OS X 10.11 El Capitanで採用されたAppleの新しい圧縮アルゴリズム「LZFSE」を使ってベンチマークテストをしてみた。

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 OS X 10.11 El CapitanではAppleの新しい圧縮アルゴリズム「lzfse」が利用可能になっています。詳細は以下から。

OS-X-10-11-El-Capitan-Hero


 AppleはWWDC 2015のSession712 ”Low Energy, High Performance: Compression and Accelerate”で新しい圧縮アルゴリズム「lzfse」を発表しました。このアルゴリズムの特徴はzlib level 5と同程度の圧縮率を保ちながら(x軸)、エンコード・デコードは数倍早く(y軸 注:logプロット)、

LZFSE-Algorithm-en-decode-Performance

LZFSE is a new algorithm, matching the compression ratio of ZLIB level 5, but with much higher energy efficiency and speed (between 2x and 3x) for both encode and decode operations.

[Data Compression – Apple]

 ベンチマークテストからもその違いがわかるとされていたため、いち早くこのlzfseの対応を発表したOS Xのイメージ作成アプリ「DropDMG」を利用してベンチマークを行ってみました。

ベンチマーク

 DropDMGはC-command Softwareが2002年から開発しているアプリで、その名の通りファイルやフォルダをドラッグ&ドロップするだけでディスクイメージを作成してくれます。このDropDMGはv3.2.8でEl Capitanに対応しており、新しい圧縮アルゴリズムlzfseを利用したディスクイメージファイルを作成できるようになっています(価格は24ドルで、30日間利用可能なトライアル版も公開されています)。

DropDMG-lzfse-settings

DropDMG is now fully compatible with Mac OS X 10.11 El Capitan.
Added support for LZFSE-compressed disk images, which are smaller than the standard zlib-compressed disk images yet twice as fast to encode and three times as fast to decode (requires Mac OS X 10.11).

[DropDMG 3.2.8 – C-Command Software Blog]

 DropDMGは複数のフォーマットが利用できるため、今回はMacBook Pro Late 2013を使用し、画像やアプリなど複数のファイルを詰めたフォルダ(1,289MB)を「zlib」「bzip2」「非圧縮」と「lzfse」形式を利用しディスクイメージファイルに変換。その時の圧縮率とEncode時間は以下の通りで、圧縮率は大して変わりませんが、圧縮速度(スループット)が大きく上がっているのが分かります。

El-Capitan-LZFSE-Compressibility-Rate
El-Capitan-LZFSE-Complication-Rate

エネルギー効率

 以上のようにlzfseはエンコード・デコードの効率がzlibより大きく改善されており、WWDC 2015のSession712ではエンコード・デコードの速度は最速2倍以上とされています。さらにlzfseではエネルギー効率も2倍以上改善されたと発表しているため、MacStoriesでは今後多くのMac, iOSデバイスでバッテリー駆動時間やプロフェッショナルアプリの速度が改善されるだろうとコメントしていますが、

LZFSE-Algorithm-en-decode-Speed-Energy

The lzfse algorithm compresses slightly better than zlib, but does so at a pace that is 3x faster. According to Apple, this leads to a 60% reduction in energy use, resulting in better battery life and improved responsiveness during use of many professional applications.

[OS X 10.11 El Capitan: The MacStories Review – MacStories]

 Appleは現在のところlzfseをオープンにしておらず、利用できるプラットフォームもiOS 9とEl Capitanと限られたプロプライエタリ・ソフトウェアなため、普及するにはしばらく時間がかかりそうです。

Beginning with iOS 9 and OSX 10.11 El Capitan, we provide Apple’s proprietary compression algorithm, LZFSE. […]
LZFSE is only present in iOS and OS X, so it can’t be used when the compressed payload has to be shared to other platforms (Linux, Windows). In all other cases, LZFSE is recommended as a replacement for ZLIB.

[Data Compression – Apple]

コメント

  1. Apple7743 より:

    技術的には興味深いけど、今のところバックアップ専用だねぇ
    技術的に凄くても流行るとは限らないのがこの世界。

  2. Apple7743 より:

    省電力アルゴリズム(・∀・)イイネ!!
    WWDC 2015のPDF資料見ると1000-by-1000メッシュでのLINPACK Benchや
    Sparse Matrix Exampleでもいい結果出てるからApple A9にコプロセッサーを統合した次は
    ソフトウェア分野でも省電力化に力を入れてきてるね〜