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 現在のコンピュータプラットフォームではメモリが必要不可欠であり、複数のメモリチップで構成されるDIMMは更に重要です。情報化社会の進展により、私たちの生活の多くはコンピュータと密接な関係にあるため、コンピュータプラットフォームのDIMMの重要性が一層増しています。 近年はデータ量が膨大になっているため、データ処理の速度が重視されるようになり、またメモリモジュールの高速化や大容量化も進んでいます。JEDECが発表したDDR4メモリの最高仕様はDDR4-3200に達し、DDR4の単体容量も256GBに拡張しています。 DIMMの高速化と大容量化に伴い、メモリモジュールの信頼性がますます重要となっています。メモリモジュールの信頼性が不十分な場合、コンピュータが故障したり、更にはデータにエラーや破損が発生します。 DIMMの信頼性検証は、以下の様にいくつかの方向に分けることができます。 1. アセンブリテスト（Assembly Test） 組み立てられたメモリモジュール（DIMM）に対して、基本的な読み取り・書き込みテストを行い、モジュールの各ピンの機能が正常であるかどうかを確認します。 Test Patterns Walk Address Test(Address Line Test) Walk Data Test(Data Line Test) CS Test CKE Test DQM Test DQSN Test ODT Test 2. 機能テスト（Functional Test） テストされたDIMMが、アセンブリテストで完全に合格すると、続けて機能テストが行われます。テストでは、様々なデータロードを使用してモジュール上の各メモリチップの読み取り・書き込みが行われ、各チップのステータスが正常かどうかを確認します。 Test Patterns ...

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。 図１：ドングルとBluetoothのモード切り換えでマルチタスクを実現 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 環境設定 デュアルモードワイヤレスマウスのテスト項目は、安定したテスト結果を導き出せるように、外部からの電波干渉を排除するため全て電波暗室で実行します。テスト過程において、干渉状況下のデュアルモードワイヤレスマウスのパフォーマンスを分析するために、マウスカーソル移動ジグを使用して定性的・定量的な移動を実行し、レポーティングレートの数値とカーソル移動の軌跡を記録します。全体的なセットアップは図4の通りです。 図4：デュアルモードワイヤレスマウスワイヤレス共存テストのセットアップ図 干渉テストシーンのシミュレーションは、異なるワイヤレス通信テクノロジー（Wi-FiやBluetooth）、通信デバイスの数、信号密集度（高速または低速テクノロジー）等、複数の異なる干渉シーンを考慮する必要があります。 デュアルモードワイヤレスマウスの性能パフォーマンスを判断する基準 今回のワイヤレス共存テストの判断基準は、そのマウスの反応速度とカーソルの滑らかさに基づいています。テスト項目は以下の通りです。 レポーティングレート (Reporting Rate、以下RR) をモニタリングする 一般的なワイヤレスマウスのRRはおおよそ125Hzですが、共存干渉の影響により、その値が100Hz以下に減少すると、利用する際にマウスの制御/反応能力が低下したことが感じられます。 カーソル移動の軌跡をモニタリングする RRのパフォーマンスに加えて、カーソルの動きの滑らかさをビデオ録画でモニタリングし、ユーザーが使用時に発生する状況を推察します。 実際のテスト結果 レポーティングレート (Reporting Rate、以下RR) をモニタリングする D社製とL社製の2つのデュアルモードワイヤレスマウスを使用し、図5の干渉状況の悪化の影響を検証しました。グラフのX軸は干渉条件、Y軸はRRの変化をそれぞれ表しており、基本的にRR値が高いほど良好であると言えます。 Bluetoothモードとドングルモードのどちらのテスト結果からも、干渉量が増加すると、Wi-Fi干渉状況下でL社製のマウスのRRが低下し、D社製のマウスは125Hz前後で維持できていることが分かりました。干渉量を増加させて3つのWi-Fi干渉状況にすると、L社製のマウスのRRはわずか40Hzまで急激に低下してしまいました。しかし、D社製のマウスは引き続き100Hz以上を保っています。最後に、5つのWi-Fi干渉と3つのBluetooth干渉を同時に発生させると、2つのマウス間のRRギャップが更に大きくなりました。 図5：BluetoothモードとドングルモードによるReporting Rateテスト結果 カーソル移動の軌跡のモニタリング結果 上記の干渉シーンで、L社製のマウスの実際のユーザーエクスペリエンスがどのようなものになるのか、図6・7・8で説明します。図6は、干渉がない状況を示し、カーソルが引っ掛かることなく非常にスムーズに移動していることがわかります（カーソルの残像に注目してください）。しかし、3つのWi-Fi干渉状況（図7）ではあまり滑らかでなくなり、5つのWi-Fi干渉と3つのBluetooth干渉（図8）が同時に発生すると、カーソルの動きの不連続性や引っ掛かりの現象が明らかに発生しました。この時点ですでに使い勝手が悪く、ユーザーは製品を返品したいと感じる可能性があります。 図9は、図8と同じ条件下におけるD社製のカーソルパフォーマンスを示しており、スムーズではないものの、それでもユーザーの許容範囲内に留まっています。 図6：L社製マウス干渉無し環境におけるカーソルパフォーマンス 図7：L社製 3つのWi-Fi干渉下におけるカーソルパフォーマンス 図8：L社製 5つのWi-Fiと3つのBluetooth干渉下におけるカーソルパフォーマンス 図9：D社製 5つのWi-Fiと3つのBluetooth干渉下におけるカーソルパフォーマンス 結論 上記のRRとカーソルパフォーマンステストの結果を要約すると、D社製のデュアルモードワイヤレスマウスは、ワイヤレス干渉下でも優れたパフォーマンスを維持できていることが判明しました。2つのメーカーのワイヤレスマウスになぜこのような大きな違いがあるのでしょうか。アリオンは以下の可能性があると推測しています。 ...

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 Gate内に転送されます。Floating Gateに陰電子が注入されると、ビットで1が0になり書き込むことができます。 読み取り:データを読み取るときは、同様にControl Gateに電圧を加えてFloating Gate内の電子を吸収し、電流を利用してFloating Gate内の電子数を検出します。検出された電子の数は二進法の0と1に変換され、最終的にデータが出力され読み取ることができます。 削除:コントロールゲートに負の電圧が加えられると、電子はFloating Gateの外に移動し、陰電子がFloating Gateから除去されると、ビットが0から1へと戻り、消去することができます。 図1 読み取りと削除を繰り返すうちに、電子が複数回通過すると漏電が発生します。つまり、電子がFloating Gateで維持できなくなり、データエラーが発生します。この様な事象はウエハー製造プロセス（MLC-> TLC）でも増加し、フィルム層が薄くなるほど、通過に耐え得る電子の数も少なくなります。一方で、高温下のSSDは電子の動作に影響を受け、データが正しく保存されなくなります。 上記の状況に対して、JEDEC半導体技術協会は、一般顧客及び企業向けに温度仕様を設定し（図2）、SSDデータストレージに対する温度の影響を過小評価できないことを示しました。 図2：JEDEC半導体技術協会より策定されたSSDデータストレージの温度範囲 SSD高温テストケース分析 車載用や産業用でも利用されるSSDは、特にデータストレージ容量と高温下（遅延時間等（Latency））でその機能とパフォーマンスを維持できるかどうかが注目されています。アリオンは、温度がSSDのデータ保持（Data Retention）に影響を与えるかどうかを考察するため、市販されている4つの一般的なM.2 NVMe SSDを選び長時間高温テストを実施し、これらの長時間高温下のSSDの状況をモニタリングしました。 テストを行う前に、これらのSSDを一定期間使用し、大量のデータを書き込むなどして（書き込まれたデータの内容はJEDEC半導体技術協会の仕様に基づいています）、全て同じ条件にしています。SSDの状態とSMART（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology）が正常であることを確認した後、SSDの電源を切りオーブンに入れ、4つの異なるベイク時間と温度を設定してテストを行いました。指定した長時間の温度テストが完了し、オーブンからSSDを取り出し、最後にテスト装置でSSD SMART検査とフルディスク読み取り検査を実行しました。（図3） 図3：テスト設備のイメージ  フェーズ0: 40℃ / 24時間  テストの第1段階では、40℃の常温で4つのSSDのステータスを確認し、これらを基準値としてその後の高温テストと比較しました。 図4から、40℃ / 24時間後、フルディスク読み取り検査において4つのSSDの実行時間に大きな違いはなかったものの、SSD ...

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） 出力ビットエラーレート（BER）の分析に使用されるBERTエラー検出器（ED） 帯域幅が50GHzを超えるリアルタイムオシロスコープ PCIe 5.0の厳しい要件に対して、最も複雑なテスト、即ち複雑な受信機と送信機の両方のテスト機器を含むリンクイコライゼーション(Link Equalization)テストモードの完成によって対応する必要があります。 送信機の検証では、ソフトウェアエラー補正による信号の歪みを回避するために、アリオンは「顧客のニーズを超える」という精神を守り、1億円以上を費やして70GHz帯域幅（サンプルレート256GSa / s）オシロスコープを特別に購入しました。実際のハードウェア仕様で最も現実的な信号測定結果を提示することができます。 　　　　　　　　　　　　　　　　図2：70GHz帯域幅オシロスコープのイメージ 受信機の検証部分では、アリオンは複数のマルチチャネルを備えた複数ビットエラーレートテスター(BERTｓ)を購入しました。高速バスインターフェイス（PCIe 4.0 / 5.0、USB 3.2 / 4、Thunderbolt等）と次世代ネットワークインターフェイス（200/400 / 800Gイーサネットなど）に必要な機能とパフォーマンスを備えています。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　図3：ビットエラーレート（BER）テスターのイメージ 受信機と送信機の包括的テストの下に、アリオンはプロフェッショナルのエンジニアリングチームを結集させ、高品質な製品をお客様に提供することで、製品のより早い市場投入を支援し、お客様が消費者の信頼を獲得できるようサポートします。 お客様の成功はアリオンの誇りであり、私たちはお客様のために企業のリソースを全力で投資し、お客様の成功のために努力を続けてまいります。 【関連リンク】 サーバー検証サービス：https://www.allion.co.jp/server-validation/ お問い合わせ： service@allion.co.jp  ...

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。 従来のS3と比較し、モダンスタンバイモードの最大の違いは、ネットワーク接続がバックグラウンドでも維持されることです。システムがモダンスタンバイモードに入ると、システムは一連の手順で確認し、関連する動作を最適化することで、システム以外の重要な機能（周辺機器のI/Oなど）や、モダンスタンバイに属さない関連するリマインダーを順延し、ネットワークアクティビティや電子メール等を監視します。システムに関連するアクティビティがない場合は、最良の省電力モードである「最深実行時間アイドルプラットフォーム状態」（DRIPS）」に移行します。 モダンスタンバイのメリット では、モダンスタンバイモードを使用する主な利点は何でしょうか？ 1. ウェイクアップタイムがより速い 従来のS3と比較すると、システムがウェイクアップしてからの応答が速く、S0よりも多くの電力を節約できることが、以下の図1と図2から分かります。 図1：システムの状態と復帰時間 図2：システム状態と電力消費 2. 広く利用されるシステムがサポートする プラットフォームのサポートに関しては、Ice Lakeシステムの約70％が、Tiger Lakeシステムについてはほぼ完全に、モダンスタンバイをサポートしています。手元のシステムがモダンスタンバイをサポートしているかどうかは簡単に確認できます。コマンドプロンプト（CMD）から以下の一連のコマンドを入力するだけです。「powercfg / a」と入力してEnterキーを押し、「Standby list」に「S0 Low Power idle」と表示されれば、システムが完全にサポートしていることを示しています（下の図3を参照）。モダンスタンバイによってもたらされるインスタントウエイクの体験を楽しむことができます。 　　　　　　　　　　　　　　　　図3：コマンドプロンプトのStandby list例 3. 多様なハードウェアに対応 システムストレージメディアとモダンスタンバイの関連性はどうなるでしょうか？システムストレージメディアのサポートについては、いくつかの側面に分けることができます。1つは最も一般的なSATA SSDで、スタンバイ中のバッテリー寿命を効果的に改善できるデバイススリープ（DevSlp）をサポートしています。もう1つは主流のストレージメディアNVMe（PCIe）です。PCIe Power State L1.2をサポートすることにより、ストレージメディアをより効果的に低電力モードにすることができます。 ハイブリッドストレージメディア（SSD+HDD）は、フラッシュメモリーにデータを保存することで復帰時間を短縮し、ヘッドスピンにかかる電力を節約するというニーズを実現できます。従来の回転ストレージメディア（HDD）がモダンスタンバイをサポートする場合、通常HDDバッファーを増やす方法を使用しますが、磁気ヘッドの読み書き速度は、書き込み用ヘッドが書き込みに要する時間により復帰(resume)時間に影響を与え、ヘッドの回転により消費電力が増加します。要するに、モダンスタンバイのサポートには、高スペックなハードウェア要件は不要で、既存のハードウェアで効果的にサポートできるのです。 モダンスタンバイ認証仕様とテストの策定 関連するコンポーネントモジュールが仕様を満たしていることを確認するために、Intel社とMicrosoft社は、Intel Reference Validation Platform（RVP）と様々なコンポーネントに基づいて、対応するモダンスタンバイ認証仕様と認証テスト（Modern Standby Compliance Process）を策定しました。 アリオンはIntel社が承認したモダンスタンバイ認証テストラボであり、Intel Modern ...

Allion Labs / Romonz Kao Wi-Fi 6（802.11ax）ワイヤレス技術の発展と関連アプリケーション製品の導入により、Wi-Fi 6は新世代のワイヤレス製品の主流技術になりました。従来のWi-Fi 5（802.11ac）の伝送速度を大幅に改善しただけでなく、伝送効率も向上し遅延が低減されています。では、Wi-Fi 6の改善点や新たに追加されたテクノロジーは何でしょうか。Wi-Fi 6の主要テクノロジーとWi-Fi 5の違いについて、以下の比較表（表1）でそれぞれの項目について説明します。 表1：Wi-Fi 6とWi-Fi 5の違い *: Bandwidth (伝送帯域幅) 1. 周波数帯の使用 Wi-Fi 5と異なり、Wi-Fi 6は2.4GHzの周波数帯域をサポートし、通信距離が伸びています。 2. 変調方式、符号化案(MCS) Wi-Fi 6には1024QAM変調方式が導入されています。以下の図1で示されているように、1024QAMの変調次数はWi-Fi 5 256QAMよりも多いため、1024QAMの単一のシンボル（データパケット）で10ビットデータまで送信でき、8ビットデータを送信する256QAMに比べ、データ送信量が25％増加します。QAMの次数増加でもたらされる理論上の伝送速度向上を個別に比較すると、同じ1SS（1アンテナでの伝送）及び帯域幅160MHzの伝送条件の下で、256QAMの伝送速度は960Mbps、1024QAMの伝送速度は1.2Gbpsと、明らかに伝送速度が25％増加しています。ただし、Wi-Fi 6では、1024QAM変調が追加されているため、MCS 10と11が変調およびコーディング方式（MCS）に追加されます。 図1：（左）256QAMの変調方式　（右）1024QAMの変調方式 3. マルチアクセステクノロジー 従来のTDMAテクノロジーと比較して、OFDMAは帯域幅の割り当てにおいてより効率的です。以下の図2を例にすると、従来のTDMAアクセスモードでは、各ユーザーがデータを送信する際、サイクルの送信時間中、送信されるデータの量が少ない場合でもすべての周波数リソースが占有されるため、ユーザーはそのサイクルの期間が終わらないと、周波数リソースを占有することができません。そのため、同じAPに同時にアクセスするユーザーが多すぎると渋滞が発生し、すべてのユーザーはネットワーク速度が非常に遅くなったと感じてしまいます。 図2：TDMAとOFDMAの比較 OFDMAテクノロジーには、帯域幅割り当てをより詳細にカットし、このマルチ方式を実現するために「リソースユニット（RU）」が導入されています。OFDMAは、様々なユーザーのニーズに応じて、帯域幅をいくつかの柔軟な周波数リソースユニット（RU）に分割し、それらをユーザーに割り当てます。したがって、使用時の柔軟性が高まり、割り当てられたサイクルが固定されなくなります。 例えば、OFDMAモード（上図2右）のユーザーが大きなファイルを送信する際、APはより大きな周波数のリソースユニット（RU）をユーザーに割り当てて、データ送信をできるだけ早く完了させます。ファイルの送信が完了すると、周波数リソースユニット（RU）が他のユーザーに解放されることで、帯域幅の使用率が向上し遅延が減少します。 周波数リソースユニット（RU）は、異なる数量のサブキャリアで構成されています。802.11axの配置で言えば、サブキャリアの最小数は26であるため、略してRU-26と呼ぶことができます。したがって帯域幅が20MHzの場合、帯域幅を9つのRU-26ユーザーに分割してアクセスを可能にします。またRUは、APで柔軟に使用できるように、RU-52、RU-106、RU-242、RU-484、RU-996の組み合わせに分けられます。 次の表2で示すように、収容できるユーザーの数は、帯域幅とRUサブキャリアの組み合わせによって異なります。 (表2) 4. 空間ストリーム（SS、送信中に使用されるアンテナの数） Wi-Fi 6は送信に8本のアンテナを使用するようにアップグレードされました。送信に4本のアンテナしか使用できないWi-Fi 5と比較して、Wi-Fi 6は送信速度を2倍に上げることができます。 5. サブキャリアの間隔 Wi-Fi 6は、サブキャリア間隔を312.5KHzから78.125KHzに減らしています。サブキャリア間隔を減らすと、単一のサブキャリアで伝送できるデータ量は減少しますが、これにより、利用可能なサブキャリアの数が増えます。間隔の狭いサブキャリアを使用すると、帯域幅をより効率的に利用することができ、この方法は、従来のデータ量が多い少ないに関わらず送信に同じ数のサブキャリアを使用していた状況よりも、使用効率の無駄を省くことができます。 6. 理論上の最大伝送速度 簡単にまとめると、同じ1SS（1アンテナ伝送）およびBW160MHz伝送条件下で、Wi-Fi 6の理論上の伝送速度は1.2Gbpsに達し、これはWi-Fi 5の866Mbpsの約1.4倍です。ただし、1024QAMは160MHzの同じ帯域幅で伝送速度を上げることができますが、256QAMと1024QAMの受信最低動作感度の差は6dBであることに注意しなければなりません（図2のオレンジ色と緑色の円で示しています）。これは、Wi-Fi ...

Allion Labs / Henry Hung 血圧の大きな変動は、健康上の問題が起こっていることを示します。高齢者や高血圧の患者にとっては、日常的に血圧を測定することが重要です。そのため、多くの医者は人々に家で血圧を測定するために血圧計を購入することを推奨しています。 血圧計には、手動と自動の2種類がありますが、家庭で一般的に使用されているのは自動のデジタル血圧計です。従来のデジタル血圧計は、通信機能などを持っておらず、測定した血圧を血圧計に蓄積するだけだったため、血圧変動の管理を行うためには測定結果を別途、紙に書き留める必要がありました。 しかし、昨今一般的になってきた、通信機能を持つスマートデジタル血圧計のアプリケーションを使うことにより、データ管理がより簡単になり、ユーザはいつでもスマートフォンで血圧の変化を確認することができるようになりました。 スマートデバイスはなぜ不具合を起こすのか *注: 厚生省が交付した医療機器の管理に関する規則によると、アリオンは医療機器の検査を行う資格がありません。そのため、血圧計の精度についてはこの記事では説明しません。 スマートデジタル血圧計で当たり前に使っている機能が使えなくなったとき、ユーザは不満を感じます。下記に、ユーザがスマート血圧計について不満に感じていることをまとめました。 血圧計がBluetoothでスマートフォンにペアリングできない デバイスペアリングに失敗する アプリケーション操作の失敗 無線で同期に失敗 自動的に測定結果を記録をしない このケーススタディーでは、市場で最も人気がある血圧計の1つであるオムロンの自動血圧計HEM-7280Tを使用し、ユーザがどんな問題に直面するかを学習しました。 テストのセットアップでは、実環境のユーザシナリオからユーザの行動と環境を再現します。我々は異なるスマートフォンとアクセスポイントを使用し、DUT（オムロンの自動血圧計）をテストしました。使用した機器、テスト構成は図2のとおりです。 実環境でのシナリオテスト：ユーザエクスペリエンスに影響する潜在的な問題はなんですか？ 最初に、我々はスマートフォンにオムロンのアプリケーションをダウンロードしなければなりませんでした。アプリケーションは使用者の血圧を記録し、クラウドに蓄積します。我々のテスト結果、および、使用者から集まったネガティブなフィードバックから、使用者が最も問題に感じていることは下記の４つでした。 1. 乾電池交換やリセットの後の“デバイスが見つかりません” 血圧を測定し終わった直後に単3乾電池が電池切れとなり、交換が必要となった場合を想定し、テストを行いました。単3乾電池を交換した後、3つのスマートフォンすべてで、“デバイスが見つかりません”というエラーが表示され、スマートフォンとのBluetooth接続に失敗しました。 2. デバイスの追加や削除によって認証エラーが発生 スマートフォンからBluetoothのデバイスを削除、もしくは新たに追加しようとしたとき、デバイス認証エラーが発生。3つのスマートフォンのうち2つでこのエラーが発生しました。 3. ほかのデバイスに切り替えた後、血圧測定値の記録が読めない 理論的には、ユーザはクラウドに蓄積されている血圧の記録をいつでもどこでも読めるはずです。しかし、ユーザが新しい血圧計に切り替え、古い血圧計がもはや手元にない場合、ユーザはクラウドにあるはずの血圧の記録をスマートフォンで読むことができない、という問題が起こることがあります。このような問題は、テストを行った３つのスマートフォンのうち１つで発生しました。 4. インターネットに接続できないため血圧の記録が読めない 血圧の記録を見るためには、ユーザはクラウドに接続しなければなりません。テストに使用したiOSのスマートフォンはD-Linkのアクセスポイントへの接続に失敗しました。ほかのスマートフォンとアクセスポイントとの組み合わせでは、問題なく接続ができ、クラウドへデータを転送することができました。 アリオンのテスト結果は一般的な使用者の不満と一致しました。もし、メーカーがよりよい製品レビューを得たければ、上記にあげたような問題をすぐにでも解決すべきでしょう。しかし、もっと良いソリューションは、製品を市場にリリースする前に、アリオンのカスタムテストとコンサルティングサービスを利用することです。 アリオンのヘルスケア製品向けのカスタマイズソリューション IoT技術の急速な発展により、多くのヘルスケア製品がインターネット機能を持つようになってきています。スマート血圧計に加え、ほかのスマート機器、例えば、血糖値計、心拍ベルトも同様の問題が起こりえます。アリオンはIoT製品のテストと、リスク評価の豊富な経験があります。様々な製品機能や位置づけに基づいて、我々はお客様の要求に最も適した機能テスト、互換性テスト、シナリオテストをご提供します。 ...

Allion Labs / Jacky Hou & Vanex Hsu 品質管理 - 検証の重要性 製造はサプライ制御、生産、梱包、出荷など様々な段階から構成される複雑なプロセスです。製造プロセスのすべての段階は、厳格な運用手順と品質要件で管理されています。監査と検査は製造プロセスの欠陥を未然に防ぎ、製品の品質を確保するために最重要のプロセスです。しかし、1つの検査では不十分であり、メーカーはQAエンジニアリングチームや外注リソースの力を借りて、ランダムな監査やFATPによって歩留まりを上げる努力をしています。 独立したテストラボであるアリオンには、QAに従事する専門的なエンジニアのチームがあります。我々は、経験に基づき、異なる製造プロセスや製造ラインに対するQA確保のための手順を確立してきました。我々のQAチームは、現在の新型コロナウィルスのパンデミックな状況下でもサービスの提供を行っています。ほとんどすべての出張が禁止され、世界的な活動が制限される中、企業は人手不足を補うための代替案を模索している状況です。アリオンはこれまで、過去30年もの間、様々な国に向けたローカライズされたサービスを提供してきた実績があります。そのため、我々のチームはこのような環境にも素早く順応することができ、お客様が直接、海外拠点に向かうのが難しい中、お客様に代わって海外拠点の工場の監視を行います。 工場での品質管理の手順 1. 受け入れ品品質管理 受け入れた部品の品質を評価し、メーカーが定義している品質基準に準拠していることを保証します。 2. プロセス内品質管理 製造プロセス全体で実行される品質確認で、下記のような検査を行います。 ワークステーションの監査 プロトタイプの検査 ランダムな検査 3. 最終品質管理 パッケージング前のランダム検査、品質チェックリストに基づく検査（製品の特長、機能検査、電気試験、互換性試験、信頼性試験、性能試験、ライフサイクル試験）を行います。 4. 出荷品品質管理 ランダムサンプリング試験に加えて、パッケージのラベルやパッケージ内の周辺部品のレイアウトもチェックします。 アリオンの品質管理ソリューション 異なる製品の異なる品質基準を満たし、最も適切なソリューションを提供するために、我々は常に総合的な評価を行っています。 まず、我々はお客様から提供された製品の品質保証や品質の基準の確認から始め、さらに、カスタマイズしたIQC、IPQC、FQC、OQCといった手順を作成します。この体系的で回復力のある協力モデルにより、お客様のニーズに素早く応え、タイムリーなサポートを行うことが可能になります。 製品品質で重要なことは、効率的に標準的な操作手順を実行することです。この困難な時期においても、アリオンのQAチームは、世界中のお客様にサービスを継続的に提供しています。サービス提供を可能にした主な要因は、アリオンの経験豊富なエンジニアチームとカスタマイズされたソリューションです。 1. ワンストップソリューション： アリオンは優秀なエンジニアのチームを持っているだけではなく、豊かな経験を持っています。30年以上の間テストという業界で、様々な製品製造サイクルのステージに関与し、コンサルティングサービスを実施してきました。ハードウェア信頼性の試験だけでなく、相互接続性やユーザエクスペリエンスといったソフトウェアの検証やロゴ認証試験デバッグサービスなど多様なサービスを行ってきています。 また、市場における最新で最も効率的なテスト用の機材を入手できるよう、機器ベンダーとも密接な協力関係を築いています。これらはすべて我々がお客様に対して、テストサービスを通じて、効率と正確性を提供するためです。 2. カスタマイズされたプロジェクト： アリオンのサービスはハイテク業界の様々な異なる分野に広がっています。そして、我々はお客様のカスタマイズされた監査や検査のサービスに向けて、すべてのリソースを水平統することが可能です。AI自動化トラッカーは製品サイクル管理を提供するためのツールです。そして、品質保証に従事する産業界をリードする企業に採用されています。 3. ローカライズの管理： 何年物間にわたって、我々は、世界中にローカライズされたサービスを提供してきています。ローカライズされたチームはカスタマイズされたサービスを実施し、オンサイトでの品質保証活動に従事します。毎週のミーティングを開催し、最新状況を報告し、お客様が現在の状況を把握できるよう、サポートします。何年もの間、この活動を実施し、潜在的な問題を事前に解決し、歩留まりをあげてきています。 4. コミュニケーション： 我々のチームメンバはすべてよく教育されたバイリンガルエンジニアであり、お客様とローカライズされた市場との間のブリッジとして機能します。 アリオンは世界中のお客様の歩留まりを向上させるサポートをしてきました。OEMやODMの標準的な要件を2%～4％をうわまわっています。 項目1，3，4は材料の検査のため、IQCステージまでさかのぼります。我々はサプライヤからのレポートをレビューし、必要ならば交換を依頼します。 品質保証と確認は、高品質の製品を保証するための唯一の手段です。製品の継続的な検証と品質確認は、製品の品質を高めるだけでなく、運用手順も最適化されます。メーカーは製造ライン全体を俯瞰し、リスクを早期に明らかにできるため、コストをさらに削減することができます。 ...