「4K動画をネイティブ編集できる PC を考える」Impress 連動企画 (前編)

2014-10-30

いつもパソコン工房ECサイトへご来店いただき、誠にありがとうございます。
はじめまして、パソコン実験工房の親方です。

今まで弟子たちに任せていましたが、自作 PC歴××年の血が騒ぐ企画が舞い降りてきたことより、纏め役としては出ないわけにはいかないと登場してまいりました！

昨今のスマートフォンやタブレットの性能向上は著しいものがある中、パソコンとなるとさまざまな事が出来る反面で、必ずしもパソコンでなければならないという理由も徐々に減りつつあるのが現在の状況ではないでしょうか。

それでも、そこはパソコン屋として「パソコンでなければできないこと」をテーマに、あれこれと新たなネタを考えていたところ、私達の元に「株式会社インプレスさんと連動でパソコンを作ってみませんか？」と打診がありました。

インプレスさんといえば、ITデジタルニュースを中心とした情報サイトを多数運営する日本を代表するメディア企業です。それで、どんな内容なのか？を聞いてみると。

【メーカーさん、こんな PC 作ってください！】
と銘打ってパソコンならではの特定用途のマシンを最適な構成とコストで提案し、その用途において造詣の深い専門家やライターさんたちと一緒に最適を導き出し、実際に製品化してしまうという連動コンテンツ企画です。

その1回目のテーマとして、クリエイターさんやクリエイターを目指すユーザーさんに向けに動画編集がストレスなく行えるパソコンが候補として上がりました。
クリエイターさん向けパソコンとひとことに言っても、非常に広範囲なうえ、類似する用途であっても使用するアプリケーションやアウトプットレベルによって必要スペックが大きく異なってくるなどハードルは決して低くはありません。でも、これなら新しい実験テーマとしてもいろいろと活用できそうです。

そして後日、インプレスさんとの窓口を務める弊社担当から、「今回のお題は、4K動画編集でいきますよ」、「今、流行りのGoPro で撮影した4K動画を編集して、動画投稿サイトにアップするというようなシチュエーションでいきましょう」と連絡が入ったのでした。

動画編集機を提案するにあたって

動画編集には、入門者向けからプロ用までさまざまなアプリケーションが存在します。メジャーなところでは、Windowsユーザー向けにMicrosoftから無償提供されているWindows Movie Maker、コーレル社のVideo Studio、サイバーリンク社のPower Director、アドビシステムズ社のPremiere Elementsといったシンプルで基本をおさえた入門者でも使いやすいものから、プロユースとしては、グラスバレー社のEDIUS Pro、ソニー社のVEGAS PRO、アドビシステムズ社のPremiere CCなどがあります。因みに、今回のご担当ライターさんの常用アプリケーションのひとつはEDIUS Proとのことです。

また、動画編集では、同じ解像度であったとしても、ソースのファイルフォーマットやエンコード方式、ビットレートによっても要求されるスペックは異なります。

今回は、4K動画編集を視野に入れたマシンスペックを考えて行く必要がありますが、最後に動画編集ソフトを触ってから10 年以上が過ぎた身にとって、なにぶんにも現在の編集事情はおろか、動画自体における知識があまりにも遅れてるため、この辺りはある程度経験則や、当実験工房の過去の実験内容などからパソコンの要件を考察してみます。

なお、モニター関連や入力デバイス系については、インプレスさんの方でご用意頂くので、あくまでも弊社側ではパソコン本体にフォーカスします。

CPU

以前実験した「Shade 3Dのレンダリング速度をCPU別に検証」及び「Shade 3Dのレンダリング速度をHaswell-EとX99 チップセット構成で検証」において、レンダリング処理にはCPUの物理コア数が多いほど実行速度が上がる結果が出ていました。ひたすら演算を繰り返す処理という点で今回も似たようなシチュエーションになることが予想されることから、選定 CPUには予算の許す限り物理コア数が多いものを選択することとします。

メモリー

「Shade 3Dのレンダリング速度をCPU別に検証」においてメモリー容量を変えても処理速度に影響がなく、容量を上げることが処理速度の向上には繋がらなかったという結果があります。その経験を元に今回提案するモデルにおいてはメモリ容量は最低限の容量に留めることとします。

グラフィックカード

4K動画の編集ということで編集後のプレビューが必然的に発生します。となると、パソコンからの出力も4K描画が円滑に行えることが求められます。必然的に 4K 出力がサポートされた製品が候補となります。動画編集系の分野では真っ先にQuadroが思い浮かびますが、現時点で想定されている編集アプリケーションが「EDIUS Pro」であることから、必ずしもQuadro が必要な処理というわけではないため、今回は「最適なコストで提案する」という目的を満たすため、Quadroは選択肢より一旦外します。

ストレージ

4K動画となりますとファイル容量も膨大となります。円滑な処理には相応の読み書きスピードが伴いませんとCPU等がデータ待ちの状況になる恐れがあるため、最低でもSSDは必須となると見込んでいます。その中で S-ATAインターフェイスの転送速度で間に合うのか、PCI-Express 接続のより高速なSSDが必要となるのか、は現時点で経験がないため、この点については私達も勉強が必要になる部分かなと思います。実際にアプリケーションの上で動さないことには何とも言えませんが、ストレージは、SSDを前提として各種規格の SSDのベンチマークを取っておき、最終的な打ち合わせの段で変更が生じても対応できるように備えておきたいと思います。

＜結論＞
■エンコード処理を考慮すると、CPUは、コア数ができるだけ多いもの
■メモリーは必ずしも大容量でなくてもよい
■グラフィックは、編集アプリケーションがEDIUS Proである前提でGPGPU（Quadro）は考慮しないでもよい。なおかつ、ワークフローを考慮するとデュアルモニタ以上をサポートし、4K表示が可能なこと
■ストレージは、ファイルフォーマットやエンコード形式に因るものの、できるだけ高速なもの
■キャプチャというプロセスは考慮しなくてもよさそうなので、特別なインターフェイスは不要

いろいろなインターフェースの SSD をテストする

SSD は、以下の製品を用意しました。通常の SATA 接続、M.2 接続、そしてこの夏にようやく一般に出回った期待の NVMeの 3 種類です。今回は、動画ファイルを想定したテスト条件を設定します。

①240GB インテル SSD 530シリーズ SATA 6Gbps
②256GB PLEXTOR SSD M6e M.2 2280シリーズ M.2 PCI Express2.0
③400GB インテル SSD DC P3600シリーズ PCI Express3.0 (NVMe)
※検証機は、先日の実験でも用いた、Core i7 + X99 マシンでの実験機です。

検証環境

デスクトップPC
Core i7-5960X、メモリ16GB、X99-DELUXE、Windows 8.1 Pro 64-bit

テスト項目・方法

CrystalDiskMark 3.0.3b 64bit版
①テスト条件を設定　試行回数：5　テストデータ：4000MB
②CrystalDiskMarkを起動し、Allを押す
③テスト結果を保存する

テスト結果

①240GB インテル SSD 530シリーズ SATA 6Gbps

②256GB PLEXTOR SSD M6e M.2 2280シリーズ M.2 PCI Express2.0

③400GB インテル SSD DC P3600シリーズ PCI Express3.0 (NVMe)

①については、データドライブとして計測すべきでしたが、OS を入れてしまった後の検証時間に限りがありましたので、あえてそのまま公開しています。

やはり、後発インターフェースほど、高速なことが確認できました。新規格NVMeの読み込みパフォーマンスは確かに注目ですが、書込みパフォーマンスについては M.2にリードされてしまいました。SSD は、ファームウェアの更新で劇的に変わることもあるので今回の検証だけで何とも言えませんが、動画編集の場合、ストレージへの書き込みパフォーマンスもある程度重要な要素ではないかと考えているので、今後の熟成に期待です。

さて、SSDのパフォーマンスチェックも終わり、ある程度の予習が出来たところで、いよいよ今回の構成案を考えて行きます。

前言撤回・・・方向修正

その後、インプレスさんから打ち合わせ事前資料が届きました。
ご担当をいただくのは、オーディオ＆ビデオ系ライターの小寺信良さん。

でも、タイトルには、「XAVC 4K動画をネイティブ編集できるPCを考える」と、あるではないですか。
「あれれ？なにかが違う気がする。。」

「XAVC」というハイビットレートフォーマットを、しかも4Kで無変換のまま「ネイティブ編集」する、というタイトルから詳細を読み進めて行くと、「フレームレートは 60P がターゲット」、「プロをターゲットとしたマシン」とか「Haswell-EP デュアル」とか、何だかとてつもなくハイスペックなものを求められています。ダイレクト編集ということはもしかしてストレージってあまり関係なくなる？とかとか、こうなってくると俄然燃えてきちゃいます。
何となくまとまりかけていた構成案はあったものの、ここは潔く前言撤回し、再び下調べモードに入った次第です。

そして、打ち合わせ当日

そして、打ち合わせ当日事前の予習が功を奏して打ち合わせは順調に進み、おおよそ構成が固まりました。
打ち合わせの内容については、インプレスさんの連動記事をご覧ください。
【連載】メーカーさん、こんな PC 作ってください！プロ向け XAVC 4K動画をネイティブ編集できるPCを考える

打ち合わせでまとまった構成をもとに、後編として実際に製品化前提の検証機を作成し、エンコード実験を行いました！
「4K動画をネイティブ編集できる PC を考える」Impress 連動企画 (後編)

執筆：パソコン工房　親方