組み込みLinux・Cyclone編Cortex-M7編Cortex-M編Cortex-A編RTOS編マガジンVOLUME.19(IoT特集)深層学習の研究者が語る、SPRESENSETMの魅力。モノづくりの現場から採取した大量のデータを、GPUやクラウドといった高性能な演算リソースを活用して日々解析をしている。彼らがエッジデバイスとして着目したのは...世界のソニーが掲げる、IoT時代の新戦略。技術の粋を集めたSPRESENSETMの挑戦「ビジネス×オープンプラットフォーム」ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社100社あれば100通りのカスタマイズ要求が生まれるIoTビジネスの時代をリードするため、技術のソニーが掲げた戦略は、オープンコミュニティの最大活用。これまでに培った技術力を集約し、人工衛星などの極地環境にも対応できるIoT向けボード...走り始めた“AIシューズ”。STM32マイコンが楽しさを加速。STマイクロエレクトロニクス株式会社モノの認証で“トラスト”なシステムを実現。IoT時代に安心できる社会を目指す東芝デバイス&ストレージ株式会社ハイパワー化で可能性の広がるPoE。無線+μC3で給湯器IoTを実現。イー・フォース株式会社VOLUME.18(AI特集)秒間32兆回の演算で日本の課題を解決。Xavierがつくる、AI製品成功までの確かな道筋。NVIDIACPUやDSPに比べて圧倒的なコア数を有する「GPU」。このGPUの性能を日々進化させることにより、クラウドからエッジまで、世界中のシステムに革新を起こしてきた「NVIDIA」。DNNDK:自動車をはじめ数多くの実績が証明。エッジを中心にAIニーズに応える。ザイリンクス株式会社ArmNN:新たな世界を牽引する、ArmのAI/MLプラットフォーム。アーム株式会社VAB-820:VIAとMicrosoftが一致協力、AI時代に向けた新たな取り組みを開始。Japan株式会社DeLTA-Family:超小型FPGAを深層学習に活用、LeapMindの開発ソリューション。LeapMind株式会社SPRESENSE:マルチコア×超低消費電力、エッジAIの最有力を目指した新たなる挑戦。Tabletが小型・高効率化を実現。VicorVOLUME.17(IoT特集)半導体メーカ発、CBMソリューション。日本の産業IoTの課題の一つである「マシンメンテナンスにおけるCBM(状態基準保全)」には、機器の振動解析が欠かせない。アナログ・デバイセズは、「ソリューション・プロバイダ」として、高精度MEMSセンサー、エッジ・コンピューティング、ワイヤレス・ネットワーク、ゲートウェイ、クラウド、ソフトウェア・パッケージまでを包括したパッケージ・ソリューションを“日本主導”で提供する。ソフトバンクとSTが拓くIoT。LPWAエコシステムを相互活用STマイクロエレクトロニクス株式会社Mbedデバイスからサービスまで。困難を伴うマイコン移行の決め手は、確かな統合開発環境と安心サポートIARシステムズ株式会社MEMS、24GHz/60GHzレーダー、ToF。ジャパン株式会社VOLUME.16(産業ソリューション特集)OPC-UA導入を迅速かつ容易に実現。日本の産業IoTを牽引するソリューションベンダ、マクニカ株式会社マクニカ半導体商社として長年培ってきた技術力と知見を有するマクニカが、FA分野に向けてIoTやAIを活用した新規事業の立ち上げに挑んでいる。工場内の振動などの各種センサやコントローラで取得したデータを分析し、工作機械やロボットなどの生産設備の予知保全や異常検知などを行うシステムを構築している。データ分析に利用するAIの開発や、装置への組み込みも支援する。電源設計でもう失敗しない。音声入力と再生をコンパクトに実現。LiteがUIをスマートに東芝デバイス&ストレージ株式会社CPUまでの1インチを解消。KKSnapDragonでAI・4K市場に攻勢。インフィニオンがモータ制御の常識を変える。ジャパン株式会社ベクトル制御などの最新の制御理論に基づいたアルゴリズムや電力効率に優れたインバータ回路を実装しなければならず、さらに、モータの諸元や動作仕様に応じたチューニングも必要である。ジャパン株式会社は、白物家電やドローンなどを対象に、小容量モータのターンキーソリューション「iMOTIONTM」を提供している。LoRa無線モジュールを開発した村田製作所。STと協力して評価ボードを提供STマイクロエレクトロニクス株式会社ACサーボモータ制御の最適解。マイコンを求めシリコンラボを採用。交換なしの電池駆動1年を実現。シリコンラボラトリーズ加速度センサーの常識が変わる!?ADIの新MEMSセンサーアナログ・デバイセズ株式会社SPRITZERがIoTを拓く。ソニーが新しいプラットフォームを提案ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社VOLUME.14(プロセッサ特集)Arm+Linux+クラウド+ミドルウェア+量産ボード。一括供給で産業分野に攻勢をかけるルネサスの底力。Linuxプラットフォーム」は、プロセッサ、Linux、開発環境、ミドルウェア、ボードからなる包括的なソリューション。これを利用すると、産業用機器の開発期間を40%削減できる。ここでは、本プラットフォームの概要や既存のLinuxサポートとの違い、今後の取り組みについて話を聞いた。SemiconductorsIoTへのショートカット。東芝デバイス&ストレージ株式会社オーディオ専用のSigmaDSPで高音質サウンドを手軽にデザイン。アナログ・デバイセズ株式会社IoTセキュリティ、信頼性は担保されているか。株式会社DTSインサイトVIAがサイネージやIoT向けに、3.5インチSBC「VAB-630」を発売。Japan株式会社RTOS、マルチコア、機能安全でIARと日立超LSIがタッグ。IARシステムズ株式会社VOLUME.13(マイコン特集)さらなる高みへ。MCU約1,100ラインアップ。シナジー効果の最大化へNXPセミコンダクターズ2015年12月、NXPセミコンダクターズと旧フリースケール・セミコンダクタ(以下、フリースケール)は経営統合し、一気に売上高および製品ラインアップを増やした。統合後の会社名は、NXPセミコンダクターズ(以下、NXP)である。現在、メモリメーカーを除く半導体メーカー別シェアランキング世界第5位(米IHS社発表)であり...LoRaにも対応しIoTをリード。マイコンとセンサーに強いST。STマイクロエレクトロニクス株式会社ADIが目指すIoTエコシステム。東芝マイクロエレクトロニクス株式会社SIGFOX社のリファレンスとして採用。仏での成功、次は日本のIoTを牽引シリコンラボラトリーズPSoC、FMマイコン、無線通信製品。日本サイプレス株式会社インフィニオンから産業用マイコン。ジャパン株式会社VOLUME.12音楽の可能性を広げるハイブリッド・カホン。EC-10」が登場した。生みの親はシンセサイザーやBOSSブランドのエフェクターなどで知られるローランドである。太陽誘電Wi-SUN無線モジュールにシリコンラボEFM32が採用シリコンラボラトリーズALABの多彩な技術と製品開発を支えるAtmelのMCU&プロセッサアトメルジャパン合同会社JapanTaxiのタクシー業務IoT基盤開発。新しいTXZファミリ登場。東芝マイクロエレクトロニクス株式会社アルテラSoCをさらに使いやすく国産SOMと国産RTOSが強力タッグ日本アルテラ株式会社ドローン、IPカメラ、ロボット、VR。SoC」の採用がオートモーティブを筆頭に広がっている。した躍進の陰には、設計支援やコンサルテーションを通じて顧客システムのTTM(Time-to-market)を支援する、Xilinxのアライアンスパートナーの存在がある。VOICEでは...太陽光発電用パワコンのデジタル電源回路をSTM32F303で構成。ーMPPTとFRTに対応した高度なアルゴリズムを実装ーSTマイクロエレクトロニクス株式会社Cortex-M0を搭載した東芝のカスタムチップを採用。最新のFAコントローラに「アルテラSoC」を採用。6Solo」を搭載した。Cortex-A9プロセッサを採用した。3の高速伝送を実現している。Expressのルート・コンプレックスとしても、エンドポイントとしても動作することが採用の決め手となった。ZOOMは、どのような企業ですか?河野(ZOOM):1983年創業の音響機器メーカーです。1989年にギター・ストラップに装着できる手のひらサイズのエレキギター用エフェクタ「9002」を製品化して、大きな成功を収めました。2000年には、SmartMedia(メモリ・カード)を利用した録音機器を発売して話題を呼びました。これは、単に音楽を記録するだけではなく、楽器演奏者が過去に録音したものを聞きながら、新しい楽器の音を重ねることができる「マルチトラック・レコーダ」と呼ばれる製品です。これをきっかけに、ズームは電子楽器だけでなく、音楽制作の分野の製品展開も始めました。どのような製品にArmプロセッサを搭載したのでしょう?河野:「オーディオ・インタフェース」と呼ばれる機器です。これは、パソコンと電子楽器、マイク、アンプ、ミキサ、スピーカ、ヘッドホンなどを接続するための中継装置で、2014年春から出荷を開始しました。オーディオ・インタフェースの開発に取り組むのは今回が初めてですか?河野:これまでも製品への付加機能として開発・実装してきていましたが、専用製品としては初めてです。Workstation)が主流です。ズームもつねづね、音楽制作ソフトウェアが動作するパソコンに直結する製品を開発してみたいと考えていました。3という二つの高速インタフェース規格の登場を機に、開発に着手しました。複数の機種にArmプロセッサを搭載したのでしょうか?河野:Thunderboltインタフェースを備える「TAC-2」を皮切りに、5機種に搭載しました。これはコンシューマ向けのオーディオ機器を意識したスタイリッシュな外観になっています。音楽制作にたずさわる方には、ラックに収納しやすい四角い筐体のほうがよいだろうということで、外観を変え、さらにシンセサイザなどを接続するMIDIインタフェースを追加した「TAC-2R」、チャネル数を2から8に増やした「TAC-8」も開発しました。3のほうが本命と考えました。3に置き換えた「UAC-2/UAC-8」を開発しました(図1)。開発した機器には、どのような特徴がありますか?末次(ZOOM):ズームがもともとエフェクタ・メーカーということで、A/D、D/A変換のほかに、エフェクタの機能を付加しています。サンプリング周波数を4倍に変換するアップサンプリング機能も装備しています。これにより、A/D変換時の折り返しノイズが除去され、D/A変換では高音までクリアなサウンドが得られます。6Solo上のソフトウェアでオーディオ信号処理を行っています。従来、ズームではこの種の信号処理にDSPを使ってきました。6Soloのような汎用のプロセッサを使うのは初めてで、これが一つのチャレンジでした。河野:高価格帯のオーディオ・インタフェース製品を開発する場合、競合他社はFPGAを使うこともあるようですが、ズームはできるだけソフトウェアの開発力で要求性能を引き出したいと考えています。今回は汎用プロセッサを利用しつつ、FPGAを搭載する他社製品の性能を凌駕するところまでコードを最適化しました。ここでいう“性能”とは何ですか?河野:性能を表す指標の一つに「オーディオ・レイテンシ」というものがあります。この値が小さければ、性能が高いという評価になります。いわゆる、「音の遅延」です。ズームは、この「オーディオ・レイテンシ」をできるだけ小さくしたい、という要求があります。ギターを抱えた演奏者が“ジャン”と鳴らした音がパソコンに転送され、データ処理され、演奏者のヘッドホンへ戻ってきてはじめて音楽として聞こえます。この間の伝送遅延が大きいと、まったく演奏できなくなります。どのくらいの遅延が許容されるのでしょう?河野:一般に販売されている製品では、遅延時間が10ms~20msのものが多いと思います。ズームの製品は2msと世界最速レベルを実現しました。現在でも超高性能なオーディオインタフェース製品の分野では、1〜3msの間で各社がしのぎを削っています。この遅延自体は、音楽を聞くだけであればまったく気にならない世界ですが、曲を演奏しながら同時に耳で確認する場合は非常に重要です。6Soloの概要を教えてください。6Soloは、Cortex-A9コアを搭載した最大1GHzで動作するプロセッサです。フルHD対応のビデオ処理回路や3Dグラフィックス・アクセラレータなどを備えています。Expressなど、他社のアプリケーション・プロセッサがあまり対応していないインタフェースも備えています。6シリーズは、オーディオ機器によく採用されているのでしょうか?大林:ビデオ処理やグラフィックス処理を行う機器に使われることは多いのですが、今回のような事例は珍しいと思います。圧縮されたMP3オーディオのデコードなどには使われています。Data)命令に最適化した例は、日本ではほとんど見当たりません。Armプロセッサを利用するにあたり、戸惑いはありませんでしたか?河野:最初は、汎用のプロセッサで本当に処理できるのか、不安を抱きながら開発に着手しましたが、最終的に要求性能は満たせました。末次:当初はNEONの使い方が分かりませんでした。「速度が上がらないな」と思ったら、実はNEONの設定がOFFになっていたり...。コードの最適化では、データのメモリ階層(内蔵SRAM、キャッシュ・メモリ)への置き方やキャッシュの順番、コンパイラのクセを掴んで効率の高いコードに落とす使い方などを工夫しました。6Soloには、A/DコンバータICやD/AコンバータIC、外付けのSRAM、電源ICなどがつながっています。3のインタフェース基板と接続しています。図2:ZOOMが開発したオーディオ・インタフェースのシステム構成。Expressのホストとターゲットの役割が逆になっています。Expressのエンドポイントとして動作します。Expressバスをそのまま延長しているに過ぎません。3コントローラICを接続します。3コントローラICがエンドポイントになります。Expressのホスト機能とターゲット機能の両方を備えていることでした。河野:プロセッサの選定にあたっては、このほかにチップの長期供給や価格なども考慮しています。開発は順調に進みましたか?末次:開発は2012年末に始まったのですが、最初の段階で非常に苦労しました。Expressのエンドポイントとして動かす方法が分からず、2~3カ月くらい試行錯誤しました。NXP)が提供する評価ボード上でエンドポイントとして動かすためのサンプル・コードを入手し、確かに動くということを見届けるまでに時間がかかりました。続いて、ThunderboltコントローラICと組み合わせて動作するようになるまでに、さらに時間がかかりました。6Soloの内部クロックに基づいて動作しています。Experss回路を同期させないと正しく動きません。そのための設定方法が分からなかったのです。Expressのエンドポイント機能が実装されていませんでした。その後、エンドポイントに対応したバージョンがリリースされたのですが、それはちょっとした通信ができる程度のもので、「外部クロックを入力して動作させる」という形のサンプル・コードが用意されていませんでした。NXP)が運営するWeb上のフォーラムに掲載されていました。書き込まれていた情報をもとに試してみたら、正しく動作しました。6Soloのマニュアルは2000ページにもわたります。Expressがどのような規格であるのかを理解することも必要でした。100%すべてを把握している人はいないので、多くの人々の協力を仰ぎながら問題を解決していきました。Community)が存在します。フォーラムの運営には米国本社のアプリケーション・エンジニアも参加しており、情報の信頼性は高いです。今後の展開を教えてください。河野:今年(2015年)上半期までに、予定していたすべての機種の出荷が始まりました。今回の成果を生かした新製品も企画していきたいと思います。6SoloXという品種を出荷していますが、さらにUltraLite、DualPlus、QuadPlusの3品種を年内に出します。DualPlusとQuadPlusは、既存のDualとQuadのグラフィックス性能を引き上げたものです。UltraLiteはローパワー製品の位置づけで、Cortex-A7コアを搭載し、動作周波数も528MHzに抑えています。6シリーズは全9品種となり、これまで以上に選択の幅が広がります。7シリーズのDualとSoloも登場します。これはCortex-A7+Cortex-M4のヘテロジニアス構成を採るプロセッサで、ビデオとグラフィックスの回路は載っていません。7シリーズのようなローパワー製品の拡充にも力を入れていく方針です。EYE'Sデバイスの性能をソフトウェアで引き出す。当たり前のようで、なかなか難しい。6の機能を活かし切った。高いAudio性能と低レイテンシーが求められる業界で、ZOOMはそれを見事に具現化した。VOLUME.13さらなる高みへ。MCU約1,100ラインアップ。シナジー効果の最大化へ。6アプリケーション・プロセッサを活用。6をパイオニアがカーナビ/AVの心臓部に採用。VOLUME.9フリースケールとエルイーテックで共同開発。ノイズ環境でも安定動作。VOLUME.7ポータブルレコーダーDC-R302にKinetisマイコンが採用。VOLUME.6変わりゆく日本の組み込み開発事情に向け、パートナーとのコラボレーションに注力。VOLUME.5フリースケール独自技術を搭載したArm製品を多数ラインアップ。VOLUME.2Armアーキテクチャに100%フォーカス。開発ツールの共通化など大きなメリットがある。可視化し解析するサブコアとメインコアをシームレスにデバッグ。高機能IoTアプリケーションを効率的に開発、解析する方法とは深層学習の研究者が語る、SPRESENSETMの魅力。世界のソニーが掲げる、IoT時代の新戦略。走り始めた“AIシューズ”。STM32マイコンが楽しさを加速。モノの認証で“トラスト”なシステムを実現。IoT時代に安心できる社会を目指すハイパワー化で可能性の広がるPoE。無線+μC3で給湯器IoTを実現。reserved.お問い合わせ会社概要プライバシーポリシーポイントとは?。