ランレングス符号化（RLE）は、複数の同じ値が繰り返し現れるシーケンスを持つデータに対して使用される圧縮アルゴリズムです。大量のファイル（繰り返しコンテンツのあるテンプレートなど）を持つ組織では、RLE を使用して各ファイルのストレージ容量を削減できます。その結果、ストレージ・インフラのエネルギー・コストが削減され、追加の企業文書のためのスペースも増えます。
RLE 圧縮とは？
圧縮アルゴリズムは、新しいものではありません。1983 年に開発された RLE は、最も古い圧縮アルゴリズムの 1 つです。当時のストレージ・デバイスは、現在よりもはるかに高価でした。RLE 圧縮は、繰り返しデータを取得し、単一の値として保存します。単一の値を使用して、取得時にイメージを再作成できます。
繰り返し現れる文字を 1 つの値で表すことで、RLE は 1 つのファイルに必要なストレージ容量を削減します。ストレージで使用される要素の容量が少なくなるため、画像やドキュメントをより多く保存できるようになります。管理者は、ネットワーク接続ストレージ（NAS）を含む大規模なストレージ・デバイスで RLE を実行できます。
RLE 圧縮の仕組み
RLE は、複数の繰り返し値を持つデータに最適です。RLE 圧縮の仕組みを説明するために、値 200 が 10 回続くデータがあるとしましょう。圧縮なしでは、システムは値 200 を 10 回保存する必要があります。RLE 圧縮を使用すると、システムは値 200 とともにその繰り返し回数である 10 を保存します。これは、値 200 が 10 回続くファイルであることを示しており、取得時に元のファイルを再構築できます。
この例は単純ですが、ほとんどの画像やドキュメントは同じ繰り返し値を持っています。管理者は、データの整合性を維持しながら、これらのドキュメントの保存に必要なストレージ容量を削減できます。RLE 圧縮は、NAS 全体でデータ・ストレージに数ギガバイトを節約できますが、繰り返しのデータを含むドキュメントがある場合にのみ便利です。そうでなければ、ストレージ要件が実際に増大する可能性があります。
RLE 圧縮のメリット
圧縮アルゴリズムは、大容量ファイルに必要なストレージ容量を削減します。データセンターでは、RLE 圧縮によりストレージ・コストを大幅に削減できます。ネットワーク接続ストレージ（NAS）やストレージ・エリア・ネットワーク（SAN）などのオンプレミス・ストレージ・サイロのローカル管理者は、ストレージ・コストを数千ドル削減し、エネルギーを節約できます。
RLE 圧縮のもう 1 つのメリットは、転送速度と帯域幅使用量を削減できることです。データを圧縮すると、より少ない帯域幅でインターネット経由で転送できます。ユーザーはデータを迅速に取得でき、データをホストする企業は帯域幅のコストを削減できます。RLE 圧縮は軽量な手法でもあるため、データの圧縮や解凍時に CPU 使用率が大きく増加することはありません。
RLE 圧縮の限界
RLE 圧縮は、繰り返しの値を持つデータに最適です。データに繰り返しのバイトがない場合、RLE 圧縮は実際にアプリケーションを遅くしてしまうことがあります。繰り返しデータは、繰り返しデータを示す指標とともに保存されます。繰り返しがない場合、ファイル・ストレージにバイトを追加することで、ファイル・サイズが増大します。
シンプルなデータと画像は、RLE 圧縮の一般的なユースケースです。ビデオ転送などの高度なデータでは、RLE 圧縮は効率的ではありません。動画には繰り返しのシーケンスが少ないことが多いため、動画圧縮アルゴリズムのほうがインターネットを介したデータ転送においてより効果的です。
RLE 圧縮の用途
ほとんどの RLE 圧縮戦略は、基本的なデータを対象として動作します。大きな画像は他の圧縮技術を使用していますが、色がほとんどないシンプルな画像は、ネットワークを介して転送されたときに RLE 圧縮の恩恵を受ける可能性があります。例えば、白黒の画像は、RLE 圧縮でうまく機能します。
RLE 圧縮は、文字を繰り返した基本ドキュメントで使用できます。例えば、繰り返しテキストを含むテンプレートがある場合、RLE 圧縮が最適なオプションである可能性があります。バイナリ・データや繰り返しのテキストを含むファイルは、データ・ストレージを最小限に抑えるために RLE 圧縮を使用できます。
まとめ
繰り返しの情報を含むファイルがある場合、RLE は CPU オーバーヘッドがほとんど必要ない古い圧縮技術です。RLE 圧縮は、企業ネットワークやインターネットでのファイル転送を高速化します。ファイルの転送を高速化し、データに繰り返しが含まれているのであれば、オプションとして RLE 圧縮を検討できます。
ストレージの速度と容量を最大限に活用するには、ピュア・ストレージの FlashArray と Purity をご検討ください。
