AMATERASとAndroid解析手法
鈴直（すずなお）
NPO AMATERAS 副理事長
日本 Androidの会 運営委員
株式会社テックス 代表取締役
Beld株式会社 代表取締役
鈴木 直康

鈴直の簡単な経歴

どのくらい、有名か・・・
Googleさんに聞いてみました （２０２４／６／２５現在）「鈴木」で検索して、圏外「鈴木直」で検索して、１７番目「鈴木直康」で検索して、１番目「鈴木直」の画像検索結果
先に出てくるイケメンの鈴木 直さんは聖マリアンナのドクターです。

気が向いたら「鈴木直」で検索し私の画像クリックいただけると嬉しいです。Top10に戻りたい3

２０１７年のおばかIoTアプリコンテストにて@マイクロソフト優勝しました！！
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技術経歴

都立港工業高等学校 電気科卒業
１７歳で富士通にスカウトされ、高卒で富士通 半導体設計
新人研修途中で、炎上している現場があるから引き抜かれ
FM-TOWNS Audio基板とLSI設計（半年でゲートアレイ３個開発）
同CDカラオケソフト開発
キーボードコントローラLSI設計 ここまでが、１８歳〜１９歳です。
（１９歳）
自動車（トヨタ） ECU専用ワンチップマイコンLSI
家電用 ワンチップマイコン
エアコン・炊飯器・TV・加湿器・コーヒーメーカー・冷蔵庫・電子レンジ
空気清浄機・コードレス電話・ラジカセ・洗濯機などなど
心電図のデジタル化とか医療機器など、あらゆるもののマイコン化やデジタル化を進めました
２２歳で、年２２億程度利益を出していたので、関澤さんが年俸制を検討したが１憶も支払えないので、一部の顧客を持って独立していいと、独立起業 有限会社ブレインボックス リコー、富士電機、Sonyなど取引5

有限会社ブレインボックスにてリコー フィルムカメラ
カメラのAE・AF制御を開発し、製造ラインの立ち上げで東北・台湾・中国の工場に通いました。
⇒リコー フィルムカメラ撤退
並行して紙幣選別機メーカー 技術顧問 紙幣選別 ドリップコーヒー
富士電機グループ 半導体 パーツなどの、販促デモ機器開発
新菱冷熱工業 三菱重工 大型建築物CAD拡張プロジェクト
10kmの高さ、10km四方の敷地にて、0.1mm単位の設計を可能にし大規模フロアの階やエリアコピーを実現⇒横浜ランドマークタワー 新宿駅南口再開発プロジェクト
ニコン 一眼AF技術顧問
キヤノン インクジェット＋スキャナ対応 技術顧問
チノン（カメラメーカー） レンズ商品化 コンサル

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Sonyエンジニアリング社員時代
Sony ビデオカメラ
DVから、MPEG2、H.264へのフルデジタル移行プロジェクト
新規LSIの立ち上げの要否から検討
PS3 H.264などBluray再生コーデック
業務用B&Iカメラ シームレス長時間録画
H.264対応
Sony Ericssonで

4G LTE の試験機プロジェクトの開発費見積からサービスインまで
並行してSony XPERIA 10〜Z2まで

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商用無線システム

4G/LTE 開発

２００９年 4G/LTE開発
総務省主導で、Sony ericsson 見積チーム（６人）の最初から 総務省指名で強制参加
２４００億円の見積から 世界のキャリア、機器メーカー、半導体メーカーとLTE規格策定作業
LTE半導体技術開発、実装開発、サービスインまで※ドコモサイトより

２０１３年
XPERIA Z1とZ ULTRAHDRカメラの実装
ARカメラの実装
http://www.sonymobile.co.jp/myxperia/howtoxperia/camera/function35.html

9本日のお題• NPO AMATERAS 説明• AMA00 標準基板 紹介• Androidの不具合解析方法紹介• Android12の下回りの変更内容

NPO AMATERASMade in Japanを推進する地域PMSと産
GIGAスクール向け小型汎用コンピュータを業
非営利団体で開発販売する取り組み

WG

汎用小型コンピュータ（日本版RaspberryPi）をMADE in Japanで！

教
育WG
仕様
WG

研
究WG

日本の半導体や部品で、教材や産業で使用可能なパソコンを作成する。

株式会社テックス
Beld株式会社
鈴木 直康

あまてらすAMATERASプロジェクト
AMATERAS(語源：天照大神)

Advanced Massive Architecture of Technology, Education and Research Accelerating System

技術、教育、研究を加速する取り組みの為の高度な大規模アーキテクチャ

汎用小型コンピュータ（日本版RaspberryPi）をMADE in Japanで！
日本の半導体や部品で、教材や産業で永続的に使用可能な汎用小型パソコンを作成する。

NPO AMATERASの役割• 仕様の策定• 教育WG 教育利用での改善を話し合う• 研究開発WG 研究開発で利用する為の改善を話し合う• 産業WG• 仕様WG• Linux Kernelのメンテナンス• Ubuntu環境の改善• Android環境の改善⇒有志エンジニア、賛助企業エンジニアで保守運営※SSD内蔵可能で、大容量ストレージ

ポータブルPC
サイズ200x200x20mm
SSD SATA x 1 NVMe x 1
モニタ：TV、ディスプレイスマホやタブレットも可能

約200mmSATA 3Gbps
NVMe 2Gbps

AMATERASで動作するOSは
Ubuntu 18.04 20.04
DebianAndroid 10

Android10/Ubuntu

AMA00RS1

AMATERAS 教育では教材や動画を、一覧表から選択し「SDカード書き込む」ボタンを押すだけで、元となるSDカードが用意出来ます。 独自資料も、デスクトップに予め貼る事が出来ます。
SDカードコピー機を使用すると、数分で３０〜５０枚のコピーが完了します。
市販のSDカードコピー機
クラウドサーバ

小１国語 〇〇

SDイメージ

動画、資料

小１算数 △△

SDイメージ

動画、資料

SD書き込み生徒は、SDカードイメージをAMATERASに挿入する。

生徒全員が、同じ環境で授業を開始できる

遠隔授業では教室や生徒家庭に、ディスプレイ（TVも可）、キーボード、マウス
パソコンは、130mmx100mmx25mmのサイズを持ち歩く
起動用、SDカードを入れ替えることにより、学習用、プログラミング用、部活用など用途に応じて他の環境を変えることなく使用できる。
学生が持ち歩くもの
学習用

プログラミング用部活用
学校で用意するもの
ディスプレイ、キーボード、マウス
壊れたら代わりを交換するのでランニングが安価
OSやOffice費用は無料になります。

学習及び研究開発の場でGPIO上部の蓋を開けてブレッドボードと接続し制御やUART I2C SPIなどのプロトコルアナライザとしても可能

一般企業のビジネスを壊しません
設計コスト、製造コスト、保守コストのかかる
SIP部分を部品として一般企業に販売
AMATERAS-SIP
eMMC
64GByteM.2

AMATERASで、OSやアプリケーションのセキュリティアップデートや新規の機器対応を行う

SoC
RZ/G2MRenesas

LPDDR44GByte
WINBON
D

派生製品や産業利用は一般企業に
スマートフォン

AMATERAS-SIP

AMATERAS-SIPAMATERAS
-SIP

M.2

eMMC
64GByte

製造装置

複合機
SoC
RZ/G2M
RenesasLPDDR44GByte
WINBOND

AMATERASーNote
AMATERAS-SIPAMATERAS-SIPAMATERASーTablet

POSレジ

AMATERAS-SIPAMATERAS-SIPAMATERAS-SIPのバリエーション
SIPは用途に応じて換装可能
Step3
AI（機械学習など） Mid産業機械

AMATERAS-SIP-A

AMATERAS-SIP-R

AMATERAS-SIP-RF

RZ/G2M
ARM
RenesasSoC
RISC-V(8Core)
RenesaseMMC
64GByteAMATERAS-BaseeMMC
64GByteLVDSGPIOMIPI Camera

LPDDR44GByte
WINBONDAMATERAS-SIP

SoC
RISC-V(16Core)FPGA
Renesas

AMATERAS-SIP-RF
電源USB

USB

eMMC
64GByte

Step4
AI（機械学習など） High産業機械
SoC

LAN

LPDDR416GByte

MINIDisplayPort

uSD

HeadPhoneDC

RISC-V(4096)
FPGA
RenesasDDR4DIMM
Socket x 2
eMMC
64GByteM.2

LPDDR44GByte
WINBOND

M.2

SoC

M.2

Step2
RISC-V環境移行用
M.2

Step1
教育、Low産業機械用

AMATERAS標準基板 紹介

AMA00RS1

AMATERAS 標準基板
AMA00

RESET/Power

UART

UART
I2C

PMCPU
UART

LVDS ディスプレイ出力

JTAG

FANコネクタ

Boot切替DCジャック
電源SW

ヘッドフォン

MiniDPuSD

HDMI

Ether 1G電源コネクタ

USB2.0Ubuntu 18.04・20.04 動作

RESET SW

USER SW

USB2.0DMP社 RS1採用
M.2 NVMe 2Gbps
ARM64 CortexA53x4
高速DDR4 2G
M.2SATA 3Gbps
SPI ROM、uSD、SATA起動
高速SATAでスワップファイル使用しUSB2.0
高速動作を実現
USB2.0
産業向け UART,I2C,USB,Power,Reset
コネクタを基板に実装
RaspberryPI互換 ４０ピン GPIO
16通りの、起動パーティション切替
電源FANコネクタ

RaspberryPI
互換 MIL40

AMA00 基板 量産試作
基板の用途
• 開発用、産業用、教育用• 自治体の事務作業用• 賛助会員企業の開発リファレンス用Androidの解析手法紹介• Android対応機器開発• アプリケーションのパフォーマンス遅い原因調査
また、最近は、リソースを限界まで使用するアプリが増えバックグラウンドで手放さないなどもっさりしてアプリの品位が悪く見えるとこまりますPerfetto
https://developer.android.com/studio/command-line/perfetto?hl=ja

ZOZOTOWNのアプリ解析ブログがわかりやすいですhttps://techblog.zozo.com/entry/android-performance-improvement-with-perfettosystrace
https://source.android.com/devices/tech/debug/systrace?hl=ja

実行後、htmlファイルが出力され、下記のようなグラフィックでスクロールやズーム可能
各スレッドがRun、Waitなどのステートを確認できる

simpleperf
https://developer.android.com/ndk/guides/simpleperf?hl=ja

Logファイルのようなデータを変換し、下記のようなグラフィックで見る事が出来ます。

perfLinuxKernelに内蔵している、パフォーマンスをデバッグ為の機能
最大の利点は、Linuxベースであれば、Androidなどでも利用出来ることと、ユーザー定義で、関数の引数を含める事などが可能です。
Kernel内は、モジュール内の関数をprobeし取得する事も可能です。
スクリプトを使用し、テキスト文字でツリー構造など用意されています。
基本は、出力された、Log情報をエディタなどで直接調べます。

Android 10 ⇒ 12の主な変更点（独自観点）• 省電力の削減
Android 12 にアップグレードするだけで、消費電力を軽減しバッテリーの持ちを改善することができます。「処理性能を担うCPU動作時間が最大22％削減、システムサーバーにおけるビックコア使用率は最大15％削減」とされており、端末にかかる電力負荷を削減できます• セキュリティ
OSに搭載されているプライバシーダッシュボードでは、インストールされているアプリがどんなデータに、どれくらいの頻度でアクセスしているかを確認できるようになります。
もし自分の意図していないデータへアクセスしているアプリを見つけたら、プライバシーダッシュボードからアクセス権を削除することも可能です。
• ウィジェットデザイン
全てのウィジェットにおいて「角丸デザイン」と「統一された色調」が反映されます。
• Android Auto の段階的な廃止⇒Gooleアシスタントに移行の為• デバイスコントロール
Apple HomekitのGoogle版です。
•• IONメモリ断片化対策は、後述のGKIのIONヒープ化
開発者は、メンテナンス不要になりました。

さらにメモリ管理の開発が進み、Android12 GKI2.0でION移管

• GKI 「Generic Kernel Image」
これがおおきいです。

Androidデバイス開発者は、このGKIに対応する必要があります。
セキュリティを含むKernelを、入れ替える事ができます。

デバイス開発に影響大一度対応すると楽になりますが・・・・ご清聴ありがとうございました。