略称：KAIT) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 君山 博之 / Hiroyuki Kimiyama |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 大同大学(略称：大同大) Daido University(略称：DIT) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 栗本 崇 / Takashi Kurimoto |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 国立情報学研究所(略称：NII) National Institute of Informatics(略称：NII) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 漆谷 重雄 / Shigeo Urushidani |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 国立情報学研究所(略称：NII) National Institute of Informatics(略称：NII) |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 河野 隆 / Takashi Kohno |
| 第 8 著者 所属（和/英） | NTTテクノクロス株式会社(略称：NTTテクノクロス) NTT-Techno Cross Corporation(略称：NTT-TX) |
| 発表年月日 | 2020-03-06 |
| 資料番号 | NS2019-224 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | NS-460 |
| ページ範囲 | pp.259-264(NS), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-02-27 (NS) |