【福田昭のセミコン業界最前線】 AMDとIntelの最先端「3.5次元」パッケージング技術とは
低レイヤー探訪記 - ソフトウェア エンジニアがFPGAでLチカするまで - ABEJA Tech Blog
ABEJA でプロダクト開発を行っている森永です。ABEJAアドベントカレンダー2023の22日目の記事です。普段の業務ではフロントエンドからバックエンドやインフラまで幅広く扱っています。今回は、一般的な Web 開発のスタックを飛び越えてより低レイヤーの領域に触れてみたくなり、以前から興味があった FPGA デバイスを触ってみましたのでこちらの記事にやったことをまとめてみました。 注: 筆者 FPGA は超初心者なため、あくまでも私のような初心者の方の参考となる記事に仕立ております。 1. FPGA とは？ 1.1 概要 1.2 FPGA が身近に使われているところ 2. FPGA を使うと何が良いのか？ 3. FPGA を始めるには何の言語を学べばいいのか？ 4. 実際に簡単な回路を FPGA 上で動作させてみる 4.1 環境構築手順 4.1.1 Xilinx ISE Design S
EMLinux 3.0 を Raspberry Pi 3 で動かしてみよう：入門編
RAM の容量が少ない場合、メモリ不足によりビルド処理が強制終了されることがあります。十分な RAM を搭載した環境を用意してください。 本記事では OS は Ubuntu Server 20.04.6 LTS を使用しました。 Docker のインストール方法については下記の資料をご参照ください。 Install Docker Engine on Ubuntu 以下のようになっていれば Docker がインストールされています（バージョンは異なっていても大丈夫です）。 $ docker -v Docker version 24.0.5, build 24.0.5-0ubuntu1~20.04.1 $ docker compose version Docker Compose version 2.20.2+ds1-0ubuntu1~20.04.1 Raspberry Pi 3 の用意 本記
ソニーセミコン、電磁波ノイズ活用エナジーハーベスティング用モジュールを開発
ソニーセミコンダクタソリューションズ(SSS)は、電磁波ノイズを利用した業界初のエナジーハーベスティング(環境発電)用モジュールを開発した。これに関連して13件の特許を申請しており、2023年11月から製品サンプルの提供を予定している。 ソニーセミコンダクタソリューションズの電磁波ノイズを利用したエナジーハーベスティング用モジュール (提供:ソニーセミコンダクタソリューションズ) PCやモニター、家電、照明、自動販売機、エレベーター、自動車のほか、ロボットなどの産業用機器から発生する電磁波ノイズを、高効率に電力に生成するのが特徴だ。数10μW～数10mWの電力を得て、低消費電力型のIoTセンサーや通信機器などを稼働させることができる。 電磁波ノイズエネルギーを利用したエナジーハーベスティングの仕組みのイメージ図 (提供:ソニーセミコンダクタソリューションズ) ソニーセミコンダクタソリューシ
組み込みエンジニアの本能的な欲求から生まれた？ ポーランド発RTOS「DioneOS」
リアルタイムOS（RTOS）の「DioneOS」（「ディオネオス」と発音するそうだ）は、2013年で開発がストップしたようだ。ただし、開発がストップしただけで、現在も販売しているというあたりがちょっと不可解ではある（まぁなんとなく理由は分かるが）。 ⇒連載記事「リアルタイムOS列伝」バックナンバー Atmel AVR8でも動く非常に小規模なRTOS DioneOSは、ポーランドのEleSoftRomで開発された商用RTOSである。EleSoftRomは2008年にPiotr Romaniuk氏によって設立された企業だが、当人はCompany Owner兼CTOというポジションに就いている。ただ、どうも他にCEOを立てているというわけでもなさそう（何しろ同社のCompany ProfileのWebページを見るとRomaniuk氏の経歴が出てくる）あたりは、極めて少人数（というか下手をするとR
リアルタイムOS列伝まとめ（第11回～15回）
連載「リアルタイムOS列伝」では、PCやサーバ向けOSとは異なり、きら星のごとくさまざまな製品があるRTOSそれぞれの出自や現在の状況などを紹介している。今回の電子ブックレットでは、RTEMS、Phoenix-RTOS、ChibiOS/RT、TizenRT、Apache Mynewtを紹介した第11回～15回をまとめた。 【収録記事】 ・かつて米軍に重用されたRTOS「RTEMS」、今や航空宇宙分野で揺るぎない地位に ・スマートメーターに特化したポーランド発RTOS「Phoenix-RTOS」の潔さ ・良好なコンテキストスイッチでいろいろ遊べる、イタリア発のRTOS「ChibiOS/RT」 ・Android対抗の「Tizen」から派生した「TizenRT」はRTOSらしくないRTOS ・MCUに慣れていなくても使いやすい、サブシステム向けRTOS「Apache Mynewt」
32bitマイコンチップを積んで互換性を保ちつつパワーアップしたマイコンボード「Arduino UNO R4」が登場
2023年3月に開催されたマイコンボード・Arduino関連のイベント「Arduino Day 2023」で発表された「Arduino Uno R4」の販売が2023年6月27日に開始しました。 UNO R4: The new dimension of making | Arduino Blog https://blog.arduino.cc/2023/06/26/uno-r4-the-new-dimension-of-making/ The wait is over. After being announced back on Arduino Day, the revolutionary 32-bit UNO R4 is now available in two variants: UNO R4 Minima and UNO R4 WiFi! https://t.co/2xCocSw1k
困難だった「汎用マイコンで深層学習」を実現、Cortex-M4で画像認識も可能に
困難だった「汎用マイコンで深層学習」を実現、Cortex-M4で画像認識も可能に：人工知能ニュース（1/2 ページ） AIスタートアップのエイシングが発表した「AiirDNN」は、これまで極めて困難と考えられてきた「汎用マイコンで深層学習」を実現した。その技術の詳細や性能などについて、同社 社長の出澤純一氏に聞いた。 近年のAI（人工知能）の驚異的な進化を支えてきたのが、深層学習と大規模並列演算を高速に実行できるGPUであることは広く知られている。数多くの画像データを用いた深層学習により画像認識アルゴリズムは大幅な進化を遂げ、より困難とされる自然言語処理は今や「ChatGPT」などの形で生成AIとして大きな話題をさらっている。 ただし、深層学習に基づくAIアルゴリズムは、学習だけでなく推論実行でも大規模な演算処理能力が求められるため、クラウドやサーバ、高性能ワークステーションなどが必要にな
要求にあわせて構成を変更できるSynopsysのARCシリーズ AIプロセッサーの昨今 (1/3)
1ヵ月ぶりのAIプロセッサー連載、今回はSynopsysのARC NPUを取り上げたい。SynosysというのはCadenceと並ぶ2大EDAベンダー(*1)の片割れである。 EDA(Electronic Design Automation)とは要するにLSIの設計支援ツールであるが、昔はそれこそ配線CADを提供するだけのベンダーだったのが、プロセス微細化による大規模化にともない、単に配線CADだけでは足りなくなっており、最適な配置配線の計算やシミュレーション、物理的な信号シミュレーション、タイミングシミュレーションなど、さまざまな機能を提供している。 EDAツールだけでなくIPも提供しており、LSIの企画から製造の手前(つまりテープアウトした設計を工場に納入する直前)までの範囲のソリューションを提供している。これはCadenceも同じことで、いわば設計に関するワンストップサービスを両社と
エイシング、マイコンに組み込める軽量ディープラーニング「AiirDNN」をリリース
エッジAIを開発・提供するエイシングは4月25日、マイコンにも組み込み可能な軽量性をもつディープラーニング「AiirDNN」の開発およびリリースを発表した。 一般的なディープラーニングではハイスペックなPCやGPUが必要になるが、マイコンに組み込めるようになることで、あらゆるデバイスにAIを搭載できる可能性が広がり、より手軽にディープラーニングを利用できる。 AiirDNNは、2通りの使用方法がある。 1つ目は、外部のAIプラットフォームで学習させて構築したAIモデルデータをAiirDNNで変換する方法。メモリー容量をより小さく、かつオンデバイス学習が可能なAIモデルデータへの変換が可能。量子化などの圧縮をしないため推論精度が低下することがないという。 2つ目は、学習データをそのままAiirDNNで学習させる方法。この場合にも、軽量でオンデバイスで追加学習が可能なAIモデルデータを構築でき
ソニー、スマホ用SPAD距離センサー「IMX611」を商品化。背景ボケやAR機能を強化可能
ソニーセミコンダクタソリューションズは3月6日、業界最高の光子検出効率を実現するという直接Time of Flight（dToF）方式のSPAD距離センサー「IMX611」をスマホ用に商品化したことを発表した。サンプル価格は1000円で、3月中に出荷を開始する予定。 一般的にSPAD（Single Photon Avalanche Diode）画素は、光源から対象物に反射して戻ってくるまでの光の飛行時間を検出することで距離情報を取得する、dToF方式の受光素子の一つとして活用されている。 本製品は、センサーに独自のSPAD画素構造を採用することで、業界最高という28％の光子検出効率を実現。これにより、光源から対象物に反射して戻ってきた微弱な光子でも検出が可能になることで、対象物を高精度に測距できるという。また、光源となるレーザーの出力を抑えても高い測距性能を実現できるため、スマホのシステム
Rustで作るリアルタイムOS
はじめに 簡単なタスク管理機能と、タイマレジスタによる割り込み管理機能を持つ簡易なリアルタイムOSをRustで自作しました。 Aruduino Unoボードに搭載されるATmega328Pマイコン上で動かすことを想定していますが、https://github.com/Rahix/avr-hal でサポートされているAVRマイコンであれば、ほぼ同様の実装ができそうです。 本記事では環境構築については割愛し、実装の詳細について解説を行いたいと思います。 リアルタイムOSの設計 今回作成したリアルタイムOSは、技術書店13でサークル出展した書籍、cistLT Bookで作成したOS(https://github.com/yud0uhu/ChocottoOS)を、Rustで再実装したものになります。 書籍同様、ITRON4.0仕様に準拠するための五項目をOSの機能要件として定めました。 (a) タ
低消費電力MCU向けAIソフト開発キット、Ambiq Micro
低消費電力MCU向けAIソフト開発キット、Ambiq Micro：独自技術で高効率の推論を実現（1/3 ページ） Ambiq Microは、AIに焦点を当てた独自SDK（ソフトウェア開発キット）「Neural Spot」を提供する。超低消費電力サブスレッショルド／ニアスレッショルド技術を組み合わせることで、高効率の推論を実現するという。 マイコンメーカーのAmbiq Micro（以下、Ambiq）は、AI（人工知能）に焦点を当てた独自のSDK（ソフトウェア開発キット）を手掛けている。同社のAI SDK「Neural Spot」と、超低消費電力サブスレッショルド／ニアスレッショルド技術とを組み合わせることで、高効率の推論を実現することが可能だという。例えばキーワードスポッティングは、1mJ（ミリジュール）未満で実行できる。このような高効率は、特にウェアラブルなどのIoT（モノのインターネット
GoogleやAWSが推進する次世代通信プロトコルの組み込み機器向けライブラリ
ユビキタスAIは、Googleなどが利用を広める次世代通信プロトコル「QUIC」を組み込み機器やIoT製品などで使用するためのソフトウェアライブラリ「Ubiquitous QUIC」と、「Ubiquitous RTOS IoT Enabler」のQUIC対応版を提供開始した。 ユビキタスAIは2023年3月7日、次世代通信プロトコル「QUIC（クイック）」を組み込み機器やIoT（モノのインターネット）製品などで使用するためのソフトウェアライブラリ「Ubiquitous QUIC」の提供を開始したと発表した。 また、同社のIoT製品向け組み込みソフトウェアのオールインワンパッケージ「Ubiquitous RTOS IoT Enabler」のQUIC対応版も同時に提供開始した。リアルタイムOS「TOPPERS-Pro」をベースにしており、Ubiquitous QUICを通信ミドルウェアコンポー
マイコン内蔵EEPROMの使い方
→過去の質問一覧はこちら 素朴な疑問から技術トラブルなどマイコンユーザーのあらゆる悩みに対し、マイコンメーカーのエンジニアが回答していく連載「Q&Aで学ぶマイコン講座」。 今回は、初心者から多く寄せられる質問です。 マイコンには、EEPROMが内蔵されているものがあります。この内蔵EEPROMはどのように使えば良いのでしょうか？ 内蔵フラッシュメモリのようにブートローダーを使って書き込むのでしょうか？ それとも内蔵RAMのようにアドレスを指定して書き込むのでしょうか？ 読み出す場合は、どのように読み出せばいいのでしょうか？ また、内蔵EEPROMのメリット／デメリットを教えてください。 マイコンに内蔵されているEEPROMの仕様は、製品ごとに異なります。ここでは、STマイクロエレクトロニクス（以下、ST）の汎用32ビットマイコン「STM32L1シリーズ」＊1）に内蔵されているEEPROMを
AVRマイコンで動作する軽量RTOS「FunkOS／Mark3」は勉強や遊びに最適!?
全機能を使ってもメモリフットプリントは5KB弱 Mark Slevinsky氏が「FunkOS」というRTOSの開発に着手したのは2008年のことである。最初のターゲットMCUはAVRとMSP430で、特にAVR向けはいろいろと機能が充実していた。2009年に最初バージョンであるR1（Andromache）がリリース。続いて同年11月にはR2（Bacchus）、2010年3月にR3（Cactrot）がリリースされている。このR3では、プラットフォームハードウェアとしてAVRの他にCortex-M3とMSP430に対応した。開発環境も、Cortex-M3がGCCとKeil IDE、AVRがCodevision／GCC／IAREW（IAR Embedded Workbench）／ICCv7（Imagecraft C）、MSP430がCCS（Code Composer Studio）とIAREW
PCM搭載の車載マイコン、OTAのソフト更新が高速に
STマイクロエレクトロニクスは「第15回 オートモーティブワールド」（2023年1月25～27日、東京ビッグサイト）で、相変化メモリ（PCM）を内蔵した車載用32ビットマイコン「Stellar」のデモを展示した。同社はStellarを次世代車載マイコンと位置付けていて、直近では2022年9月に「Stellar P6シリーズ」を発表している。 現在主流となっているフラッシュマイコンでは、搭載されているフラッシュメモリのデータを書き換えるためには、バイト単位／セクター単位で消去する必要がある。それに対し、PCMは消去が不要で、1ビット単位で上書きできる。「フラッシュメモリでは、1Mバイト当たり約4秒で消去し、その後、約1.12秒で書き込む。PCMでは消去時間が丸ごとなくなるので、単純計算で、データ書き換え速度はフラッシュメモリに比べて約4.5倍になる。工場での書き込み時間もそれだけ短くなるので
ECUのコードを読んでみよう - ラック・セキュリティごった煮ブログ
デジタルペンテスト部の宮崎です。 突然ですが、ECUという言葉を聞いたことがあるでしょうか？かつてはEngine Control Unitの略称として、その名の通り、エンジンを制御するための電子制御ユニットを指していましたが、今となってはエンジン以外の制御にも使用されるため、Electronic Control Unitの略とされています。 ガソリンと空気の混合気を燃焼させて動力を得るのがガソリンエンジンですが、理想の混合比は1:14.7と言われています。空気の濃度はその時の気温や高度によっても変化するため、その時々で最適な混合比を算出してくれているのがECUの主な役割です。 ECUに内蔵されている空燃比データは、メーカー純正の状態ですと十分な安全マージンがとられているのですが、これを自前で書き換えることで車をチューニングすることなんかもできます。 ECUにはどんなデータが格納されているの
Linux環境でのハードリアルタイムを実現する「RTAI」
前回はWindows上でリアルタイムOS（RTOS）環境を提供する「RTX64」をご紹介したが、今回ご紹介するのはLinux上でRTOS環境を提供する「RTAI」である（図1）。 ⇒連載記事「リアルタイムOS列伝」バックナンバー Linux環境で何とかハードリアルタイム処理を動かしたい RTAIをもともと開発したのは、Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale del Politecnico di Milano（DIAPM：ミラノ工科大学航空宇宙工学科）のPaolo Mantegazza氏らのチーム「らしい」（少なくともRTAI 0.1におけるアクセス先はMantegazza氏になっている）。 そもそものRTAIの目的だが、要するにLinux環境で何とかハードリアルタイムの処理を動かしたかった、ということらしい。ちょっと後になるが、2006年に“CACS
μITRON／POSIX互換のRTOS「eCos」はカーネルもオプション!?
今回は「eCos」をご紹介したい（図1）。実はeCos、μITRONやPOSIXとの互換性があるということもあって国内でもそこそこの知名度があるし、Anthony J. Massa氏による「Embedded Software Development with eCos」は、日本語版もあったりするので、読んだことがある方もおられるかもしれない。 ⇒連載記事「リアルタイムOS列伝」バックナンバー Red Hatの買収を経て開発終了、かと思いきやスピンアウトにより開発継続 このeCosを開発したのは、1989年に創業したCygnus Solutionsである。同社はもともとオープンソースをベースにしたソフトウェアの開発とサポートを目指したが、何分にも小さい（創業者3人＋従業員1人＋パートタイム1人）会社だったため、ソフトウェア全体の開発や提供ではなく、コアコンポーネントの提供に舵を切る。具体的に
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