2017年7月5日（水）OSAKA NDS EMBEDDED LINUXCROSSFORUM 2017 #5

アットマークテクノのIoT戦略
株式会社アットマークテクノ代表取締役 實吉 智裕©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

アットマークテクノとは？

 設立：1997年11月
 代表取締役 實吉 智裕 （さねよし ともひろ）
 事業概要組み込み機器向け小型コンピュータボード「組み込みプラットフォーム」の開発・製造・販売©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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主な事業

小さなコンピュータを作っています。

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代表製品

Armadillo（あるまじろ）©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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シリーズの特長

CPUOS

ARM＋Linux©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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15年の歴史と30万台の実績
Cortex-A7 Dual
性能

Cortex-A9IoT時代製品

ARM11

ARM9

主力製品

2001年発表! 現在も提供中!!

ARM7©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

時代 -6-

15年間、色んな所で使われるセキュリティ装置

ICカードリーダー

カメラ装置

操作装置

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太陽光発電システム-7-

2000年当時、受託開発に追われ・・・
A社向け受託B社向け受託C社向け受託D社向け受託画像処理
システム

Bluetooth
モジュール

IP電話
システム

ベースバンド
処理ボード

ITRON

RTOS

RTOS

non-OS

SH-3

H8

ARM

DSP

筐体

少人数で各社の要望に応えるのは大変効率的に受託開発できる製品（プラットフォーム）が必要©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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FPGA+ARM＋Linux構想（2000年）
Application

オープンソースのソフトウェア資産を活用

Linux
Altera Excalibur（FPGA）
User’s Logic（FPGAで自由に拡張可能）

ARM9

ARM

TimerBridge

SDRAM-C

Ex-Bus-IF

DRAM

ROM

自由で柔軟な拡張（PCI)

PCI BusEthernet
MAC

PHY

Compact
Flash IF

Compact
Flash

Ethernet

周辺回路©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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FPGAではなくARM搭載のSoCへ
理想

現実

Application

Application

LinuxLinuxARM搭載 FPGA

調達性
コスト

ARM CPUボード
PC/104拡張ボード

梅澤無線電機製 PC/104拡張ボード©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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初代Armadillo誕生

Armadillo
武装した小さな物
ARMプロセッサの小さなボード
Linux

2001年発表!!

ARM (adillo)©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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事例

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太陽光発電関連
公共施設、メガソーラー向け©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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計測器・監視装置に多く【地震・火山監視向け/監視・伝送ユニット】
地震・火山のリアルタイム観測をコンパクトに実現する通信ユニット。小型・軽量・低消費電力のデータ収録装置である「LS8800」をネットワークに接続し、計測データのリアルタイム伝送や機器の状態監視機能を提供します。

【遠隔監視/制御端末】
KDDI通信モジュール搭載・携帯電話網を利用したネットワー
クを構築。シーケンサ(PLC)の遠隔制御・遠隔監視を可能にし、FA現場を強力にサポートします。

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ソフトウェアを開発し様々な装置へ【データロガー/遠隔制御/監視】「 WMS 」 は 総 合 気 象 観 測 セ ン サ と 組 み 合 わ せ る こ と で 、センサ制御、データロギング、Webアプリケーションを一体化したモニタリングデバイスです。

【パケットキャプチャ端末】
コンパクト・安価で、PCを使わない単機能キャプチャ専用機。
2つのNIC間を転送したパケットを保存し、ハードウェアのスループットが低くてもキャプチャ漏れがありません。

【ネットワーク/シンクライアント機器】
三菱マテリアル株式会社のVPN「L2 Connect」を利用したASPサービス「L2 Confidential(ASP)」のシンクライアント機器として採用。

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最新のIoTシステムでも見守り型クラウドサービス
カメラを使わずプライバシー保護

オフィス環境の監視
最適環境の提供

温湿度
温湿度

照度

ドアの開閉

人感

体動・人感

CO2
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アットマークテクノの方向性©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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なぜ組み込みプラットフォーム？
ソフトウェア
日本国内にもそこそこ開発者がいる

RTOS
MCU

C言語使えない

無数にあるミドルウェア
フレームワーク

英語の情報
読み解けない膨大なソースコードのLinux

Linux
分からない

巨大化したSoC

SoC大きすぎて読み解けない
拡張できないハードウェアIoT時代、モノは必要だが、開発できる人は減少©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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時代の流れ時代の流れ
ハード（SoC）規模感

ソフト（OS）
規模感

拡大方向

ムーアの法則どおり
確実に拡大

プラットフォーム化が進み、OSSでもブラックボックス化

non-OS

開発費用
開発期間
機器単価
開発スタイル 自社開発

RTOS

Linux

Android等

縮小方向

当たり前のように期間は短く、コストは安く外注活用買うだけ？

自社内の開発力は失われる一方©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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変わり続ける「社会状況」と「技術」上がり続ける性能

悩み続ける日本企業

iOS、Androidに代表されるソフトプラットフォームの定着

リーマンショックに始まる
国内メーカーの体質変化

技術は進化
直接的に利益にならない研究開発を停止「楽」「安全」「安価」「確実」に開発したい文化
技術力は停滞©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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組み込みボード業界の変遷
10年以上前2012年秋RasPi発売～

現在●ボードを自前開発する文化●組み込み業界の知識もRas-Piショック●試作評価は細分化・専門化
プロセッサメーカーの●IoT化でモノづくり“これで安くモノづくりできる!”
評価ボードで実施経験のないユーザー増という安易な期待の高まり

リーマンショック

実際量産して撃沈する人多数「動くものもってこい!!」の文化が顕在化

ユーザーがモノづくりしない環境に©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

ユーザーがモノづくりしない環境に-21-最新のArmadilloシリーズ
i.MX 7Dual搭載・新ファミリ●ARM Cortex-A7(1GHz)デュアルコア

ゲートウェイ製品©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

ボード製品

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システムにも機器にもIoTゲートウェイとして様々な装置のCPUボードとして接続機器・センサ

IoTシステムを作りたい人

IoT機器を作りたい人©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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ユーザーのモノづくりの長い道のり
障害物（不具合）穴（機能・性能不足）
壁（価格）

作るぞ～

企
画選
定

試作
開発

量産
開発

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量産

運用量産終了-24-

海外格安ボードの場合
品質量産できん!!

安心壁（価格）

安いなぁ

企
画

選定

試
作
開発

量産
開発

©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

量産

運用

量産
終了-25-

様々な協業を構築し顧客サポート
課題解決のミドルウェア・拡張ボード

ソリューションションパートナー
企画から量産まで製品化を支援

インテグレーションパートナー・代理店
カスタマイズパートナー
受託開発等の開発協力

企
画

選
定

試
作
開発

量産
開発

©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

量産

運用

量産
終了-26-

IoT時代の（デバイス）プラットフォーマーとして©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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Armadillo-IoTのポジション
Application
Service

Bigdata
Analytics
M2M/IoT Platform
Datahub
Connectivity
ProtocolEnOcean

RS232

DI/DO/ADGateway
ゲートウェイ
Device/FAN
センサー拡張等

Wi-SUN

BLE©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

RS485/422/232(絶縁)-28-見落としがちな「現実の課題」
Application
Service

Bigdata
Analytics

サービス

M2M/IoT Platform
Datahub

後からでも置き換えられる

Connectivity
ProtocolGateway
ゲートウェイ
Device/FAN
センサー拡張等

文化の壁
モノ

一度設置されると5～10年運用される市場©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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文化の壁を超えるために・・・
Application
Service

Bigdata
Analytics
M2M/IoT Platform
Datahub
Connectivity
ProtocolGateway
ゲートウェイ
Device/FAN
センサー拡張等

文化の壁
BTOサービス©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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node-eye
IoTシステムの健全性を保つ
基本サービス
死活監視

リモートモニタリングリモートコンフィグ
リモートアップデート

安定運用されていないと意味がない©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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BTOサービス（10個～）©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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時代に合わせつつ堅牢に©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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Linxuディストリビューションを変更
組み込み用ディストリビューション（atmark-dist）から汎用ディストリビューション（Debian GNU/Linux）へ
atmark-distDebian GNU/Linux

ストレージ

圧縮イメージをRAMを展開して利用

eMMCをそのままマウント

ROM容量小さくできる

小さくできない

ソフト資産

atmark-distに含まれるソフトウェアは古いものが多い

最新のオープンソースで40,000以上のパッケージソフトインストール

PC上でクロスビルドして、ROMに書き込み本体上でパッケージのインストール

ビルド方法

PC上でクロスビルド

本体上でネイティブビルド

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高性能化との相乗効果
Cloud

今まで（低性能）

これから（高性能）

C言語中心
今風の言語で開発（今風の言語は重い） クラウド側と同じ言語
クラウド側と異なる言語

必ずクラウド側と組み込み側で開発者が必要

同じソフトウェアをクラウド側と組み込み側で使える（同じ開発者でもイケる？）©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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NORからeMMCへ ストレージに有寿命品（NAND系フラッシュメモリ）を使うことは避けられない単価の問題（NORは高い）容量の問題（NORは少ない）

eMMCを採用

 NAND系を採用しても、可能なかぎり寿命を延ばせる工夫を©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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NAND系フラッシュの課題
 書き込み回数の上限

 データ保持期間
 読みすぎたらデータが化ける 読まなくてもデータが消えていく
ソフトウェアで工夫

eMMC

SoC

eMMC
コントローラ

NAND

コントローラが工夫©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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eMMCを使用する際の工夫
 一般的なeMMCはMLC（多値）フラッシュ
SLCとしての利用（ただし容量半分：MLC8GB＝SLC4GB）
 書き込まない仕掛けoverlayfsの採用
 今後の追加機能
データリテンション（データが消えにくく）書き込み状況の監視（寿命が見える）©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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RAMとROMの使われ方
atmark-distDebian + overlayfs

NORフラッシュ

DDR3

展開

ルート
ファイル
システム
Write

Read

SPIフラッシュ

DDR3

圧縮イメージ
ブートローダKernel
ユーザランドパラメータ

Free

ブートローダパラメータのみFree
Read

Write

overlayfs
向けのバッファmax: 50%
必要に応じて同期

ストレージ

SD

データ向け
ファイルシステム©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

Kernel
ユーザランド

ルート
ファイル
システム

ストレージ

eMMC
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これからもますますArmadilloを進化させていきます©Copyright 2017 Atmark Techno, Inc.

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