06259 研究室のオンライン授業システムの配線をThunderboltハブ1台のシンプル構成にしました
研究室のオンライン授業配信用shioスタジオの配線を見直しました。
Macに接続するケーブルが1本に
そのケーブルでMacに充電・給電
ハブが1台に
そのハブから4つの映像/音声機器を接続
以前の環境は下記に詳述しています。
最大の改善は、MacとLG製43インチ4Kモニタとの接続をHDMIからUSB-Cに変更したこと。これによってHDMIアダプタが不要になり、USB-C端子とケーブル（同一形状のThunderbolt 4、同3を含む）、及びハブ1台のシンプルなシステムになりました。
利用しているThunderboltハブはこちら。
M1 MacBook Air >>> Thunderbolt 4 ケーブル >>> OWC Thunderbolt Hub
そのハブから下記の4つを接続。
1. OWC Thunderbolt Hub >>> Apple Thunderbolt 3 Pro ケーブル >>> Apple iPad Pro 12.9インチ（M1）
2. OWC Thunderbolt Hub >>> Apple Thunderbolt 3 Pro ケーブル >>> SIGMA fp
3. OWC Thunderbolt Hub >>> USB-C ケーブル >>> LG 4Kモニタ（43UN300-B）
4. OWC Thunderbolt Hub >>> USB A to C ケーブル >>> RØDE Wireless GO II
以前はモニタをUSB-C接続すると、たまに画面が1秒ほど消える現象に遭遇していました。現在は安定して接続できています。原因は未解明ですがmacOSのアップデイトによる改善だろうと推測しています。
これで理想の構成になりました。
Macとの接続がThunderbolt 4 ケーブル1本で済むので、抜き差しが楽。
Macへの充給電もそのケーブルだけでOK。
ハブやケーブルの通信速度が非常に速いので、映像3本、音声1本を同時に通しても、遅延や寸断などが一切発生せず、まったく安定していて安心。
もう一つの隠れたメリットはゼロスピンドルになったこと。
以前使っていたMacBook Proにはファンが搭載されていて、mmhmmとZoomを同時に利用するとファンが回転するノイズが発生していましたが、MacBook Airにはファンはなく、接続しているすべての機器（iPad Pro、SIGMA fp、Wireless GO II、4Kモニタ）にもファンが搭載されていないため、回転を続けるモーターがゼロ。完全無音。
録画や配信環境ではノイズレスな環境を構築することが大切。なので、この構成、最高です。
MacBook Airの「アクティビティモニタ」で観察すると、CPUをシステムが14%程度（図の赤い部分）、ユーザが17%程度（図の緑の部分）使用し、GPUは50%程度と、十分低い負荷で運用できています。MacBook Airのボディを触ると、手前は冷たく、キーボードの奥側はぬるい程度なので、問題なさそうです。
mmhmmとZoomの両方で録画している状態のCPU、GPUの使用状況はこんな感じ。
カメラの映像からリアルタイムで人物部分を切り出し、mmhmmでiPad Proの映像を背景として合成しつつ、Zoomで通信している多数の映像を表示し、それらを2つのファイルに録画し続ける、という一連のタスクを、AppleのM1チップは無音で涼しい顔してこなしてくれるのが頼もしい。