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Copyright 2015 FUJITSU COMPUTER TECHNOLOGIES LIMITED
ARM Cortex-M7対応 μT-Kernelの紹介 ~IoTの次のステージに向けて~
2015年11月18日~20日 富士通コンピュータテクノロジーズ
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ET2015 ミニセミナー
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当社のご紹介
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会社概要
株式会社 富士通コンピュータテクノロジーズ
設立 1983年
事業所 川崎本社、豊橋事業所、長野事業所
事業内容
サーバ、ストレージ
モバイル端末、車載/FA機器、画像認識
ハードウェア、ネットワーク、検証ソリューション
従業員数 520名
組込みソフトウェア開発 280名
組込みハードウェア開発 50名
組込みプラットフォーム 45名
テストプログラム開発/検証評価 115名
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280
50
45
115
組込みソフトウェア開発
組込みハードウェア開発
組込みプラットフォーム
TP開発/検証評価
その他
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ARM Cortex-M7対応 μT-Kernelの紹介 ~IoTの次のステージに向けて~
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IoTのこれから
膨大な数のデバイスが身の回りに点在
500億のデバイスが存在する世界がすぐそこに
装置の更なる多様化
エッジデバイスの増加に伴い複数のデバイスを束ねるゲートウェイ装置の重要性が高まる
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ソフトウェアプラットフォーム
Linuxではハードウェアコストが高くつく
5 Copyright 2015 FUJITSU COMPUTER TECHNOLOGIES LIMITED
高コスト 大規模
低コスト 小規模
Linux
Bare metal or RTOS
高機能 低機能
:特にコストを抑えたい領域
今ある課題
ワンチップマイコンへの置き換え
CPU性能の不足
ネットワークのサイズが大きく搭載 できない
外付けメモリが必要
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高性能なワンチップマイコンと 小サイズなネットワークが必要
将来に向けた動向
ワンチップマイコン(MCU)の高性能化
ARM Cortex-M7の登場
センサ情報の送信に適した軽量プロトコルの登場
TCP/IPスタックが必要
7 Copyright 2015 FUJITSU COMPUTER TECHNOLOGIES LIMITED
ARM Cortex-M7とは
ARM社が開発したMCU用プロセッサコアの 最新バージョン
Cortex-Aシリーズに迫る性能
従来のAとMとのギャップをカバー
8 Copyright 2015 FUJITSU COMPUTER TECHNOLOGIES LIMITED
μT-KernelをCortex-M7に対応
μT-Kernelの特長
TRONフォーラムが開発したRTOS
ワンチップマイコンで動作
MMUレスで動作
TRON系ソフトウェアの移植が容易
μITRON用のミドルウェアが多数流通
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拡がるμT-Kernelの世界
Cortex-M7登場による適用範囲の拡大
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高コスト 大規模
低コスト 小規模
Linux
μT-Kernel (Cortex-M7)
μT-Kernel
高機能 低機能
弊社からの提案
500億デバイス時代に向けエッジデバイスを束ねる装置が増加すると考えられる
11 Copyright 2015 FUJITSU COMPUTER TECHNOLOGIES LIMITED
Cortex-M7とμT-Kernelでの実現
低コストなゲートウェイ装置が必要
小サイズなTCP/IPへの要求
IPv6対応
多数のデバイスに対応するためにIPv6は必須
可能であればIPv6, IPv4のデュアルスタック
ワンチップマイコンに収まるサイズ
外付けメモリが不要になりコストが削減できる
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低コスト化に貢献できる 超小型TCP/IPスタックを開発
超小型TCP/IPの概要
軽量コンパクトな設計
ワンチップマイコンに収まるサイズ
必要な機能のみを選択可能
機器に合わせたチューニングが可能
BSDソケットインタフェースライクなAPI
使いやすいAPIでアプリケーション開発が容易
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超小型TCP/IPのサイズ
世界最小クラスのサイズを実現
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構成 ROM RAM
最小構成(IPv4,UDP) 2KB 3KB
基本構成(IPv4,ICMP,ARP,UDP,TCP) 8KB 3KB
IPv6 15KB 4KB
IPv6 + IPv4 デュアルスタック 19KB 4KB
IARシステムズ株式会社様のEWARMで測定
μT-Kernelと合わせてワンチップマイコンの 内蔵メモリに収まるサイズを実現
まとめ
Cortex-M7とμT-Kernelはゲートウェイ装置に適したプラットフォーム
M3,M4システムとのスケーラビリティ確保
超小型TCP/IPはエッジノードにも最適
μT-Kernelと合わせて使用することで開発効率の向上とハードウェアコストの低減に貢献
15 Copyright 2015 FUJITSU COMPUTER TECHNOLOGIES LIMITED
Cortex-MとμT-Kernelは IoT機器開発に最適な組み合わせ
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