Category Archives: 技術ブログ

サーバー調達品質の復号化–品質検証のための3つの要件

Allion Labs / James Ou アリオンは、サーバー業界およびアプリケーションシナリオ関連をテーマとした記事をシリーズで作成し、専門コンサルタントの観点から詳細に分析を加え、メーカーや業界の調達部門、クラウドサービス企業等を支援し、より多くの製品が結びつく市場情報とデータを入手してきました。 品質検証の3大要件:仕様、パフォーマンス、安定性 一般的な企業のコンピュータールームやクラウドサービス会社にとって、サーバー製品は最も重要なハードウェアインフラストラクチャであり、調達部門にとっても非常に複雑で難しい製品でもあります。高い単価に加え、様々なアプリケーションシナリオに基づき、それぞれに適合するハードウェアの仕様を策定する必要があります。更に困難なのは、その仕様やパフォーマンス及び安定性が、出荷受入時或いは量産時のサンプリング検査において、要件を満たしているかどうかを確認することです。 しかしながら、サーバー製品の仕様やパフォーマンス、安定性の検証は、企業の品質管理部門や一般的な外部テストラボでは実行できません。これらの検証は、ハードウェアと電気信号の品質の確認、サーバー運用における様々なシナリオパフォーマンス評価、異なる環境条件下での運用安定性をカバーしており、これらの関連するテスト設備とテスト機能分野はそれぞれ異なります。次に、これら3つの要件を検証するために必要な設備と機能について説明します。 サーバーの品質検証–高いスペックを持つ技術ラボがカギ サーバーはIT業界における様々な高い技術仕様を統合した製品であるため、ハードウェアの電気信号品質を検証する際、テクノロジーの最前線にあるラボにしかそのニーズを満たすことができません。 例えば、サーバーの特徴である高速信号と高スループットのデータ伝送について、業界の最新の技術仕様はPCIe Gen5および800G高速イーサネットであり、スループットはそれぞれ63GB /秒(x16)および112GB/秒です。このような高速電気信号を測定するには、50/70GHzオシロスコープと32GbpsのBERTを使用し、且つ様々なフォームファクタのテストフィクスチャを使用する必要があり、技術的なハードルは非常に高くなります。 性能評価に高価なテスト設備は必要ありませんが、アプリケーションのシナリオに応じて評価条件や結果を判読するには、かなり専門的な能力が必要です。例えば、エッジコンピューティングにおけるNB [...]

品質管理は奥が深いと感じてしまうのか?品質管理・検証の専門家がポイント・基本知識を解説

誰しも「品質管理」という職業を聞いたことがあると存じますが、品質管理は、「品質保証(QA、Quality Assurance)」と「品質管理(QC、Quality Control)」に分かれているのはご存知ですか?工場では品質保証と品質管理をどのように区別しているのでしょうか?また、実務上何が違うのでしょうか?この記事ではグローバル企業ブランドのコンサルティングを請け負うアリオンが長年蓄積した生産ラインのQA、QCの経験を活かし、QA、QCおよび工場におけるアリオンの役割について分かりやすく解説します。 QA、QCとは? 1.QA(Quality Assurance)とは品質保証のことで、計画されたシステム性のある品質管理の仕組みを通して、外部(サプライヤー、提携業者、提携パートナ、お客様などを含む)および内部(新製品の設計から、研究開発、製造、出荷、アフターサービスまで)などの各作業および工程フローが全面的に標準規格のプロセスおよび要求を満足していることや製品の品質を保証する活動を指します。 よくある職種:製品の品質を保証する品質保証エンジニア(QE:Quality Engineer)、お客様の業務を担当するためにサプライヤーが雇用するお客側品質保証エンジニア(JQE:Joint Quality Engineer)、サプライヤーの評価、製品監査、品質サポートおよび材料受け入れシステム管理などを行うサプライヤー品質保証エンジニア(SQE:Supplier Quality Engineer)などがあります。 2. QC(Quality Control)は品質管理/品質検証のことで、製品の品質検証、品質の問題点を検出し分析、改善および不合格品の管理などを行い、不良品流出ゼロの確保や客様の要求を満足させ、顧客クレームゼロを目標とする活動を指します。 [...]

購入前に確認するべき注意点とは?市販中のセットトップボックスを評価と分析 – 互換性編

セットトップボックス(STB)は、2012年に流行り始めたテレビインターネット端末装置が由来となっており、TVセットトップボックス、テレビボックス、STB、AV(Audio Visual)機器業界ではIRDとも呼ばれています。セットトップボックスに搭載されているOSは主にtvOS(Apple TV)、AndroidまたはLinuxなどがあり、Wi-Fiや有線ネットワークを介してインターネットに接続し、HDMIや色差端子を通して画面をテレビに表示します。インターネットに接続すると、従来の一般的なテレビでビデオ・オン・デマンドサービスの利用、Webサイト(Webページ)の閲覧、海外のテレビや映画の視聴、テレビゲーム機能の利用などが可能になります。 セットトップボックスは操作が非常に簡単で、価格も約$50~200ドルほどなので、一般人に幅広く受け入れられています。その影響を受け、より多くのスマートテレビの新商品がリリースされ、AndroidなどのOSを直接テレビ本体のマザーボードに搭載し、従来のセットトップボックスを内蔵するというトレンドが生まれましたが、価格も比較的高くなってしまいます。そのため、多くの家庭では、セットトップボックスをメインとしており、場合によっては異なるブランド(メーカ)のもので計2~3台のセットトップボックスを持っている家庭も珍しくありません。 また、現在市場には数十種類ものセットトップボックスがあり、消費者は逆にどのように機能が良く、安定した製品を選ぶか分からなくなってしまいます。今回試験した項目は、セットトップボックスの各種機能に対し、下記の4項目となります。 互換性 ワイヤレスネットワークのパフォーマンス アンテナとノイズ耐性のパフォーマンス HDMI/CEC機能 それでは、まず、セットトップボックス/ドングルレシーバーの互換性の良し悪しを確認しましょう。これらの製品には、必ず接続しなければいけない設備が2つあります。1つ目はディスプレイ・モニターです。HDMIまたは色差端子を通して画面をテレビやモニター、スクリーンに表示して、操作や視聴を行います。2つ目はネットワーク設備(有線/無線)です。昨今では有線ネットワークポート(LAN port RJ45)を排して、直接ワイヤレスネットワークを使用するデバイスが多くあり、ワイヤレスネットワークを介してインターネットに接続することで、セットトップボックス/ドングルレシーバーの機能を拡大することができます。一般的によく利用される機能としては、動画ストリーミング配信サービスの視聴、SNS閲覧、ネット通話、オンラインショッピングなどがあります。 ディスプレイとインターネットの接続以外に、ワイヤレスイヤホン、ワイヤレスキーボード・マウスなどのBluetooth搭載するデバイスも考慮しなければいけません。また、セットトップボックス自体にUSBポートが付いているものもあり、USBメモリや外付けハードディスクなどのストレージデバイスを繋いで音楽、動画や画像再生を行うこともできます。 セットトップボックスと無線アクセスポイントとの接続の問題点を確認するため、市販の家庭用アクセスポイントを50台用意し、セットトップボックス/ドングルレシーバーと接続し、以下のテスト項目を行いました: – [...]

スマートテレビのUX/UIの設計において見落としてはならないことを4つの事例でご紹介

Allion Labs/Franck Chen 有名なマーケティングリサーチ社のStrategy Analytics 2021年調査レポートによると、2020年年末の時点で、世界中の6.65億を超える家庭にスマートテレビがあり、スマートテレビを有している家庭の割合は全世界の34%を占めています。2026年には11億の家庭がスマートテレビを有し、普及率は全世界の51%を占める見込みです。 OTTストリーミングメディア(YouTube、Netflixなど)とその他のホームエンターテイメントが盛んになり、二年間にわたるパンデミックの影響に伴い、スマートテレビの普及率と重要性がより高まっており、エンドユーザーが製品に接触する時間が増え、テレビをより良いものへとグレードアップする意向も強くなってきました。従来のテレビからスマート機能が付いているテレビに買い替える消費者が増えているということは、ユーザー体験を如何に迅速に、より良いものへと改良・最適化するかが関連メーカにとっては最も重視すべき課題となるでしょう。UX/UIの設計において見落としてはならないことを認証業界一のアドバイザーであるアリオンがご共有いたします。 OOBEとは? まず、OOBEが何なのかについて説明します。近年では、消費者が買い物をする際、その商品に対する第一印象のほとんどはネットで配信されているさまざまな製品やサービスの「開封レビュー(レビュー動画)」の紹介から得ていると思います。まさにそれがOOBE (Out-Of-Box Experience)で、ユーザーが商品を開封して使用し始めた最初の印象と体験を指しています。 OOBEはハードウェアとソフトウェアの2つに分けられます。 良いハードウェアOOBEは、商品を手にした時のパッケージ・梱包・デザインが期待通りだった場合の感動と期待を上回るクオリティへの驚嘆をユーザーにもたらします。全体的に商品に疵や欠損が無く、組み立てが簡単で明確な指示がありユーザーがすぐにでも使いこなせるなどが該当します。 良いソフトウェアOOBEは、ダウンロード/インストール、ウェルカムページから初期設定までの手順、ガイドなどがユーザーに便利・快適・スムーズだと思われるかどうかなどが該当します。 要するに、良いOOBEは消費者が自ら進んで新しい商品を購入した喜びを分かち合いたくなり、インターネットを通じて開封レビューなどを行い、商品を良い方向に宣伝する効果があります。 [...]

メモリモジュール(Memory DIMM module)に必要な信頼性対策とは?

Allion Labs / Joseph Lin コンピュータの発明以来、メモリはコンピュータプラットフォームにおいて不可欠な役割を果たしてきました。メモリはメインメモリと外部メモリに分けられ、メインメモリとは、中央処理装置(以下CPU)が直接アドレス指定できるストレージスペースです。主な機能は、CPUが処理するデータを一時的に保存し、CPUがデータにアクセスする際に使用されます。外部メモリとは、ハードディスク(HDD)やソリッドステートドライブ(SSD)など、コンピュータでのアクセス速度が遅い記憶媒体を指し、私たちが普段使っているオペレーティングシステムや各種ソフトウェアは、外部メモリに保存されています。 メインメモリは、コンピュータプラットフォームでCPUと外部メモリの間のブリッジの役割を果たしています。コンピュータアーキテクチャにおいて、CPUの計算速度は非常に高速ですが、一方でHDDまたはSSDのストレージ速度は非常に低速です。そのため、CPUと外部ストレージメモリの間に、高速バッファデバイスが必要となります。 CPUがデータを処理する際、まず外部記憶メモリからCPUが処理するデータを取り出してメインメモリに一時的に保存し、その後CPUが処理する際にデータがCPUに高速転送されるため、途中の待機時間が大幅に短縮されます。この様に、メインメモリはコンピュータプラットフォームで非常に重要なブリッジの役割を果たしています。 図1:メインメモリには、CPUと外部メモリの間の重要なブリッジの役目がある 最近のコンピュータプラットフォームでは、メインメモリに高速性と拡張性が求められるため、ほとんどの場合で複数のメモリチップで構成されるDual In-line Memory Module(以下DIMM)などのメモリモジュールの形式がとられています。この記事では、DIMMをメインとしてお話しします。 図2:メインメモリのイメージ DIMMの信頼性検証 [...]

2.4GHzの共存問題はワイヤレスマウスに影響を与えるか?

Allion Labs/Allen Liao キーボードやマウス等のワイヤレスデバイスは、PCやゲームなどを利用するうえで、日常生活に欠かせないものとなっています。これらのワイヤレスデバイスは、通常Bluetoothまたは2.4GHzの無線技術を使用してワイヤレス操作を実現しています。 これらのワイヤレス通信は必要不可欠な技術である一方、ユーザーが不便と感じる場面もあります。例えば、ビジネス環境において、ユーザーが複数のコンピューターを一つのBluetooth®マウスで操作したい場合、マウス自体に、接続したいコンピューターを自由に指定できる機能が存在しないため、複数のコンピューターを制御するには、使わないコンピューターのBluetoothを一旦オフにするなど、いくつかの作業が必要でした。 このような負担を軽減するため、メーカーはデュアルモードワイヤレスマウスを販売しています。デュアルモードワイヤレスマウスは、Bluetoothと2.4GHzの無線の両方をサポートし、2.4GHzの無線はPC側ではUSBドングルを使用して接続します。マウス側のスイッチでBluetoothモードとドングルモードを自由に切り替えることができるため、簡単に2つのコンピューター間での接続を切り替えることが可能です。 利用されるもう1つの分野は、昨今非常に人気のあるeスポーツ業界です。eスポーツでは、非常に高いマウス感度と応答速度を必要とします。Bluetoothを接続に使用すると、求められる伝送スピードをほとんど満たすことができません。その理由は、USB HID仕様を通じたBluetooth®デバイスの反応が悪いためです。そのため、eスポーツ用のマウスでは、メーカーが独自に開発した高速ワイヤレス技術を使用することで、ユーザーのニーズを十分に満たすワイヤレスマウスを実現しています。独自開発の技術を使用しているため、コンピューター側ではUSBドングルを使用します。 図2:市販されているeスポーツ用マウスは、ドングルで高速伝送を実現 以前、共存状況下においてワイヤレスキーボードに発生し得る問題についてご説明しました(Bluetooth®キーボード性能検証と分析を参照)。今回は、ワイヤレスマウスの共存パフォーマンスについて説明します。オフィス環境であろうとeスポーツの大会であろうと、環境全体は様々なワイヤレスデバイスによって干渉を受けてしまいます。アリオンは豊富なワイヤレステストの経験に基づいて、2.4GHzワイヤレスの共存がワイヤレスマウスに与える影響を以下の様に要約しました。 マウスカーソルの移動中にラグが生じる マウス操作が全く機能しなくなる 2.4GHzのワイヤレス共存問題に対応するためにBluetoothも、メーカー独自の2.4GHz無線技術も、周波数ホッピングメカニズムを使用しています。しかし、ホッピングメカニズムを使用していれば、完全に干渉の問題を防止することができるのでしょうか?こうした接続の問題は、ユーザーエクスペリエンスの低下を引き起こす可能性があり、ブランドの信頼性にも影響を与えるため、十分にテストを行う必要があります。 これらのワイヤレス共存の問題について、この記事で3つのセクション「環境設定」「パフォーマンス判断基準」「実際のテスト結果」を通じて、市販されている2種類のオフィス用のデュアルモードワイヤレスマウスを選び、ワイヤレス信号が干渉を受ける状況下で発生した問題とその劣化について比較を行いました。 図3:市販されている2種類のデュアルモードワイヤレスマウス [...]

あなたのSSDは本当に大丈夫? 長時間高温テストで明らかに

Allion Labs / Blake Chu 昨今主流のSSDは、従来の2.5インチSATA SSDから半分以下のサイズのM.2 NVMe SSDに進化しました。サイズが小さくなって、速度が大幅に向上し遅延も少なくなることから、小型SSDは車載システムや将来の5Gアーキテクチャシステムのアプリケーション等、幅広い用途での応用が期待されています。NANDフラッシュはSSD内部のデータストレージコンポーネントで、データストレージが影響を受ける要因として、一般的には、消去回数(PE/サイクル)がありますが、他にも温度が一つとして考えられます。極端な条件下で使用した場合、長時間の異なる温度変化もNANDフラッシュのデータ保持(Data Retention)に影響します。これらの2つの要因がSSDデータのストレージに影響を与える原因について、NANDフラッシュの基本原理から簡単にご説明します。 NANDフラッシュ基本操作の主な3つのアクション:書き込み、読み取り、削除 書き込み:データは電子形式(electrical charge)でNANDフラッシュに保存されます。保存された電子の高電位と低電位は、Control Gateに加えられる電圧に依存します(図1)。Control Gateに正の電圧が加えられると、電子は最初の絶縁体を通してFloating [...]

【連載企画 – サーバー検証:設備編】PCIe5.0テスト機器はどう選ばれたのか?

Allion Labs / Eric Chen 近年のクラウドサービスの台頭に伴い、データ量が大幅に増加したことで、データコンピューティングやストレージのニーズが高まり、サーバー業界は顕著な成長を続けています。アプリケーションサービスの分野では、スマート時代の到来により、様々なニーズが生まれてきました。AIの分野では、コンピューティング速度と画像伝送帯域幅に対する需要も日々高まっています。また、5GのコネクテッドカーとIoTの急速な普及も相まって、リアルタイムの応答時間と帯域幅の要件が更に高まっています。新世代アプリケーションのニーズに対応するため、企業はサーバーのストレージを拡張するだけでなく、サーバー自体のデータコンピューティングの応答時間及び伝送速度の仕様も継続的な向上が求められています。 昨今サーバーマザーボードの高速信号伝送インターフェース規格は様々ありますが、中でもPCI Express(PCIe)は最も重要な伝送インターフェース標準仕様であり、その拡張性アプリケーションも増加しています(例:NVMe SSD、CXL等)。そのため、サーバー全体のパフォーマンスを向上させるための最速かつ最も効果的な方法は、更に高いPCIeの標準仕様を採用することです。現在、サーバー業界全体が続々とPCIe 5.0仕様の導入を開始しており、その帯域幅は前世代の2倍となっています。各チャネルが16Gbpsから32Gbpsに変わり、これは、X8では合計256Gbpsとなります。つまり、PCIe5.0x8と100Gbpsまたは200Gbpsのイーサネットとの組み合わせにより、サーバーは、これまで以上に高いスループットを必要とする現在の市場の需要を満たすことができます。                 図1:ラックマウント型サーバーのイメージ PCIe 5.0の信号伝送速度は4.0の2倍であるため、仕様ではチャネルとコネクタの損耗および反射の定義がより厳密になります。また、受信機と送信機のイコライゼーション仕様にも新しい規定があり、データレートが16GT/sから32GT/sに増加することを考慮すると、立ち上がり/立ち下がり時間が速くなり、ユニット間隔(UI)の狭まり、挿入損耗が大きくなります。発生が想定される問題全てに対し、設計およびテストプロセスにおいて特別な注意を払わなければなりません。 それでは、PCIe5.0テストに必要な機器から見てみましょう。 高精度な特定の信号測定のためのビット誤り率テスト(BERT)およびパルスパターン発生器(PPG) [...]