Tag Archives: 検証

アナログスティックの安定性検証テストとは？

ゲーミングコントローラ(Gaming Controller)というのは広義的に言えば、以下のように様々な種類の設備が含まれ、いずれもゲーム時の操作などをサポートするツールです。 Gamepads Gaming Joysticks Gaming Trackballs Gaming Throttle Quadrants Gaming Steering Wheels Gaming Light [...]

USB4とThunderbolt 4に関する規格の違いはきちんと把握できていますか？

USBの移り変わり  USB(正式名称：ユニバーサル・シリアル・バスUniversal Serial Bus)は私たちの生活の至る所で見られます。現在のテクノロジー製品において最も普及しているデータ伝送インターフェースで、パソコンとスマホおよびさまざまな周辺機器、更に他の分野の製品に発展し幅広く使用されています。USBはさまざまなパソコンの周辺デバイスとの接続問題を解決するために、IntelとMicrosoftが提唱したのが最初で、プラグアンドプレイを設計目標としていました。1996年にUSB 1.0が発表され、そのデータ伝送速度が1.5Mbps(Low-Speed)と12Mbps(Full-Speed)でしたが、当時はまだ市場で普及していませんでした。   USB 2.0 2000年にUSB 2.0の時代となり、理論上のデータ伝送速度は480Mbpsとなり、USBインターフェースに対応しているパソコンの普及に伴い、USBも徐々にパソコンの標準インターフェースとなり、同時にこの時期は下図のように目まぐるしくさまざまなUSBインターフェースが出始めた時期でした。   USB 3.0 2008年にUSB 3.0が発表され、理論上のデータ伝送速度5Gbpsに大幅にアップされました。同時に下位スペックのUSB 2.0との互換性も取れるようになったのですが、そのUSBインターフェースはUSB 2.0と比べると若干異なっており、種類が乱立しました。 [...]

デスクトップPCのWi-Fiパフォーマンスの問題点と具体策（上編）

近年では、無線LAN（Wi-Fi）とBluetoothの両方を搭載したデスクトップPCが増えています。自宅やオフィスに接続できるネットワーク環境が整っていれば、Ethernetケーブル（LANケーブル）がなくても、インターネットに接続できるのが大きなメリットがあり、利便性が高くなります。 ユーザー側で従来より快適なネットワーク環境を利用できる一方、ODM（メーカー）側にとって開発の難易度とコストが増してきます。デスクトップPCメーカーの開発チームメンバーは電子関連の専門知識を背景に持っているのが一般的ですが、有線信号（LAN）と無線信号（Wi-Fi/Bluetooth）に対する通信品質を確保するよう、専門のRFチームを構成し、無線周波数に関する設計・テスト・統合を行うメーカー企業さまもいらっしゃいました。 本記事ではODMが設計した小型のデスクトップPCはスループット（Throughput）が規格を満たさない場合はどのように検証するかをお話します。   事例紹介  ■　テスト背景  過去あるODM様は自社の無線製品に対しスループットパフォーマンス評価を含める基本機能テストをすでに実施していましたが、製品リリース後効果が期待はずれになってしまうのです。というわけで、関連検証テストをアリオンに依頼されました。 当社はまずアンテナメーカーに併せて基本の仕様設計から、アンテナ設計、ハードウェアの回路構築、機構設計及びデバイスドライバまで確認し、あらゆる方向性から問題を一つ一つ排除して根本的な問題を確認しました。 アリオンの長年の検証テスト経験では、スループットパフォーマンスをより一層向上させるために、見える問題を一つずつ解決するだけでなく根本的な原因を発見するのが必須です。 ■　テスト手順  RF性能問題をデバッグする際に、テスト方向性を間違わないよう、以下の手順に沿って確認を行うことを推奨します。 1. まず、元の状態のスループット測定データ（即ちBaselineデータ）を確認し、その後の比較用データとする 2. 今後の判断基準として、基本ソフトウェア、ファームウェア及びOS関連の情報が正しいかどうか、また既存の問題点が存在していないか確認する。以下の注意点をご参照ください： [...]

規格や速度が多種多様で、絶対に軽視してはならないUSB Type-Cケーブルの互換性問題

電子機器の廃棄量を大幅に低減させるため2024年の秋から、電子製品は全面的にUSB Type-Cコネクタによる充電に変更すると、先日欧州連合(EU)で議会の決議を得て正式に法律が制定されました。これにより今後より多くの電子製品はUSB Type-Cインターフェースを採用すると予測されます。同時に、大容量のモバイルバッテリーやPD充電器の給電ニーズもその影響を受け、電力仕様が48V/5Aに引き上げられるでしょう。 充電の他にも、USB Type-Cはスマホ・タブレットなどの小型デバイスとパソコン間の接続に使用されています。また、USB Type-Cを使用することで、モニターやSSDもより高いデータ伝送速度、及びより多くの種類の通信プロトコルに対応することとなります。しかし、インターフェースが全面的に統一されると、デバイス間の接続は本当により便利になるのか気になるところです。 USB Type-Cを使用している多様な製品、そのケーブルのスペックもさまざまで分かりにくい  USB Type-CにはUSB 3、USB4、Thunderbolt 3、Thunderbolt 4…などさまざまなプロトコルが含まれていて、異なる製品の利用において、対応するUSBバージョンと速度も異なります(下表)。 どれもUSB Type-Cインターフェースが使用されていますが、プロトコルのバージョンと速度が違うため、最高のパフォーマンスを得るためには、システム/デバイス/ケーブルがマッチングしていなければなりません。また、異なるデバイスやシステムでは、必要になるケーブルも同じとは限りません。 [...]

サーバー調達品質の復号化 – 安定性要求編

Allion Labs / James Ou 本連載企画ではサーバー調達における品質の三大要件は、品質基盤（仕様要件）、ユーザーエクスペリエンス（性能要件）、メンテナンス費用（安定性要件）等の3つの側面に対応しているかどうかを解説していきたいと思います。前回の仕様要求編でユーザーシナリオから仕様要求、直面する課題とテスト効率できるテストツールを紹介しました。今回では、サーバーの安定性のニーズについて説明します。 サーバーを安定稼働するには、信頼性テスト用のウォークインチャンバー（Walk-in Chamber）が欠かせない 5G、AI、クラウドコンピューティング、クラウドOTT (Over-the-top) などのアプリケーションサービスの台頭により、これらのアプリケーションは、サーバー自体、つまり高速且つ大容量のハードウェアを基礎としています。高速とは、CPUの動作速度、GPUの動作速度、高速ネットワーク伝送速度またはストレージメディアへのアクセス速度等を指し、高容量とは、メモリ容量やストレージメディアの容量をそれぞれ表しています。 これらの高速アプリケーション関連サービスが継続して生まれていることから、サーバーの消費電力も増加の一途を辿っており、以前は2KWほどの電力消費量が一般的だったのが、現在ではサーバー1台あたり10KWを超えています。高速化と高消費電力化に伴う主な問題は、熱エネルギーの発生と速度の不安定性であるため、サーバーの安定性ニーズとして、温度あるいは温湿度の信頼性テストが特に重要視されています。 従来のサーバー信頼性テストはスタンドアロン方式で実施されていましたが、新しいアプリケーションの導入とコンセプトの変更により、アプリケーションレベルからサーバー信頼性テストが求められるようになりました。アプリケーションレベルの信頼性テストと従来のスタンドアロンの信頼性テストは、両方とも動作温度の最高温度と最低温度の設定条件が同じですが、サーバーグループのアーキテクチャと、シミュレーションされたアプリケーションサービスを実行するストレステストソフトウェアが最大の違いです。 アーキテクチャのアプリケーションレベルでのサーバーグループは、通常ラック（Rack）単位で構築され（複数のサーバーが組み込まれた状態で）、ラックの高さも初期の42Uから現在の48Uや、より新しい52Uまでであり、また数量も1から3までとさまざまです。上記の高電力消費とラック数等の条件を組み合わせると、信頼性テストに使用されるウォークインチャンバー（Walk-in Chamber）には、非常に高いしきい値要件が課せられます。まず、冷却能力はラックサーバー全体が生成する総熱量を上回らなければならないこと、次に内部の空間がラック全体に収まる必要があること、最後に、運搬重量はラックサーバー全体の総重量を満たす必要があります。 [...]

スピーカーの性能を「見える化」するには必要な検証とは？

家電製品の中には、スピーカー機能が内蔵されている製品も少なくありません。近年では、Bluetoothスピーカーやスマートスピーカーが流行っていて、市場においてスピーカー機能が内蔵されている製品種類は日々増えています。あらゆるスピーカー製品の中から、消費者が選択肢に入れて購入を考える決め手となっているのは、スピーカー製品のワット数や有効帯域幅などにほかならないでしょう。しかし、各メーカーのスピーカー製品の実性能は、本当に製品パッケージや説明書などに表示されている通りでしょうか？ 過去には一部のスピーカーメーカーがマーケットシェアを占めるため、誇張した性能表示をして消費者から好評を得ようとしていました。製品に関連する規範が無い状態では、知らずに購入してしまったエンドユーザーは仕方なく受け入れるしかありませんでしたが、近年ではビジネスモデルの変革とインターネットの普及に伴い、製品評価の透明化が進み、各スピーカーメーカーは企業としての信頼性やブランドイメージを気にかけ、次第にスピーカー製品の電気音響性能の表示を重視するようになりました。 アリオンは実測の事例からポイントとなる試験項目をピックアップしてスピーカーの性能測定について以下に説明します。 スピーカーの性能は本当に数値化できるのか？ 1. スピーカーのワット数： 当社の市場調査の結果から、この性能指標が一番「水増し」される可能性が高い項目だと分かりました。テスト結果に信憑性を持たせるため、この性能指標に対して、当社では国際規格であるIEC 60268-5：2007規格を参照しスピーカーのワット数の検証テストを行っています。 まず、スマートフォンをHost側として、Bluetoothスピーカーを接続し、Host側で1kHzと0dBFSの信号を出力し、音量を最大まで上げます。 次に、Bluetoothスピーカーに内蔵されているアンプとスピーカー単体間の接点の電圧(Vrms)を測定します。続いてアンプを取り付けていない状態のスピーカー単体の定格インピーダンスReを測定します。計算式P = (Vrms^2) / Reを用いて、スピーカーの最大入力信号の条件下の最大出力電力を計算します。 1つの検証事例を例に挙げると、上記の公式で計算した結果、以下の数値が得られます： [...]

BBF TR-398 Issue2の試験内容について

Allion Labs / Ryan Huang、Cache Her ブロードバンドフォーラム（Broadband Forum, 略称BBF）は2019年2月27日にMWCにおいて、室内向けWi-Fi性能検証試験規格TR-398 Test Program Issue1（11n/11ac）を発表しました。Wi-Fi 6の登場と試験内容の完備化に伴い、BBFは2021年3月にTR-398 issue 2 [...]

LANポートがないパソコンでも有線LANに接続できるコツとは？

LANポートがなくても有線接続は可能？ ポータブルコンピューターに対する消費者需要の拡大に伴い、コンピューターの軽量化と薄型化が実現し、持ち運びに便利なノートパソコンが市場で急増しました。また、ノートパソコンの薄型化・軽量化が進んだため、ノートパソコンより厚さのあるRJ45（LANポート）は、薄型軽量のノートパソコンのインターフェースから真っ先に排除される対象となりました。しかしながら、RJ45がない場合、消費者はネットワーク接続のインターフェイスとしてWi-Fiを使用しますが、多くの場合AP信号の強度によって制限や干渉を受けたりするため、ネットワーク速度が十分ではなく、また安定もしません。そのため、安定且つ高速が必要な有線ネットワークが使用される状況が生まれました。USB-Cの薄さ＆軽さと、複数のインターフェイスに接続可能な特性を活用するには、USB-C用イーサネットアダプターを利用することが、最適なソリューションであると言えますでしょう。 市場で多くの種類の USB-C用イーサネットアダプターが市販されており、さまざまな速度ニーズに従って販売されています。一般的に最も主流な仕様は、速度が1Gbps (1000Mbps)のものに落ち着いていますが、下の表に示すように、消費者は、自身のシステムやイントラネットのさまざまなサポート機能に従い購入することができます。   USB-C用イーサネットアダプターを使ったら最大の問題は製品の相互接続性だ  実際には、従来からあるネットワークインターフェイスではないため、変換後にさまざまな問題が発生することが多く、ユーザーエクスペリエンスに影響を与えます。当社はAmazonの口コミに書かれていた内容を整理し、次のカテゴリに分類しました。 上図によると、消費者の最大の問題は互換性 (25%) についてです。このタイプの製品のメーカーは、販売前に完全な互換性テストを行わないことが多いため、消費者は購入しても使用できないことが多く、消費者の信頼を失うだけでなく、返品コストもかかってしまいます。消費者が星一つの否定的なレビューを販売プラットフォームに残してしまうと、その後の売れ行きにも影響を及ぼすので、最も基本的な互換性検証を行うことは、製品が出荷される前の最も重要なポイントです。アリオンは長年にわたる互換性のテスト経験があり、量産前にさまざまなチップや、OS、プラットフォーム (ノートブック/デスクトップパソコン、スマートフォン、タブレット、ゲーム機など)によって、関連する検証テストプランを提案し、お客様が遭遇する製品の互換性に関する問題を大幅に削減することができます。 次に、消費者がこのような製品を購入する際に気にかけている問題は、切断 (21%) と速度 [...]

動画がスムーズに再生されない一つの原因はHDMIケーブルなのか？

HDMIケーブルはHDMIを搭載した製品の信号転送に使われています。解像度1080pのコンテンツから4K・8Kコンテンツまで、転送必要な音声、画像などのデータ量が増えています。そのため、視聴したいコンテンツにより、HDMIケーブルも含めて適切なHDMI製品を選ぶことが重要なポイントになります。 優れたHDMIケーブルであれば出力デバイスのデジタル信号をディスプレイデバイスで完全に再現することができます。低解像度の720Pや1080Pのコンテンツを再生する際、多少ケーブルの品質が良くなくても表示できたりしますが、高解像度の4K/8Kのコンテンツを再生する際はケーブルによる良し悪しの差異が顕著に現れます。帯域幅が不足しているケーブルを使用することによって、コンテンツの表示が不安定になったり、点滅したりする場合もあります。 また、使用したケーブルがHDMI2.1の最大帯域幅に満たしていない場合、例えば4K30Hzであれば表示しますが、4K120Hzだと表示できない場合もあります。 HDMIケーブルを購入する際の注意点とは？ 2021年のアメリカの小売市場では7,610億ドルにも及ぶ返品総額がありました。その中身を分析したところ、消費者の期待を満たしていないユーザーエクスペリエンスの悪さが主な原因となっていました。 上述のようにHDMIケーブルはディスプレイの表示に深く関係しており、安定した環境でコンテンツを視聴できるように以下にてHDMIケーブルを購入する際の注意点をピックアップしました。 1. HDMI認証を取得しているケーブルを購入する 2.ケーブルは長ければ長いほど信号が減衰するため、15M以上のケーブルを使用する場合、品質が良いとされているケーブルを購入する HDMIケーブルの関連試験にご興味がある方はこちら アリオンでは、HDMI認証試験の実施やその他HDMI性能の確認、HDMIケーブル生産ラインのバリデーション検査など、あらゆる面を網羅したサービスを提供しております。また、コンサルティングサービスの提供やケーブルの設計、高周波信号上の問題などへの対応も可能です。 HDMI製品や検証テストに関するご質問などございましたら、お気軽にアリオンにお問い合わせください。 お問い合わせ窓口 [...]

サーバー調達品質の復号化 – 仕様要求編

Allion Labs / James Ou 前回の記事ではサーバー調達における品質の三大要件について、品質基盤（仕様要件）、ユーザーエクスペリエンス（性能要件）、メンテナンス費用（安定性要件）等の3つの側面に対応しているかどうかを説明し、購買部門にとって品質をどのように確認・検証すべきか、例を挙げて説明しました。今回ではユーザーシナリオから仕様要求、直面する課題とテスト効率できるテストツールを紹介いたします。 ユーザーシナリオ分析から見えてきた課題 まず、応用面から仕様要件について説明します。クラウドOTT（Over-the-Top）ストリーミングメディアアプリサービスを例に挙げれば、消費者が自宅で4K/UHD（Ultra HD）ストリーミングで動画を楽しむ場合、約20Mbpsのネットワーク速度が求められます（各OTTサービスプロバイダーのメディア圧縮技術によって異なります)。つまり、サーバー側は、消費者にサービスを届けるために、 2.5MB/s の帯域幅を提供する必要があります。 最も基本的なPCIe仕様で見れば、JOBD（Just a Bunch Of [...]