06:00【Googleデータポータル】「混合データ」の作成方法。全国高校eスポーツ選手権運営の舞台裏。Chip)ファミリだ。スマートウォッチは、鳴り物入りで登場したものの、市場の広がりが今一つの状態に留まっている。ある程度の市場は築けたものの、スマートフォンより広い市場という皮算用には、まだほど遠い。そのため、チップベンダーは、ウェアラブルデバイスを成功させるためのチップ開発に注力し始めている。第1世代のスマートウォッチは、旧世代のモバイル向けのSoCを低電圧駆動させた製品が多い。そのため、低電力とは言っても限界があり、1週間以上のバッテリライフというウェアラブルの目標は実現できていない。多くのデバイスが、ホストとなるスマートウォッチとの連携に依存している。何よりも、価格帯が、アクティビティトラッカのようなウェアラブルデバイスよりもずっと高い設定だった。第1世代のスマートウォッチの大半は、言ってみればモバイルデバイスをウェアラブルに持ってきたシロモノだった。高機能で多用途ではあるが、特定の用途に特化して使い易いわけではない“器用貧乏”的なデバイスだった。結局のところ、高コストのチップを載せ、それなりのディスプレイを備えた高価格の製品には、それなりの多機能性が期待されてしまう。多機能性を実現しようとすると、どうしても高コストになってしまう。いうスパイラルにある。市場のダイナミックレンジが広いウェアラブルウェアラブル市場を拡大するための道筋はシンプルで、そうした多機能デバイスから離れることだと考えられている。特定機能に特化し、はるかに低価格低コストで、1週間以上のバッテリライフが可能、かつスタンドアローンでの運用ができるデバイス。これが市場拡大のカギとなると見られている。一言で言えば、数千円で気軽に買えて、子どもの位置トラッキングや活動量の測定のような用途に使えて、充電をあまり気にかける必要がないデバイスだ。PCとは異なり、ウェアラブル市場では「ワンサイズフィッツオール(1種類で全てに対応)」が利かない。幅広いダイナミックレンジを持つ市場をカバーするためには、幅広いレンジの製品が必要となる。チップアーキテクチャも物理設計もプロセス技術もソフトウェアスタックも、全てにバリエーションを持たせる必要がある。Wearファミリは、こうした状況に対応したチップファミリだ。2100」で対応する。28nmプロセスで低電力かつ低コストに対応したチップだ。304」、オールウェイズオンのセンサーハブを搭載し、無線通信はLTE/Wi-Fi/Bluetoothを搭載する。2100のポイントは、高機能スマートウォッチ向けに、スマートフォンSoC並のフィーチャを、より低電力な実装で実現したこと。Qualcommの得意技であるLTEモデムを搭載して、スタンドアローンでの運用も可能にしている。2100では多機能スマートフォンはカバーできても、ウェアラブルの市場を広げる、より低コストかつ専門化したデバイスはカバーできない。1100をCOMPUTEXで発表した。1100は、低機能のスマートウォッチやアクティビティトラッカ、スマートヘッドセット、スマートアクセサリといった市場をカバーする。1100は、シングルコアのCortex-A7、基本機能だけのGPU、センサーハブ、LTEモデムを搭載する。QualcommらしいのはLTE統合という点で、LTEの強味をモバイルだけでなくウェアラブルでも活かそうという同社の戦略がよく見える。1100は、上位の2100のカットアウト版のように見えるが、全く異なる。Qualcommによると、コアのコンフィギュレーションや実装など全ての面で、より低電力に最適化されているという。同じCortex-A7コアでも、2100と1100では、コンフィギュレーションも実装も異なると見られる。1100では、LTEスタンバイでも“1週間”のバッテリライフが可能だ。1週間のバッテリライフというのは、真のウェアラブルデバイスを実現する上でのマジックナンバーで、幅広い層に浸透させるためのカギだと言われている。「毎日充電でなければ、1週間に1度の充電だろう。充電されなければ、使われなくなる。Solutions,ARM)は語る。2100と1100を、もう少し詳しく見ると、より違いが明瞭となる。CPUコアはどちらもCortex-A7で最高1.2GHz動作だ。CPUコア数は2100がクアッドコアと、ローエンドのモバイルSoC並であるのに対して、1100はシングルコアだ。1100のコアの方が、より低電力に最適化されているという。リーク電流源であるキャッシュSRAMの量も256KBと小さい。640×480ドットのディスプレイを60fpsで駆動できる。それに対して、1100は2Dグラフィックスを想定した基本的な機能のみのグラフィックスエンジンだ。メモリコントローラは2100がLPDDR3対応に対して、1100は現状ではコストが安く小容量のLPDDR2対応。4(CAT4)の高速通信に対応するほか、Bluetooth、Wi-Fiもサポートする。LTEモデムのみので、Wi-Fiなどはオプションだ。1100はLinuxとリアルタイムOS(RTOS)となっている。Wearをサポートするようになるだろう。1100では、同チップを従来のフィーチャフォン携帯電話向けのアプリケーションプロセッサ(AP)と比較している。フィーチャフォンデバイスの延長に低電力ウェアラブルチップがあると見ている点が面白い。昨年(2015年)の段階では、Qualcommは6270をウェアラブル向けとして位置付けていた。6270/6155は、2006年発表のチップで、65nmプロセス、3Gネットワーク。Cortex-A7と比べるとかなり非力だ。1100は8.9平方mm角の79平方mm。ダイサイズではない、パッケージサイズだ。Wearは2100と1100ともに28nmのローパワープロセスで製造していると言っているが、詳細は明らかにされていない。ファウンドリがTSMCだった場合には、28nmのローパワープロセスにも2種類がある。1つは28nmプロセスの立ち上がり期から提供している「28LP」、もう1つは2014年から提供を始めた「28ULP」だ。28ULPは、TSMCがIoT/ウェアラブル向けと銘打って投入したプロセスだ。プロセッサなら28LPと同じスピードでアクティブ電力が半分、スタンバイ電力は3%になると謳っている。リーク電流を抑えることができるしきい電圧の非常に高いeHTVと性能の高いuLVTなど、しきい電圧の異なるトランジスタのバリエーションが4種と多い。Wearが28ULPを使っているかどうかは、分かっていない。1100の構成は、2014年にARMが低電力のウェアラブル向けSoCのリファレンスとして示した構成によく似ている。ARMが、シングルの低電力CPUコアに、最低機能のグラフィックスの構成だ。低電力のシングルCPUコアや低機能のグラフィックスシステムなどの構成は、現在の高機能スマートフォン時代が始まる前のフィーチャフォン携帯電話向けAPに近い。オールウェイズオンのセンサハブの統合など、ウェアラブルに特化した機能も備える。Techconカンファレンスで示した、低電力向けSoCのリファレンスPDF版はこちらウェアラブルのような組み込み用途は、ちょうどAPとMCU(Micro-Controller)の狭間の領域にある。MCUは、Cortex-Mファミリなどの低電力低パフォーマンス低コストのプロセッサコアに、ワーキングメモリとストレージメモリを内蔵したワンチップ構成が一般的だ。組み込み用途は、本来はMCUの領域だった。今後のスマートなウェアラブルデバイスは、MCUではカバーできない、より高機能なCPUとOSを必要としている。スマートフォン向けのSoCは、高性能化し過ぎたことで、エントリーレベルのウェアラブルデバイスにはオーバーキルなチップとなってしまっている。1100は、そのギャップを埋める試みとも言える。2100とは大きく異なる。1100は、より広い市場に対応はできるサイズと電力とコストとなっている。1100と類似のチップを数社が開発しており、今後は1つの流れとなりそうだ。1100のようなタイプのソリューションの成功への道筋は、まだ明瞭ではない。そこには、現在のエントリーレベルウェアラブル向けチップの限界も示されているからだ。Things)向け通信規格だ。これらの壁のために、現状では、低コスト低電力に振ることに限界がある。1100の最初のアプリケーションとしてキッズウォッチをフィーチャしている。キッズウォッチは、子どもに持たせて、親が子どもの位置をトラックし、子どもといつでも通話が可能で、子ども同士もコミュニケーションができる、そんなデバイスだ。1100にはうってつけのターゲットとなっている。1100でも大きく掘り起こすことは、それなりに難しい。WearのようなAPタイプのモバイルSoCのようなMPU搭載製品の間にギャップが空いている。コストと消費電力、性能のギャップだ。MCUは低コスト低電力だが、メモリ量などの制約のためにAndroidなどのリッチOSを走らせることは難しい。MPUを載せたSoCは、リッチOSを走らせることができるが、外付けメモリを必要とするため、コストと電力の削減に限界がある。「メモリ技術に注目して見ると、Cortex-MシリーズなどのMCU製品は、外付けのDRAMが不要で低電力でコストが安い。問題はAndroidなどのOSを走らせることができない点だ。Solutions,ARM)は指摘する。Wearは、アプリケーションプロセッサ型のチップを低電力低コストに持ってきた。して外付けメモリを必要としている。そのため、内蔵メモリで単体チップで成り立つMCUとは、未だに電力とコストに大きな差がある。この問題は、組み込みに適した新しい不揮発性メモリ技術が浸透するまでは解決しない。大容量で組み込みに適した不揮発性メモリが浸透するとギャップが埋まるPDF版はこちらまた、通信規格では、IoT向けには複数の規格が策定されており、いずれも超低電力を目指している。IoT/ウェアラブル市場を巨大に育てるためには、その市場に最適化した通信規格が必要とされている。この通信規格の部分がまだ確定していないのも現状の難点だ。そのため、真にウェアラブルタイプのデバイスが急発展するには、まだしばらく時間がかかるりそうだ。Wearの進化を加速するウェアラブル最適化SoC2014年10月22日いよいよ来年から5Gが商用サービスイン。