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高速Thunderbolt PCの転送効率が、古いコンピューターよりも遅いのはなぜ？

USB4およびThunderbolt 4製品は、個人のノートパソコン、拡張ポート、モニター、外付けハードドライブ、外付けグラフィックスカードなどへ広く普及しています。最近インテル社は、Thunderboltケーブル1本で高速データ転送と高解像度の画面を楽しむ最大で単方向120Gbpsの転送をサポートする、Thunderbolt 5を2024年にリリースすると正式に発表しました。高速転送が主なセールスポイントとなっていますが、アリオンが実際にテストした結果、実際の転送効率が低いと、ユーザーエクスペリエンスが大きく損なわれる可能性があることが分かりました。 Thunderbolt転送効率がもたらすリスクと解決策 高速転送の恩恵を受けるにあたり、優れたユーザーエクスペリエンスを実現するには安定性が鍵となります。データ転送中に速度低下やデータ損失、高画質ビデオ視聴時の画面ちらつきや画質の低下などが起これば、ユーザーは不快に感じてしまうように、信号品質の良し悪しで安定性が保証されます。アリオンの豊富な実際の協業事例の中で、ある消費者がThunderbolt 4を搭載した新しいノートパソコンを購入し、Peer to Peer機能を使って古いパソコンのデータを新しいパソコンにバックアップしようとしたところ、読み込み時間が古いコンピューターに比べて2倍以上の時間がかかり、客からクレームが発生した、という事例を扱ったことがあります。  解決策  アリオンはThunderboltの認証試験ラボとして、デバッグコンサルティングサービスも提供していますが、これまでの経験から、問題の大部分は製品自体のハードウェア設計に関連していると見ています。問題を特定するために、お客様にBit Error Rateテストの実施を提案し、ノートパソコンを最も厳しいテスト条件でテストしたところ、案の定ビットエラーが発生していることが確認されました（下の図の赤枠）。 Faster、Easier、Better　―　最も信頼できる検証コンサルタント アリオンは長年にわたる豊富なテスト経験を蓄積しており、専門的な認証テストを提供するだけでなく、お客様のニーズに応じたテストプランをご提案します。また、製品品質向上をサポートし、効率と品質を兼ね備えつつ、お客様にご満足いただけるサービスを提供します。  Faster　ー　より迅速　 [...]

「錫ウィスカ」が屋外監視カメラの故障を引き起こす原因に？

Allion Labs 科学技術の進歩に伴い、現代社会における膨大な交通の管理や治安維持といった行動管理に対応するため、屋外監視カメラを設置・徹底する必要が高まっています。鋭い観察力を持つ人なら、大都市でも小さな町でも、交差点や路地のほぼどこにでも屋外監視カメラが設置され、その数が年々増加していることに気付いていることでしょう。さらに、スマートホームの普及も相まって、家庭用ドア監視カメラも過去十年間で着実に成長しています。 公共の場所であれプライベートエリアであれ、監視カメラの消費ニーズが急速に増加する中で、当然のことながら、このパイの獲得を狙う多くのメーカーから投資が集まっています。ビジネスチャンスをつかむため、各メーカーは品質検証要件とテストスケジュールを大幅に短縮する必要があり、これに伴う潜在的なリスクとして、監視カメラの故障率が上昇する可能性があります。 一般的な品質検証に比べて、信頼性検証は比較的時間がかかるため、メーカーはビジネスチャンスを獲得しようとする中で、信頼性検証の項目や長時間の高温高湿度テストを削減・省略しがちです。これでは、錫ウィスカのチェック項目が見落され、将来的に製品の故障要因となり、メーカーは高い代償を支払うことになります。 錫ウィスカ(Tin Whiskers)とは？ ウィスカは別名「ひげ結晶」とも呼ばれ、一種の「ストレスをやわらげる」行為です。簡単に言うと、はんだの表層に有機物（酸素、硫黄、炭素など）が混入すると、錫の晶格の組成が圧縮されて内部応力が発生し、純錫の原子が放出されウィスカが形成されます。 近年では環境保護の観点から、エレクトロニクス業界では従来の鉛入りはんだが徐々に鉛フリーのはんだに置き換わり、鉛フリーはんだの錫の含有率は通常95％を超えています。しかし、錫の純度が高いほど錫ウィスカが生成されやすくなり、環境温度や湿度の違いも、錫ウィスカの成長速度に影響する重要な要素となっています。 電子機器が突然起動しなくなる可能性とは？ 錫ウィスカが長くなりすぎて2つのピンが接続されると、電気伝達障害やショートが発生し、製品が損傷する可能性があります。 Faster、Easier、Better　―　最も信頼できる製品信頼性検証コンサルタント  ・温湿度テストを通じて、製品に錫ウィスカが形成されていないかを観察する　 アリオンは、さまざまな温湿度テスト環境を提供しています。長時間の高低温サイクルテストや高温高湿テストを行うだけで、製品がその環境に長時間さらされた結果、錫ウィスカが発生していないかを観察することができます。  ・専門的な技術力と包括的なハイエンドテスト設備  [...]

購入したHDMIケーブルに問題発覚。でも原因を特定できない？

Allion Labs ケーブルは信号ソースとディスプレイをつなぐ架け橋の役割を果たしていますが、長さが長くなるほど信号が減衰しやすくなります。特に、現代のトレンドとして重視されている8K/10K解像度のケーブルは、信号伝送速度が速い反面、減衰もより深刻です。ケーブルの長さを維持するために、チップを介して信号を最適化することで、長さの制約をなくすこともできます。このタイプのアクティブケーブルの品質は、チップ上のPCB基板に大きく関連しており、特にその中でも重要なポイントの1つが、インピーダンス制御です。 インピーダンスの減少が規格要件を超えると、気付かない潜在リスクが発生する可能性があります。 適切インピーダンスを制御できなければ、信号減衰のほかにリターンロスやクロストークを引き起こし、使用中に画面のちらつきが発生し、深刻な場合には信号がなくなる可能性があります。重要な場面でこれらの問題が発生すると、非常に厄介です。 インピーダンスに影響を与える要因は多く、設計や素材の選択だけでなく、加工過程でも適切に制御しなければ、制御したい範囲内にインピーダンスを抑えることはできません。加工がインピーダンスに影響を与える可能性のある要因は次の通りです。 加工がインピーダンスに影響を与える可能性のある要因  ケーブル幅と厚さの誤差  幅が広いほど、または銅の厚さが厚いほど、インピーダンスは小さくなります。一般的な基板メーカーは、基準として10％の公差で制御することが好ましいとしています。5％を見つけることはほぼ不可能です。  媒質の厚さの誤差  さまざまな基板材料の媒質の厚さとそれに関連するプロセスも、インピーダンスの制御に影響します。基板の厚さと板材プレスの制御は、基板メーカーの持つ製造プロセス能力が問われます。  レジストの厚さの誤差  レジストの塗布も、インピーダンスの制御に影響を与えます。塗布の均一性や異なる色の誘電率にも差異があります。 ホワイトラベルのアクティブケーブルは、通常コストを考慮して低価格の材料を使用し、品質関連の検査を削減していおり、技術に対する理解が乏しいため、加工工場の能力や検証を評価できません。こうした一連のコスト削減の動作が、前述したネガティブなユーザーエクスペリエンスを引き起こす可能性があります。 実測テスト [...]

サーバーのリモート管理問題を回避する方法を分かりやすくご紹介

Allion Labs    サーバーは現代の企業運営の中核であり、大量のデータを保存、処理、管理して、多様なビジネスニーズに対応しています。しかし、サーバーの規模と複雑さが増大するにつれて、これらのサーバーを効果的に管理及びメンテナンスすることがますます困難になっており、日々課題が増加する環境で、サーバーのBMC（Baseboard Management Controller）の機能がますます重要になっています。   ベースボード管理コントローラー (BMC) とは ベースボード管理コントローラー (BMC) は、サーバーのマザーボードにある組み込みマイクロコントローラーまたはチップセットです。これはインテリジェントな仲介者として機能し、オペレーティング システムがオフラインまたは応答しない場合でも、システム管理者がサーバー ハードウェア [...]

USBケーブルの抜き差し耐久性を向上させる方法とは？

Allion Labs モバイルデバイスの普及により、常に自分のそばにスマートフォンがあり、仕事、エンターテインメント、日常生活におけるさまざまな連絡をスマートフォンで完結することができます。そのため、充電に関連した市場の需要や、機能性に対する消費者の期待は言うまでもなく高まっています。近年、ワイヤレス充電技術は進化を続けていますが、充電効率はいまだ有線充電に及ばず、データ伝送のニーズも相まって、USBケーブルはモバイルデバイスの用途において依然として重要な役割を果たしています。 数回充電しただけで故障、USBケーブル短命問題の原因とは？ USBケーブルはモバイルデバイスやPC製品で広く使用されています。ケーブルは消耗品の一つであり、長期間使用すると交換が必要になりますが、一般的には、通常使用であれば製品のライフサイクルは数年になる場合もあります。アリオンが過去に蓄積した豊富なテスト経験と、ネット上で多くの消費者から収集したフィードバックによると、最もユーザーが受け入れがたいのは、「ケーブルの使用期間が1ヶ月未満、さらには10回未満の使用で使えなくなる」状況です。その原因を探ると、安価なケーブルのコネクタの部分が、抜き差しによって破損する問題が最も頻繁に発生していることが分かりました。 挿入力抜去力テスト：実際のケーブル抜き差し状況をリアルにシミュレーション このような場合には、アリオンの専門的な挿入力/抜去力テストで挿抜の力を検証することができます。みなさんはUSB充電ケーブルを使用する際、色んな感触を手に感じると思いますが、力が弱すぎて簡単に抜けると感じたり、軽く触れただけで接触が悪い場合には、より強い力で差し込もうとして「過挿入」が起こります。逆に、挿入しにくいとユーザーは無理に力を入れるため、ケーブル自体の損傷が起こりやすく、他の箇所にも不可逆的な損傷を引き起こす可能性があります。この2つの状況により、スマートフォン自体や他の電子機器のコネクタが破損する潜在リスクがあり、充電ケーブルの問題で、より高価な電子機器を損傷させてしまうのは本末転倒と言うべきでしょう。 Faster、Easier、Better　―　最も信頼できる検証コンサルタント アリオンは専門的なテストおよびコンサルティングラボとして、ケーブルメーカーのUSB認証取得を支援するだけでなく、製品の適切な検証計画を確立し、お客様のご要望に合わせてカスタマイズされた実験テストの実行し、改善提案や分析を行います。また、製品開発の各段階で必要なエンジニアリングコンサルティングと、正確で効率的な包括的なソリューションも提供します。このサービスは、製品設計、品質テスト、標準検証をカバーしているだけでなく、さまざまな規格団体の仕様をリアルタイムで同期します。 互換性と機能性テスト ユーザー体験テスト 高周波信号評価テスト 耐久性テスト 競合分析と品質向上コンサルティング  Faster　ー　より迅速　 [...]

ワイヤレスミラーリング機能に潜むリスクを掘り下げよう

Allion Labs  楽しさをシェアするには「コレ」が必至！ケーブルに縛られることなく、心ゆくまでエンタメコンテンツを楽しむ 友人や家族と一緒に、それぞれのスマートフォンで撮影した素晴らしい写真や動画を見たい場合はどうすればいいでしょうか？最も便利なのは、スマートフォンのワイヤレスディスプレイ機能を利用することです。ケーブルを接続する必要がなく、スマートフォン内の動画や写真をワイヤレスで直接テレビに投影できるので、素晴らしいコンテンツを皆に共有しながら一緒に楽しむことができます。 スマートホームのトレンドに乗る！ミラーリング市場の動向を把握 システムやデバイスにもよりますが、AppleのAirPlay、Wi-Fi AllianceのMiracast、Google Castなどの関連技術を含むワイヤレスミラーリング技術は、近年スマートホームの利用も相まって、市場全体の成長を推進してきました。調査研究機関Verified Market Researchのレポートによると、ワイヤレスミラーリングの市場規模は2021年に418億ドルに達し、2030年までに1,124億ドルに達すると予測されており、2022年から2030年までの年間平均成長率は11.68％になる見込みです。 いつもワイヤレスミラーリングに失敗　「どういうこと？」とユーザーは困惑 しかし、スマートフォンデバイスやさまざまなワイヤレスミラーリングの応用技術の違いに加えて、テレビブランド、テレビシステム、Wi-Fiチップモジュールの組み合わせが異なるため、実際に使ってみると、画面をスムーズに共有できる人もいれば、大苦戦する人もいます。 アリオンのオーディオビジュアル製品アプリケーションエコシステムコンサルティングチームは、さまざまなお客様の製品に関する問題解決をサポートしてきた経験から、スマートフォンのワイヤレスミラーリングの使用シナリオで、お客様が最もよく遭遇する問題が「映像の遅延」であり、これがユーザーの視聴体験に深刻な影響を与え、不満やクレームを引き起こす原因となっていることが分かりました。 実際のユーザーシナリオをシミュレーションし、潜在リスクを分析 アリオンのコンサルティングチームは、最も一般的なユーザーシナリオ、2つの主なモバイルOS（Android/iOS）、そして5台の異なるテレビブランドを組み合わせて、スマートフォンを使ったワイヤレスミラーリングで複数回動画を再生しました。各ミラーリングを約5分間行って、ユーザーシナリオをシミュレーションした検証結果は次の通りです。 [...]

USB-C HDMI変換アダプター製品が引き起す隠れた危険とは？

Allion Labs iPhone 15のリリースに伴い、Apple社は長年採用してきたLightningに代えてUSB-Cへ移行することを発表しました。USB-Cは優れた充電機能に加えて、他の伝送インターフェース（HDMI、DP、VGAなど）に置き換わりつつあります。Apple社がこの変更を余儀なくされた最大の理由は、2022年にEUが発表したDirective (EU) 2022/2380指令にあります。この指令により、2024年12月28日以降EUに導入されるスマートフォン、タブレット、ワイヤレスイヤホン、カメラなどの電子機器は、USB Type-Cコネクタを使用する充電方式に統一しなければならなくなったのです。 USB-C HDMI変換アダプタ製品の応用リスクと解決策 大多数のテレビがHDMIインターフェースをサポートしており、ユーザーがUSB-C製品の画面をテレビに出力するには、USB-C HDMI変換アダプタを使用する必要があります。さまざまなUSB-C変換アダプタが登場していますが、アリオンの長年にわたるテスト経験と蓄積されたデータから、デバイスを接続しても画面だけが表示され、音声が出ないという重大な問題が発生することが判明しました。 アリオンのコンサルティングチームの分析によると、USB-C HDMIアダプタを介してコンピューターやスマートフォンをテレビに接続する場合、デバイス間の通信プロセスにおいて、ソース側が表示デバイスのEDID（Extended Display Identification [...]

高級車なのに高級体験なし？番外編ーBMW iDriveマルチメディアシステム

Allion Labs  以前寄稿したメルセデスベンツMBUXマルチメディアシステムの記事の中で、近年各自動車メーカーは販促の重要なポイントの一つとして、スマートコックピット機能の豊富さ、利便性、万能性などをメインに打ち出している、と述べました。広告とプロモーションが多く展開されていることから、消費者は自然とスマートコックピットに対する期待を高めており、購入時に重視する重要な機能の一つになっています。 世界で最初に車載インターネット機能を開発した有名な自動車ブランドであるBMWは、2023 BMW X4シリーズでiDrive 7.0のユーザーインターフェースを搭載し、360度ビューカメラシステム、ワイヤレススマートフォン接続システム（ワイヤレスApple CarPlayおよびワイヤレスAndroid Autoを含む）、純正スマート衛星ナビゲーションシステムを搭載しました。中でも最大の特徴は、AI人工知能を備えたスマートパーソナルアシスタントを初めて搭載したことです。ユーザーは、音声操作によりこれまで以上に便利で迅速な関連サービスを実行することができるようになり、技術レベルも前世代と比べて大幅に進化しています。 スマートフォンと車載IVIシステムのワイヤレス接続により、ドライバーの利便性は向上しましたが、使用にあたってまだ潜在的な問題がいくつかあり、それを深く理解する必要があります。前回のメルセデスベンツMBUXマルチメディアシステムの続きとして、今回はBMW X4 30iのユーザーエクスペリエンスを皆さんにご紹介します。 BMW X4 30iのユーザーシナリオ評価 [...]

AI用途の狂騒が続く中で、PCIe 5.0 SSDはパフォーマンスの課題に対応できるか

Allion Labs  データセンターやクラウドストレージの新たな戦力 – PCIe 5.0 SSD 人工知能（AI）や機械学習（Machine Learning, ML）の爆発的な利用に伴い、データセンターやストレージサーバーに、より高性能で低遅延の高速データ転送が求められており、膨大なデータの計算とアクセスに対応するため、ストレージの容量と性能に対するニーズが前例のないほど高まっています。市場では、PCIe 5.0インターフェースがシステムやサーバーに実装・利用される状況も徐々に見られ、インターフェースの仕様データから見ると、PCIe 5.0の転送速度は前世代のPCIe 4.0の2倍であることが分かります。こうした利点を踏まえ、市場ではPCIe 5.0プロトコルに基づくSSDを発表しているメーカーもすでに存在しており、端末適用メーカーやサーバーメーカーにとって、信頼性の高い安定した高性能SSDをいかに選択するかが大きな課題となっています。 PCIe [...]

購入したUSB Type-Cケーブルが画面を選ぶ？

現在多くのケーブル製品は、標準仕様とコネクタ部品を通じて電子機器デバイス間の接続を確立し、最大10 / 20 / 40 Gbpsのデータ転送速度を実現する高速データ転送機能を提供しています。これにより、高解像度ディスプレイや高速ストレージデバイス、ビデオ編集など、高速接続が必要な用途で広く利用され、データ転送時間を大幅に短縮することができます。 高速転送ケーブルの良し悪しで引き起こされる潜在リスクとは？ 高速転送ケーブルの品質が悪いと、予測できないリスクが発生する可能性があり、ユーザーエクスペリエンスの悪化につながります。使用シナリオを例に挙げてみましょう。コンピューターとディスプレイが映像音声データを高速で転送する時、4Kの超高解像度機能をリアルタイムで表示することが求められます。ここで品質の悪いケーブルを使用すると、信号が過度に減衰し、ケーブルの帯域幅が狭くなり不安定になるといった潜在的なリスクが伴う可能性があります。こうした問題は、以下のような悪い影響を引き起こしかねません。 1. ディスプレイ信号品質の低下 2. システム間の通信の中断 以前アリオンは、販売代理店がとあるホワイトラベルのUSB Type-Cケーブルを販売したところ、それを購入した客から、ケーブルを画面に接続した時に不安定な状態が発生するとクレームを受けた、と販売代理店から相談を受けました。互換性テストを実施した結果、一定の確率で画面のちらつきやノイズなどの現象が発生し、さらに電気信号を測定すると、挿入損失（Insertion Loss）の項目で不合格となり、これが信号の大幅な減衰を引き起こし、信号のジッターが深刻となり、一連の確率的な問題を引き起こしていたことが判明しました。 [...]