Category Archives: System – Risk Identification

PCIe信号の評価に関する課題を解決するには？

Allion Labs PCI Express（PCIe）とは PCIeは、PCのマザーボードと各種拡張カードを接続し、データ転送や通信を行う高速シリアルインターフェース規格の一つです。2001年にインテルがインテル・デベロッパー・フォーラム（英：Intel Developer Forum、IDF）で3GIO（第3世代I/O、英：Third Generation I/O）のコンセプトを発表し、翌年にPCI Expressと正式に命名しました。それ以来、PCIeはPCの世界に本格的に参入し、主流なインターフェース規格の一つになっています。 PCIeは高帯域幅の特徴を持ち、より多くのアプリケーションや需要をサポートすることができるようになりました。 PCIe 1.0（Gen 1）の転送速度はわずか2.5GT/s（Giga Transfers [...]

機能と性能の増加によるテスト効率化、お悩みありませんか？

Allion Labs 技術の発展に伴い、製品のさまざまな機能が増加し、転送速度も向上しています。これにより、関連テストの品質と効率に対する課題が高まり、テスト仕様がより複雑かつ厳格になっています。またより多くの要因やシナリオを考慮する必要がありますが、短い開発期間、生産スケジュールが求められています。メーカーはいかに限られた時間内にすべてのテスト項目を完了するか、またテストの正確性と信頼性を確保することが重要な課題となっています。 まだ手動でテストを行っていますか？潜在的なリスクを見落とす可能性あり！ 製品にさまざまな機能を搭載する一方、その検証テストはより複雑になっています。人による操作でテストを実施すると、不適切な操作によるエラーやテスト項目の抜けなどのリスクに直面する可能性があります。また、テスト効率を効果的に向上させることができません。 製品機能の複雑化だけでなく、高周波や高速の特性も大きな課題です。現在、多くの高周波および高速製品に関する評価は手動でテストすることができず、手動によるテストは多くの時間を要します。また、手動テストではテスト結果の一貫性を保証できません。これらの潜在的なリスクを対処するために、アリオンは各インターフェースに対応するテストフィクスチャと自動化ソリューションを開発しました。これにより、お客様のテスト効率化とマンパワー最適化を実現し、製品品質の向上に貢献します。 テスト効率化の課題に打ち勝った自動化ツール （1）USB-C® – Tx & Long Channel Rx Precet. [...]

画面がちらつく原因はUSB-Cドッキングステーションか？

Allion Labs USB-Cコネクターの普及に伴い、USB-C関連製品が市場で人気を集めています。しかし、ユーザーが使用しているモニターは必ずしもUSB-Cコネクターを搭載しているわけではないため、異なるインターフェース（HDMI/DisplayPort/VGA）をサポートするUSB-Cドッキングステーション製品が必要になることがあります。USB-Cドッキングステーション製品を介して、USB-C非対応のモニターでもビデオ、データ転送、そして充電の機能を同時に楽しむことができます。しかし、マルチタスクの利便性を享受する一方で、機能が正常に動作しなければ、ユーザーエクスペリエンスに大きな影響を及ぼし、最悪の場合は競合他社の製品を購入するようなことになってしまいます。   USB-Cドッキングステーションのユーザーシナリオの潜在的なリスクとその対策 USB-CドッキングステーションはUSB 3.2（5Gbps/10Gbps）データ伝送をサポートするため、USBデータ伝送とビデオ信号伝送の同時使用はよくあるユーザーシナリオです。アリオンは多くの有名ブランドやODMメーカーと協力した経験のなかで、このユーザーシナリオにおける画面のちらつき問題を解決するよう何度も支援してきた実績があります。この記事では実際のテストケースに焦点を当てて説明します。  事例説明  あるお客様の製品であるUSB-CドッキングステーションをPCとモニターに接続し、USB 3.2フラッシュドライブを接続してデータを読み込むと画面がちらつきますが、USB 3.2フラッシュドライブを取り外せば、画面が正常に表示されます。  アリオンの解決策  アリオンの専門コンサルティングチームが分析した結果、この問題の主な原因はDisplayPort信号とUSB信号の相互干渉であり、これが伝送品質の低下につながることがわかりました。そして以下のような解決策をお客様に提案しました。 DisplayPort信号とUSB信号をコントロールするUSB-CドッキングステーションのMUXのイコライザーのパラメータを調整する アリオンのコンサルティングサービスでは、製品の発売前に問題を解決し、市販後の製品を返品するリスクを回避することに貢献します。 [...]

Thunderboltの遅延リスクとは？

Allion Labs Thunderbolt 3 および Thunderbolt 4の広範な普及に伴い、強力な外部ポート拡張機能を備えたThunderboltドッキングにも人気が高まっています。Thunderboltドッキングに接続すれば、USBフラッシュドライブ、SDカード、DisplayPort、HDMIモニターを追加することができ、Thunderboltオールインワンのコンセプトを完全に実現することができます。しかし、実際に高速を標榜するThunderboltを使うときに遅延が発生すると、ユーザーの不満を招き、購買意欲に影響を及ぼしかねません。 Thunderbolt製品を利用する際に発生した不具合とそのソリューション DisplayPort 1.2から最近のUHBR10まで、DisplayPortのスペックは年々向上しており、DisplayPortのバージョンアップとともに、ディスプレイの解像度とリフレッシュレートも絶えず向上していますが、これに伴いシステムハードウェアの要件もますます高まっています。アリオンは広範な標準認証テストに加えて、実際の使用シナリオでの問題分析とソリューションを提供し、多くのお客様をサポートしています。 最近アリオンが担当したテストケースでは、ユーザーがThunderboltノートパソコンをThunderboltドッキングに挿したうえで、UHBR10をサポートする新品のディスプレイをThunderboltドッキングに接続し、UHBR10ディスプレイで動画を再生しようとしたところ、明らかな遅延が発生し、ユーザーも解決できないという問題が発生しました。クレームを受けたメーカーもお手上げでどうすることもできず、専門的な支援を求めてアリオンにお問い合わせいただきました。 アリオンのコンサルタンティングチームが細かい検証を行った結果、UHBR10ディスプレイの画面で遅延が発生したのは、ノートパソコンがDC電源状態、つまりACアダプターが接続されていないことが原因であることが判明しました。Thunderboltドッキングは外部電源の接続を検出せずノートパソコンを充電し、UHBR10ディスプレイに接続するノートパソコンのGPUが最大の電力消費条件で動作しなければ、スムーズな画面体験を実現することができません。Thunderboltドッキングが提供する電力だけでは、GPUの要求する消費電力を満たすことができないため、パフォーマンスが低下し画面の遅延が発生したわけです。アリオンのコンサルタントチームは問題を分析して、2つのソリューションを提案しました。  アリオンが提案するソリューション  1.　UHBR10などの高性能ディスプレイにノートパソコンを接続する際、ACアダプターをノートパソコンに接続する必要がある。 2.　ノートパソコン自体のPD/ECファームウェアを更新し、GPUが供給するワット数を改めて再調整する。 [...]

micro SDとSDカード製品に潜在的なリスクとは

Allion Labs  現代の一般的な日常生活において、多くの人がmicro SDとSDカード（Secure Digital Memory Card）を複数枚持っています。サイズが小さくて容量が大きいため、データの保存だけでなく、小型デバイスでの利用にも適しています。SDカードの発展について話すと、初期のSD 1.0から始まり、SDカードはSD 2.0（SD/SDHC/SDXC）、3.0（UHS-I）、4.x（UHS-II）、5.xおよび6.0（UHS-III）への発展を経て、最近では7.x（PCIe Gne3）および8.0（PCIe Gne4）のバージョンに至り、その動作速度と容量は絶えず進化し続けています。しかし、micro SDとSDのカード自体だけでなく、micro SDとSDカードと連携して読み書きができるコネクタも重要な要素で、特に高速のSD7.0およびSD8.0ではもちろん、高速PCIe3.0および4.0のサポートを受けて、関連コネクタの設計は更に重要となっています。 このSDカードコネクタが安定し且つ高速に動作するには、まず最初にコネクタの設計がSD Associationの仕様に準拠しているかどうかを確認する必要があります。これは、設計が検証に適合するテストフィクスチャを作成することから始めなければなりません。 [...]

Thunderbolt音声と映像が転送失敗に陥る原因とは？

Allion Labs Thunderboltは近年高速インターフェースの代表となっており、この仕様は個人向けノートパソコン、拡張ポート、ディスプレイ、外付けハードドライブ、グラフィックスカードなどの用途で広く普及しています。このインターフェースはデータ転送だけでなく、ディスプレイとの間で音声/映像の転送も可能で、ユーザーはThunderboltを通じて高解像度の画面を楽しむことができます。しかし、高品質の音声/映像転送が重要なセールスポイントでありながら、実際に接続する際に表示に問題が発生した場合、ユーザーの評価と体験が根本的に損なわれる可能性があります。本文では、アリオンが実際に発見した状況とその解決策をご紹介します。 Thunderboltの音声と映像転送の異常 ThunderboltノートパソコンはThunderboltケーブルを使用してディスプレイに接続でき、高解像度のビデオやゲームを楽しんだり、さらにはディスプレイをハブとして使用して、他のディスプレイやストレージなどを追加で接続することもできます。 アリオンは専門のラボとして豊富なテスト経験がありますが、ノートパソコンをディスプレイに接続しても反応がなかったり、接続に成功したサウンドが聞こえてもすぐに接続が切断されてしまい、デバイスマネージャーやThunderboltコントロールセンターでディスプレイが表示されなくなり、その後、ケーブルを再度差し込んだりシステムを再起動するなど、さまざまなトラブルシューティングを行っても、結局反応しないというケースが多々ありました。  問題点の分析  アリオンの技術コンサルティングチームの分析により、問題がノートパソコンのSBU(Sideband Use)の電圧が低すぎることに起因していることが判明しました。SBUは、Thunderbolt製品間で初期接続通信に使用され、Thunderbolt製品が通信する際、SBUの電圧レベルが正しいかどうかを判断して正しい接続を確立し、デバイスが正常に動作できるようにします。したがって、一方のデバイスがもう一方のSBU電圧レベルが正しくないと検出すると、接続に失敗してデバイスは正常に動作しなくなります。 以下の図に示すように、2つのThunderbolt製品が接続される瞬間、SBUを介して通信が行われ、SBU信号の高電圧および低電圧レベルが確認されます。電圧値が高すぎたり低すぎると、デバイスの接続に失敗して使用できなくなります。  解決策  アリオンは豊富な経験と専門的な設備を備え、この問題点を解決できるよう、特定のテストフィクスチャとオシロスコープを使用し、SBU検証ソリューションを実行しました。 これにより製品の接続品質を確保し、音声/映像転送ができないことが製品出荷後に判明し、エンドカスタマーから商品を返品されるリスクを事前に回避ですることができます。 Faster、Easier、Better　―　最も信頼できるThunderbolt周辺製品検証コンサルタント アリオンはThunderboltの公式認証試験機関として、システム認証や互換性テストなどの分野で数十年以上の経験があり、専門的且つ経験豊富なベテランエンジニアが迅速かつ正確に問題を特定し、解決策を提供します。 [...]

デジタル教育の時代、タブレットで大画面に投影しようとしても投影できない？

Allion Labs    スマートキャンパス：紙を使わず学習！タブレット教育が注目されています 現代のデジタル教育時代では、インターネットがもたらす無限の学習リソースに加えて、デジタルツールも教育にとって重要なツールとなっています。教育が従来の紙からタブレットに切り替わり、タブレットのマルチメディアリソースによって学習がより面白くなり、教育環境での相互作用が促進されるため、各国の政府は、大量にタブレットを購入し学生がタブレットを使用する割合を高めて、教育全体の品質を向上させることに注力しています。   教師・学生が「タブレットでよく投影に失敗する」と嘆く：本当に困惑しています デジタル教育の過程で、タブレットの最も一般的な用途は、教師がタブレットの画面を大画面に投影して授業を行ったり、学生が学習成果を共有するために投影したりすることです。しかし、実際に教師・学生にインタビューをしてみると、タブレットで大画面に投影しようとしても投影できないという問題がよく起こっていることがわかりました。この問題に対して、購買担当者は、一部の高価なブランドのタブレットが投影の点で安定性に優れていることを認めつつも、すべての教師・学生がタブレットを使用するには、予算が十分ではないと語りました。価格の面では、高価なタブレットと安価なタブレットでは、その価格 が3倍から4倍も違うことがあるため、購買担当者はデバイスの安定性と経済原則のバランスを取る必要があり、最もコストパフォーマンスの高いものを購入します。市販されているタブレットのほとんどがワイヤレスプロジェクション機能を備えていますが、購買担当者ではタブレットの持つプロジェクションの安定性を効果的に評価できないことが多く、実際の使用時に問題が頻繁に発生しています。 関連記事：徳島の「学校タブレット端末故障問題」にみる、品質検証の重要性   タブレットで正常に投影できない潜在的なリスクと解決策 ワイヤレスプロジェクション技術は、主にソース端末を使用して、テレビやスクリーンにHDまたは4Kの超高精細な画面を送信し、スマートフォン、コンピュータ、タブレットの写真や映像を大画面テレビやディスプレイに表示することができ、さまざまな音声やビデオフォーマットもサポートしています。プロジェクションには主に次の2つの方法があります。   Wi-Fiアライアンスが認証したワイヤレスプロジェクション技術 これらの製品にはWi-FiアライアンスのWi-Fi [...]

パフォーマンスの優劣は口先だけでは測れません！実際のユーザーシナリオにおけるSSDの負荷パフォーマンスを実測

Allion Labs  性能データに加えて、SSD性能の安定性も同様に重要 SSDが普及している今、SSDを使ったことがある人であれば、従来のHDDとは異なるSSDの高速読み書きパフォーマンスを実感できていることでしょう。現在、SSDメーカーの多くは、主に固定され標準化されたパフォーマンステスト方法を利用して、その卓越したパフォーマンスを宣伝していますが、メーカーや消費者にとって、通常パフォーマンスデータの良し悪しだけでは、購入の際の参考情報としてしか使えません。 ユーザーにとって、パフォーマンスデータの良し悪しは間違いなく重要ですが、頻繁に使用するユーザーにとっては、SSDのパフォーマンスの安定性がもう一つの重要な指標となります。結局のところ、一般ユーザーの使用状況やサーバーの運用状況では、固定の連続/ランダムリードだけでなく、異なるデータサイズやホスト端末からのさまざまなシーケンス深度が発生することがよくあり、これらがSSDのパフォーマンスに大きな影響を与えるからです。つまり、固定形式のパフォーマンステスト結果では、単純なパフォーマンスデータを比較できますが、複雑で多様な使用環境でのパフォーマンス評価については、直接結論を導き出すことはできません。特に、今日の映像制作やゲーム競技ニーズが急増しているユーザーシナリオでは言うまでもなく、消費者がSSDのパフォーマンスの安定性をますます重視するようになっているため、メーカーはもはや従来の簡単な検証方法だけで答えを見つけることはできなくなっています。 実例紹介：実際のユーザーシナリオにおけるSSDの負荷パフォーマンス アリオンは、長年にわたって大手メーカーと協業してきた豊富な経験と専門能力に基づき、実際にシステムにインストールされたものに近いパフォーマンスデータを取得するには、よりユーザーシナリオに近いテスト方法である「実際の負荷パフォーマンステスト」を考慮すべきだと考えています。 まず、特定の環境における実際の読み書き状況の分布を知る必要がありますが、IOトレースの方法で、特定の利用シナリオに対して実際の動作状況を記録し、その実際の負荷プロセスの内容を、データ分析を通じて読み書きの分布を解析します。このパフォーマンス分析プロセスを通じて、さまざまな使用環境におけるSSDの実際の読み書き状況を分析することができます。より一般向けの利用シナリオとして、通常オンラインビデオ編集、コンピューターゲームの実行、文書処理とオフィスワーク、IT担当によるプログラムの編集、ワークステーションでの大規模な画像編集処理、学生の日常的な使用などがありますが、ここからは、最も人気のある2つのユーザーシナリオを通じて、実際の事例を紹介します。  【シナリオ1】オンラインビデオクリエイター  テスト結果：SSDランダムライトのニーズが高い オンラインビデオおよびコンテンツクリエイターは、継続してファンを満足させ、コンテンツを定期的に更新するという目標を達成するために、いつでも大量のビデオを編集して出力する必要があるため、SSDの一部へ比較的頻繁にアクセスすることになります。次のグラフ全体から、書き込み比率が大部分を占め、約80％に達していることがわかります。 次に、最も高い割合を占めるランダムライトの詳細な割合データを見てみると、主に4KB〜128KBのブロックサイズの間に分布しており、その割合は約60％を占める一方で、128KB〜1024KBの分布は約30％で、これら2つの部分だけで約90％を占めています。したがって、ビデオクリエイターの利用ニーズは主に書き込みに重点を置かれており、特に中小ランダムライトのブロックの部分が特に重要視されていることがわかります。  【シナリオ2】eスポーツプレイヤー  テスト結果：SSDのランダムリードは必須 家庭用コンピュータの中には、コンピューターゲームのみをプレイする一部のユーザー、いわゆる「eスポーツプレイヤー」もいて、その多くはより高速なデータ読み取りや、よりリアルタイムな反応を求めます。実際にプレイヤーがゲームをプレイする様子を録画して、データを利用して実際の読み書き状況がeスポーツプレイヤーの想像するものと一致しているかどうかを観察することができます。 [...]

ミニPCはワイヤレスパフォーマンスの課題にどう対処すべきか？

Allion Labs  ミニPC（デスクトップ）業界はすでに成熟期に入っており、家電製品市場においてこれまでのような大きな成長は見込めませんが、それでも昨今のAIoTの台頭も相まって、ミニPCは商業分野で依然として高い成長を続けています。 以下の図に示すように、ミニPCのような小型のマシン構造において、アンテナの設計とシステムの統合が大きな課題となります。その理由は第一に、アンテナの設計は外観と機構空間によって放射性能が制限されるからです。システムの統合は、主にシステムノイズがアンテナの受信に干渉しないようにすることを目的としていますが、コンパクトな構造設計により、アンテナがハードディスク、CPU、メモリの非常に近くに配置されるため、干渉を受けやすくなります。 昨今の製品用途では、ワイヤレスネットワーク性能が非常に重視されているため、消費者の購買意欲に影響を与えるワイヤレス性能の低下をいかに回避するかが、ミニPC製品が直面する重要な課題となっています。 ミニPCのワイヤレス性能低下の実例紹介 一般に、ブランドメーカーが製品の開発をODMに委託する際、製品が国際規制に準拠していることを要求する一方、多くの場合、性能の重要性を見落としがちです。アリオンは長年にわたって大手PCブランドやODMメーカーとの協業しており、ミニPCの設計におけるワイヤレス性能の低下がもたらす潜在リスクを十分に理解しています。以下は、実際のプロジェクトの一例を紹介します。  背景  あるミニPCはスループットが低いため、市場で消費者からネガティブな評価が多く寄せられていました。ブランド側は状況を早急に把握して、この問題を改善したいと考えていたため、限られた時間内で、専門の技術コンサルタントチームが問題の特定やデバッグの加速などの技術サポートを提供する必要がありました。アリオンはこのケースで消防隊のような役割を果たし、お客様と協力して関連する問題を分析し、スループットの改善を行いました。  改善前  分析を開始する前に、まずDUT（試験対象）の元の状態でベースラインデータ（Baseline）を測定し、後続DUTで変更する際の参考データとしました（以下の図を参照）。 上の表に示されたテスト結果と、ブランドメーカーが定めた仕様およびテスト項目から、Failの部分が主に2.4GHzバンドのRX（黄色でハイライト表示）に集中しており、朱書きで示されたFailデータで、20mの距離仕様では最大で42.3Mbps、100mの距離仕様では最大で31.8Mbpsの差があることが分かります。 ワイヤレス性能の低下を改善するには？まず問題を明確化すべし 性能が低下した場合、DUTデバイスのファームウェア、ドライバー、アンテナ性能、ノイズの問題など、問題を一つずつ整理する必要があります。対処の原則は「シンプルで時間がかからない」ものから始めて、段階的に複雑な方法でテストしていくことです。 アリオン専門家チームのテスト経験に基づいて、まず基本的なソフトウェア、ファームウェア、OS関連が正しいか、既知の問題がないかを確認します。ソフトウェアドライバーに問題がないことを確認できたら、次にアンテナ性能を検証します。これは、アンテナが高周波性能を左右する重要なハードウェアであり、アンテナの変更にはアンテナ工場や関連エンジニアとのやり取りが必要となり、開発スケジュールに影響しやすいためです。これに関して、アリオンはネットワークアナライザ（Network [...]

eスポーツポータブルゲーム機時代の幕開け！応用リスクに注意すべし

現代ではほとんどの人がスマートフォンを持っており、いつでもどこでもゲームを楽しむことができますが、モバイルゲームではすべての消費者層を満足させることはできません。AAA（トリプルA）級大作ゲームの多くが、スマートフォン上では表現できないからです。このように、コンソールゲーム機がもたらす体験は容易に代替できず、ポータブルゲーム機は便利でありながらも、スマートフォンゲームとは異なる没入感をプレイヤーにもたらすことから、市場一定のシェアを占めています。 任天堂は2017年にSwitchを発売して以来、ポータブルゲーム機市場を独占しており、任天堂プラットフォーム上のすべてのゲームを楽しむことができますが、Switchのハードウェア仕様は結局AAA級のゲーム作品とは一線を画しています。これに対し、Valveが2021年にSteam Deckを発表し、AAA級の大作ゲームを本格的に楽しむことができるポータブルゲーム機が登場したことで、eスポーツポータブルゲーム機の時代が幕を開けました。AYANEO、LOGITECH、ASUSなどのメーカーも次々とこの戦場に参戦しています。 eスポーツポータブルゲーム機によく起こる応用のリスクを分析 最近この戦いに参戦したeスポーツポータブルゲーム機は、それぞれが独自の特徴を持ち、ハードウェア仕様と性能は従来のポータブルゲーム機よりもはるかに強力で、拡張性も非常に高く、多くの周辺機器と接続が可能で、さまざまなユーザーのニーズに応えています。しかし、eスポーツポータブルゲーム機のハードウェア仕様は非常にハイエンドであるにもかかわらず、ユーザーエクスペリエンスに深刻な影響を与えるいくつかの問題がまだ存在しています。アリオンのeスポーツエコシステムコンサルティングチームは、消費者の使用シナリオやクレームのフィードバックから実際のテストケースと市場のフィードバックを組み合わせ、よく起こる問題を以下のように分析・要約しました。 高性能ゲームを一定時間プレイすると、ゲーム機自体が非常に熱くなる ファンの騒音がうるさい 一部のゲームに互換性がない バッテリーがすぐに減り、充電速度が遅い 製品寿命  一つ目の問題 – 温度が高すぎる  eスポーツポータブルゲーム機は高性能のプロセッサを搭載しており、端末自体が小型であるため、AAA級の大作ゲームなどの高性能なゲームをプレイする場合、温度と冷却の問題が非常に重要になります。温度が高すぎるとハードウェアの損傷を引き起こす可能性があるだけでなく、ユーザーがヤケドする危険性もあります。  二つ目の問題 [...]