Category Archives: 技術ブログ

表面実装技術（SMT）とは？アリオンSMT QC検証サービスのご紹介

SMT（Surface Mount Technology、表面実装技術）とは？ SMT表面実装技術は、電子部品組立業界において最も普及している技術とプロセスです。電子回路表面実装アセンブリ技術（Surface Mount Assembly、略称SMA）は、表面実装または表面アセンブリ技術を意味しています。これはリード端子やリード線の無い表面実装部品（Surface Mount Components、略称SMC/Surface Mount Device、略称SMD）をプリント基板（Printed Circuit Board、略称PCB）の表面やその他の基板の表面に実装し、リフローはんだ付けや浸漬はんだ付けなどの方法で取付ける表面実装技術です。   SMTの基本プロセスとは？ SMTは、クリームはんだ印刷工程、接着剤塗布工程、部品実装工程、リフローはんだ付け工程、洗浄工程、SPI工程、検査工程、不良品リワーク工程で構成されています。 [...]

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。 [...]

受聴品質の知覚的観客的分析

現在の通信ネットワークでは多種多様な音声サービスが提供されており、日常の生活にとって不可欠なものとなっています。そのため、急速に発展する通信システムにおいて、音声品質を如何に確保するかが重要な課題となっており、ユーザーに快適なサービスを提供するためには、音声品質の評価方法が肝心なキーポイントとなっています。 あわせて読みたい：音の良し悪しを見分ける！音響テストのご紹介   音声品質評価の応用については、ITUワークショップでOPTICOM社から提供された情報（下図）をご参照ください。   音声品質の評価方法 音声品質の評価方法には大きく分けて二種類あります： 主観品質評価法 客観品質評価法   主観品質評価法（subjective assessment） 従来の主観品質評価法は、複数の被験者を集めて、あらゆる音響信号の断片の音質を判定してもらいます。通常、判定基準は1から5の間の数値で表されます。それぞれの判定基準の点数を全て足して被験個体数で除した結果が平均オピニオン評点（MOS）の値となります。 被験者を集める試験はコストも高く時間もかかりますが、音響心理学モデル（PESQまたはPOLQA）を用いた計算方法でそれらの制限を克服することができます。正しく使用できれば、これらのモデルは人間による試験結果にほぼ一致します。このような試験自動化は、開発の過程において高速な反復検証と効果的な生産ライン検証をもたらします。得られた測定結果は、人間の気質によるばらつきや測定条件の影響を受けないため、客観的な結果に分類され、高い再現性を持ちます。 主観品質評価法は、多くの被験者と時間が必要になり、コストが膨大になります。それに比べ客観品質評価法は機器を使用しているため、そのような問題はありません。 [...]

車載ワイヤレスネットワークのパフォーマンスをどのように評価するか？

Allion Labs / Cache Her Wi-Fi技術はこれまで様々な電子機器に応用されてきました。スマートライフの品質に対するユーザーの要求の高まりとともに、車の通信システムにおいてもWi-fi技術が追加されるようになり、ドライブ体験や車内で利用できるエンターテイメントサービスの利便性が向上しています。 例： ワイヤレスで画像や動画を見る Car Play と Android Autoを利用 車内の各種IoT デバイス [...]

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   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は 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 [...]

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 [...]

【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） [...]

新しいスタンバイモード「モダンスタンバイ」の紹介とテストケースの分析

Allion Labs / Abel Hsu   新しいスタンバイモード「モダンスタンバイ」とは？ システムスタンバイはPCシステムの電力管理に必要不可欠な部分です。PCのパフォーマンスと限られたバッテリー容量の適切なバランスをとることが、重要且つ大きな課題となっています。例えば、PCシステムは使用されない時にスタンバイモードに入り、消費電力を効果的に制御して使用時間を長くします。また、スタンバイモードから通常の動作環境への復帰は、シャットダウンして再起動するよりもはるかに待機時間を短くします。 「モダンスタンバイ」とは、Windows 8で「コネクテッドスタンバイ」として最初に導入された従来のスタンバイモード(S3)から開発されました。OSが改訂アップグレードした Windows10の時代になると「モダンスタンバイ」へと発展しました。モダンスタンバイのコンセプトは、主にPCシステムがスタンバイモードから通常の操作ができる状態にすぐに戻るという、即時復帰のユーザーエクスペリエンスを提供することです。 この概念は、私達の生活の中にあるスマートフォンの操作方法によく似ています。画面のロックを解除した直後に使用できます。画面がオフになっても、バックグラウンドでインターネットへの接続が維持され、SMSの受信や通信ソフトウェアのメッセージをリアルタイムで送受信できます。 モダンスタンバイは、バックグラウンドでネットワーク接続を維持し、且つ新しい省電力テクノロジーで制御し、ネットワークに接続されている範囲で、ソフトウェア操作を維持します。ハードウェアとソフトウェアにおいては、ACPI低電力アイドルを介して、パワーエンジンパフォーマンス（PEP）やD3デバイスの電力ステータス等をサポートします。モダンスタンバイは回転式ストレージメディア（HDD）も、ハイブリッドのストレージメディア（SSD + HDD）のシステムにも適用できます。 [...]