Category Archives: 技術ブログ

押さえておきたいUSB Type-Cコネクタ設計の基本解説

Allion Labs / Tsungbo Chou 2024年秋から、今後スマートフォン、タブレット、カメラなどといった電子製品の充電規格およびコネクタはUSB Type-Cで統一すると欧州連合(EU)で議会の決議を得て制定されました。これにより、USB Type-C関連製品はさらに普及していくと予測されます。 アリオンは、長年にわたり豊富なUSB認証試験の経験と実績があり、関連する団体と密に協業しお客様の設計が標準を満たしているかの確認を行うことで認証取得を希望されるお客様を全力でサポートします。 この記事では、USB Type-Cコネクタ製品の開発および設計時に注意すべき点をご説明します。設計の注意点を踏まることで、余計な開発コストと時間を削減することができます。本記事を通じて開発担当者のお役に立てれば幸いです。 1. USB認証可能なUSB Type-Cコネクタの基本条件：接触端子数について  Receptacleコネクタ  [...]

サーバーの安定性要件 – 温度と湿度

Allion Labs  インターネット時代において、膨大なデータ処理と世界数十億人が利用するインターネットサービスにより、サーバーは重要な役割を果たしています。2023年のサーバー市場は、ハイブリッドワークが新しい働き方として登場してからも、依然としてクラウドデータセンター事業者の需要が顕著です。Google、Amazon、Microsoftなどのクラウドサービスは、正確で安定したサービスパフォーマンスを実現するために、高速で適切に設計された大容量のサーバーを必要としています。この様に、サーバーの応用範囲は非常に広く、多くの人々のインターネット利用に関係しているため、ネットワークサービスがあるところにはサーバー構築のニーズが多くあり、いかにサーバーを安定して運用するかが重要な課題となっています。 例： Facebookは、北極圏から100キロメートルしか離れておらず、冬の平均気温がマイナス20度に達するスウェーデンのとある場所にデータセンターを建設しました。 Microsoftは、スコットランドのオークニー諸島沿岸付近の水域に、潜水艦に似たデータセンターを展開しています。 eBayは、平均気温が38度を超えるアメリカの・フェニックスの砂漠に、20年間使用するデータセンターを建設しました。 現在知られているデータセンターは、極地気候、砂漠地帯、海洋水域に建設されています。高温の環境ではサーバーの放熱効率が低下し、運用が低下する可能性があります。また、乾燥しすぎた環境では電子機器に静電気がたまりやすく、湿度が高いと電子部品が腐食する可能性があります。長期的な観点から見れば、こうした問題がより深刻な摩耗や故障を引き起こす可能性があり、高額の投資コストで無駄が多くなるだけでなく、管理の面で多くの問題を引き起こすことになります。 研究によると、データセンターの理想的な温度の範囲は22℃〜23℃で、できるだけ35℃を超えないように、相対湿度の範囲は40％〜60％の間で保つ必要があります。いかにして安定した作業効率と温度・湿度の最適なバランスを得るかは、厳密かつ大量のテストが必要とし、データに基づいて調整し、包括的なサーバーシステムを完成させることで、完全な性能と寿命を発揮することができます。 したがって、サーバーが様々な温度・湿度環境の気候条件下で動作するかや、作業状態で正常で安定した高効率動作を維持するために良好な冷却システムがあるかが、考慮しなければならない問題となっています。 Facebook、Microsoft、Googleなど、ほぼ全世界のユーザーをカバーしている企業のデータセンターにある1台のサーバーに、平均数百から数千人のユーザーが同時に接続しています。環境の温度や湿度の問題でサーバーがダウンして動作しなくなった場合、その影響は全世界の個人ユーザーや企業に及び、損失は計り知れません。 そこで、アリオンは65KWのウォークインチャンバー（ Walk-in Chamber）を設置し、サーバーの信頼性、温度、湿度に対するテストを実施することができます。 65KW ウォークインチャンバー［高重量積載、大容量収納、高い放熱性能を備えています］ [...]

LC3エンコーディングがもたらすBluetoothオーディオの新時代

Allion Labs 2023年のBluetooth SIGの報告によると、2027年には世界で約70億台ものBluetoothデバイスが存在し、その中でもオーディオ関連のデバイスが約15億台に上ると予想されています。下のグラフで示した調査では、今後5年間でLE-onlyのオーディオデバイスが従来のBluetoothオーディオ（A2DP）のアプリケーションに徐々に置き換わって、より省電力、より高音質、より高い圧縮率となり、個人向けの使用に合った製品になると予想されています。 Bluetooth LEオーディオ と LC3とは Bluetooth LEオーディオは、Bluetooth規格5.2以上に基づいた新しい技術であり、より高品質なオーディオ伝送を提供することが可能です。中でも新しいオーディオエンコーディングの技術であるLC3エンコーディングは、より効率のよいオーディオ圧縮と高音質を実現しています。 LC3エンコーディングは、通常ビデオ会議や音声通話など、低遅延のアプリケーションシーンで使用される低遅延オーディオエンコーディング技術です。高効率な圧縮を実現しつつ非常に低い遅延を保ちながら、より高い音質を提供することができます。 従来のオーディオエンコーディング技術に比べて、LC3エンコーディングにはより高い圧縮効率があり、同じデータ転送速度でより高音質なオーディオを伝送することができます。また、LC3エンコーディングはエラートレランス性能も高く、低品質のネットワーク環境下でも良好な音質を維持することも可能です。 また、LC3エンコーディングは可変ビットレート（VBR）エンコーディングをサポートしています。これは、転送プロセスにおいてエンコーダが音声信号の複雑さに基づいてエンコードレートを自動的に調整できることを意味し、より効率的な圧縮を実現しています。こうした技術は音声の伝送や保存に非常に役に立ち、より高品質な音声圧縮と高い音質を可能とするため、ユーザーはより高音質な音声体験を楽しむことができます。 過去のSBCエンコードに比べ、新しいBluetooth LC3エンコードは同じ転送速度でより高音質の音声を提供したり、低い転送速度ながら品質の高いコンテンツを提供することができます。これにより、開発者はより柔軟性をもってLC3エンコードで開発することが可能となり、音声品質や消費電力などの製品設計の上で、容易に優先順位を策定することができます。以下、LC3エンコードとSBCエンコードを比較しました。 [...]

OCP Cloud SSD 1.0aと2.0規格との違いについて

前の記事では、OCP関連の原因やテスト項目について紹介しました。読者の皆さんは、OCP関連の検証項目について大まかに理解されたと思います。OCP 1.0aコンプライアンステストは、「OCP Cloud/Datacenter SSD Specification 1.0a」に基づいています。サーバーの需要増加に伴い、需要に応じて標準化規格がバージョンアップし、当然ハードウェアの交換入れ替えも行われたことで、元々の1.0aバージョンが徐々に使用できなくなってきたため、2.0バージョンがリリースされました。 前述した通り、2.0バージョンは市場ニーズを満たすことと、将来のイノベーションに向けた準備を目的としているため、OCP 2.0はOCP 1.0aを基礎として改善修正されています。では、2.0バージョンと従来の1.0aバージョンにはどのような違いや変更があるのでしょうか？以下では、仕様書で言及されたいくつかの重要項目を、順を追って比較分析します。   NVM Express要件（NVM Express Requirements） ここでは主にNVMe仕様に焦点を当てます。OCP [...]

タッチスクリーンの潜在的な問題とは

Allion Labs / Goldberg Chen   タッチスクリーンは、その名前の通りスクリーンとタッチ機能を組み合わせ、機械的なボタンパネルに代わって、接触（指やスタイラスペン）することで入力信号を受信できる感応式ディスプレイデバイスです。 タッチスクリーンの用途は非常に広く、現代の生活の様々な場面で見られ、様々なタイプやサイズがあります。小さなものでは、スマートウォッチの様なウェアラブルデバイスや人々が手に持つスマートフォンなどが、大きなものでは、会議や教育で使われるインタラクティブタッチスクリーンや、商業用のタッチ式デジタルサイネージなどがあり、タッチスクリーンは現代の生活において広く利用され、重要な役割を果たしています。   生活の至るところにあるタッチスクリーン タッチスクリーン技術とそのアプリケーションは日々成熟しており、スムーズなタッチ体験やインターフェースのデザインで直感的に操作できることから、このインタラクティブな方法は世間に大きく受け入れられています。使用される関連製品には多くの種類があり、生活の至るところで見られます。以下は一般的な製品の例です。 これら2種類のタッチスクリーンは、いずれも仕事と学習に大きなメリットがあります。   ポータブル式タッチスクリーン ポータブル式タッチスクリーンは、ノートパソコンの画面拡張や、モバイルデバイスのディスプレイサイズを拡張するのに便利なため、ビジネスツールとして人気が高いです。ポータブル式タッチスクリーンは、デスクトップ型タッチスクリーンに比べてより柔軟な使い方ができ、オフィスや家の中、外出先でも簡単に画面を拡張することができるため、仕事の生産性を上げられるだけでなく、キャンプや移動中の娯楽を楽しむのにも適しています。 [...]

充電温度がワイヤレス充電製品にもたらす影響とは？

Allion Labs/Ralph Liao リチウム電池とは？ リチウムイオン電池（LithiumIonBattery、略LIB）、別名リチウム電池は、リチウム金属またはリチウム合金を負極とした非水電解質溶液を用いた電池の一種です。リチウム金属の化学特性が非常に活発であるため、リチウム金属の加工、保存、使用は環境へ考えさせられることが多くあります。リチウムイオン電池中の電解液は、ゲルとポリマーの混合物です。電池の正極と負極は、リチウムイオンを受容、放出するためのスポンジのような物理構造を有する必要があります。充電中、リチウムイオンは負極から電解液中に移動し、スポンジにその水が入り、リチウムイオンは正極の穴に入っていき、放電の方向が全く逆になります。 現在電子産業でよく取り上げられているリチウム電池は、実はリチウムコバルト電池です。広義で充放電可能リチウム電池とは、黒鉛負極、コバルト、マンガンまたはリン酸鉄を用いた正極、およびリチウムイオンを輸送できる電解液から構成されています。リチウムイオン電池構造は現在正式に商業化に成功し、リチウムイオン二次電池として何度も充電して繰り返し使用することができます。これは、リチウムイオン二次電池の正極と負極に使用される化合物が材料構造に無理な変化を起こさずにリチウムイオンの出入りを促すことができるため、充放電中にリチウムイオンが正負極間を往復させることができるからです。 リチウム電池の標準的な電圧は3.7 Vですが、充電満タン時の電圧は4.2 Vまで貯めることが可能です。エネルギー密度は高く、サイクルの寿命が長いため、現在では多くの3 C製品がリチウムイオン電池を電源としています。リチウム電池の欠点としては過放電と過充電に耐えられないことであり、誤った使用は電池の寿命を減らすだけでなく、熱暴走による爆発、発火などの安全性にも問題があります。市場のほとんどのリチウムイオン電池には保護回路や電池のコアに防爆機構が搭載されています。 リチウムイオン電池の動作原理には正極と負極の間のイオン運動によるものです。理論上このメカニズムは永遠に有効ですが、時間が経つにつれて、使用頻度、高温、老化が性能を低下させる可能性もあります。そのため、メーカーはほとんどはリチウムイオン電池の寿命を300〜500回の放電／充電サイクルに指定した保守的な方法を採用しています。 リチウムイオン電池は熱を受けると同時にその圧力を受けるため、電池を高充電電圧にしているのと同じようになってしまいます。もし電池温度が30°C（86°F）以上であれば高温となり、ほとんどのリチウムイオン電池では4.10 V/cell以上であれば高電圧となります。バッテリーを高温にし長時間フル充電の状態にしていると複数回充電するよりもバッテリーが故障しやすくなる原因になります。 Battery Universityの研究によると、0°Cの温度で40%まで充電すれば、1年後の電池の状態は出荷時の98%を保持することができます。同じ0°Cの温度で100%まで充電したとしても、1年後の電池の健康度は出荷時の94%を保持することができます。しかし、40%と100%に充電する際、充電温度の増加に伴い60°Cの状態で100%に充電すれば、3ヶ月で電池の状態が60%になってしまうことがわかりました。ワイヤレス充電は電磁誘導による技術であるため、通電後の磁気コイルには磁場変化が生じ、電子の流れが充電可能な電流を発生させています。電流の発生時は必ず熱エネルギーが発生し、充電が速ければ速いほどその熱エネルギーは強くなるので、 [...]

ワイヤレスサウンドバーはより快適な音声体験を確保できるか（下）

Allion Labs/Franck Chen 前回の記事では、現在主流となっているワイヤレスサウンドバーの接続方法や潜在的なリスク、アリオンのテスト能力についてご紹介しました。 この記事では、引き続き関連するテスト結果と比較分析を共有します。 今回の実験では、S社、L社、K社の3台のサウンドバーを選んでテストしました。  テストタイプ  映像・音声の同期遅延 – 映像・音声同期のテストコンテンツを再生し、20回分の結果を集めました。 Bluetooth音声のグリッチやドロップアウト（Glitch & Dropout） –音声を流しながら10分間監視しました。  サウンドバーのワイヤレス接続方法  [...]

Bluetooth周辺機器のセキュリティリスク：利便性追求の裏に潜む解決すべき難問

Bluetooth接続技術は、2つのデバイス間で近距離データ転送に使用されるワイヤレス通信技術として広く使用され、スマートフォン、ノートパソコン、タブレット、イヤホン、スピーカー、ウェアラブルデバイスなど、様々なガジェット製品やデバイスで見られます。しかしながら、Bluetoothデバイスの普及に伴い、関連するセキュリティリスクも徐々に明らかになっています。本記事では、Bluetoothデバイスでよく見られるセキュリティリスクや攻撃のタイプ、そしてそれに関連する解決策について解説します。   ワイヤレス攻撃 Bluetoothデバイスのワイヤレス特性から、ハッカーは特定のワイヤレス攻撃技術を利用して、リモートコントロールやデバイスデータの抜き取りなどを行っています。以下に、最近よく発生しているBluetoothデバイスのワイヤレス攻撃のタイプを挙げます。 ブルースナーフィング（Bluesnarfing） ブルージャッキング（Bluejacking） ブルーバギング（Bluebugging） カーウィスパラー（Car Whisperer） DoS攻撃（Denial of Service） ファジング攻撃（Fuzzing Attacks） ペアリング傍受（Pairing [...]

テレビ会議ディスプレイ(Webcam Monitor)におけるよくあるトラブルとは？

Allion Labs / Goldberg Chen   どっちもウェブカメラ？WebcamとIPcamの違いとは？ 新型コロナウイルスパンデミックの影響により、リモート学習や在宅勤務を行う必要性が高まり、ビデオ通話やビデオ会議の需要が急増したことで、ウェブカメラの需要も拡大しています。この記事ではテレビ会議ディスプレイについて詳しく掘り下げ、よくあるトラブルや、これに対する対処法をご紹介します。 まずはウェブカメラとは何なのかを理解しましょう。ウェブカメラは、一般的な製品名としてビデオカメラ、ウェブカメラ、ネットワークカメラなど、色々な名称で呼ばれており、ビデオ通話やオンライン授業、ビデオ会議などで使用され、通常USBポートを介してコンピュータと接続します。   IPcamとは？ IPカムはIPカメラやネットワークカメラとも呼ばれ、監視カメラ、ネットワーク監視カメラなどの一般的な製品名があります。その名称のせいかウェブカメラと混同されやすく、明確に区別がつかないことがあります。特に両者いずれにも「ネットワークカメラ」という名称を用いた製品があり、メーカーや販売プラットフォームによって混同されることがあるため、消費者は購入時に注意が必要です。 IPカメラは主にセキュリティと監視の目的で使用され、一般的にRJ-45ポートで接続されます。例外的にシャオミのMi HomeスマートカメラのようにRJ-45をサポートしていない製品もありますが、それでも同じタイプの製品に分類されます。また、IPカメラはコンピュータと連携する必要がなく、独立して動作し、ネットワークを介してリアルタイムで映像を送信することができます。   [...]

アリオンSMT QC検証サービス：プロセスにおける直行率と合格率

以前、アリオンはSMT生産ラインでの実例について深くご紹介いたしました。そのとき申し上げた様に私たちアリオンはSMTのよくある問題に対し、効率的にテストを行い、状況の改善をすることができますが、その生産プロセスの中で最も重要なのは品質を維持することです。しかし、生産プロセスの「総合合格率」が高いということがQCD(Quality、 Cost、Delivery)が高いと言うわけではなく、プロセスの「直行率」が高いことがQCDが良いことを意味します。 この記事では読者の皆様に直行率の重要性を紹介し、アリオンがSMTの品質を管理する上でどのような工夫を用いているのかも紹介します。 関連記事：アリオンSMT QC検証サービスのご紹介   直行率（First Pass Yield, FPY）とは 直行率(First Pass Yield, FPY)とは生産ラインにおける生産クオリティの水準を測定する指標であり、生産、作業またはテストの品質を表すために使用されます。最初の製造開始時からから最後の完成品が出来上がるまで、すべての作業手順が一回で良品として出来上がる割合を計算します。 計算式：直行率=（一回で良品になった数÷投入総数）×100% [...]