プロセッサ最新テクノロジ2017 シリーズ18

産業用組み込みボードを1枚から低価格で購入可能

IoT時代の業務用向けスマート端末を
簡単に実現できるVIAのVAB-630

　スマート・サイネージやPOSシステムに利用する業務端末が，商業施設や工場，交通機関などさまざまな場所で利用されています．このような，業務端末は，マルチメディア機能，ストレージ機能，通信機能などが必要とされ，タブレットPCや教育用ボードなど，安価なハードウェアを検討するケースが増えています．しかし，機能や信頼性，セキュリティ不足を問われる場合もあります．このような問題を解決する，産業用組み込みボードが発売されました．今回は， VIA Technologies社（以下VIA）の新製品VAB-630について，プロダクトマネージャーの世羅氏とセールスマネージャーの相川氏に解説していただきます．執筆：宮﨑仁

左から　VIA Technologies Japan（株）エンベデッド事業部　
プロダクトマネージャー　Cody 世羅氏
セールスマネージャー　相川悦丈氏

1．プロセッサ，ボード，ソフトウェアのすべてを自社開発できるVIA
　VIAは，1987年に米国で創業し，90年代後半に独自開発のPC向けチップセットで広く知られるようになった会社です．Windows PCユーザには懐かしい社名です．1999～2000年には省電力，低発熱のx86互換CPUで知られるCentaur Technology社，グラフィック・アクセラレータで知られるS3社のグラフィックス部門などを買収してx86互換プロセッサ・メーカとして成長しました．その後，急速にコモディティ化する民生用PCの市場ではなく，同社のグラフィックス技術やユーザ・インターフェース技術を活用できる産業用PCの市場に注目して事業を進めてきました．
　最近の主力事業は，産業用PC向けのプロセッサ・コアおよびプロセッサの開発で，x86コアに加えて，より小型で低消費電力を実現するARMコアのプロセッサも開発しています．また，そのプロセッサを搭載した，組み込みボードや産業用システム製品の製造販売を行い，さらに，その技術を生かし，ハードウェアからソフトウェアまでのODM設計サービスを展開しています．
　ARMコアのプロセッサは，チップ単体の供給は行っておりませんが，ボード・レベルでの簡単なカスタマイズからフルカスタムまで幅広くユーザの要望に対応しています．自社開発のプロセッサだけでなく，NXP社のi.MXを搭載したボードもあります．車載や特定のアプリケーションでは，NXP社のプロセッサが適しており，用途によって使い分けています．
　x86コアではWindowsやLinux，ARMコアではAndroidやLinuxなどのOSに対応し，自社開発のドライバやAPIを提供しています．さらに，Forks社で販売しているリアルタイムOSのOS-9 にも対応しています．
　分業化が進む組み込み業界で，プロセッサやボードなどのハードウェアからOSやドライバなどのソフトウェアまで，トータルに自社開発しているのはVIAの大きな特徴です．コア開発も長期のロードマップや製品サイクルに基づいており，リリース後7年の長期安定供給を保障しています．

2．グラフィックス端末に最適化したVAB-630
　もともとバリューPC向けのx86互換プロセッサやチップセットを得意としていたVIAでは，産業用PCの中でも，POSシステムやキオスク端末，旅客機のマルチメディア端末などグラフィックスやユーザ・インターフェースが中心の業務アプリケーション向けシステムを主に展開してきました．
　2017年1月に発表したVAB-630（写真1）は，3.5インチHDDサイズ（14.6cmx10.2cm）の小型ボードに自社製の1.0GHz動作，デュアル・コアARM Cortex-A9プロセッサを搭載した最新の産業用組み込みボードです．

写真1　VAB-630ボード外観
14.6cmx10.2cm

　1080pビデオをスムーズに再生するグラフィックス性能，組み込み向けの充実したI/Oとオプションの3G/4Gなどの通信機能をもち，タッチ・スクリーン端末やスマート・サイネージ端末，IoTエッジ・デバイス向けに最適です．Android5.0，Debian 8.6に加えて，リアルタイムOSのOS-9も利用可能で，ドライバやAPIなど組み込みに必要なソフトウェアもサポートしています．豊富なI/O機能，信頼性やセキュリティの点で，民生用のタブレットPCや安価なボードPCとは大きな違いがあります．
　VAB-630の概要を図1に示します．グラフィックス出力は，HDMIとLVDSをもち，ディスプレイ外付けでも内蔵でも容易に対応できます．オプションで10.1インチLCDタッチパネルも用意しています．メモリは，1GバイトDDR3 SDRAMと512KバイトSPIフラッシュを搭載し，OS/アプリケーション/データ用ストレージとして4GバイトのeMMCおよびmicroSDスロットを搭載しています．外部拡張バスとしてminiPCIeスロットも搭載しています．

図1　VAB-630ブロック図

　SIMスロットをオンボードに搭載し，また，オプションのminiPCIeモジュールで3G，Wi-Fi，Bluetoothの無線I/Oが使用できます．POSなどさまざまなオンライン業務用端末に対応できるだけでなく，急速に発展しているIoT端末を自由に実現できます．
　10/100Mイーサネット，USB2.0，I2C，RS-232，GPIOなど組み込み向けのI/Oを豊富に搭載し，ウォッチドッグタイマ（WDT），ウェイクアップ可能なRTC，電源瞬断防止用バッテリ接続用のピン・ヘッダなど信頼性対策も充実しています．これらの機能を簡単に利用できるソフトウェア・サポートも提供しています．ボードを購入すれば，即座に評価できるだけでなく，ユーザ側でのシステム開発もきわめて簡単にできます．

3．教育用ボードの手軽さで，組み込みボードを使って欲しい
　さらに，VIAではこのVAB-630を誰でもすぐに入手できるように，スイッチサイエンスとエイケイ・ネットショップから一般向けに販売しています．これはVIA Technologies Japan社では初めての試みであり，教育用ボードと同じような手軽さで，産業レベルの実用性をもつ組み込みボードを使ってみて欲しいという試みです．
　価格も，VAB-630ボード（ACアダプタ付き）で14,580円と，産業用PCとしてはきわめて低価格に抑えています．他に，専用アルミケースやオプションの10.1インチLCDタッチパネルキットも販売しています．開発環境は，VIAのウェブサイトからAndroid版のEVK（ビルド済みOSイメージを含む評価用キット），BSP（OSおよび必要なソフトウェアのソース・コードをまとめたパッケージ）の2種類のツールをダウンロードできます．

4．ソフトウェア開発を加速するSmart ETK
　VIAではUSB，LAN，WDT，GPIO，RS-232など組み込みボードの全機能をアプリケーションから簡単に利用できるように，ハードウェアAPIをまとめてSmart ETK（エンベデッド・ツール・キット）として提供しています（図2）．
　Android版のSmart ETKは，開発環境のBSP（Board Support Package）に含まれており，VIAのウェブサイトからダウンロードできます．Androidの標準フレームワークには手を加えていないので，アプリケーションの再利用や標準フレームワークのアップデートで問題を生じることはありません．低価格で購入しやすいVAB-630ボードと簡単に使えるSmart ETKで，一味違う産業用組み込みボードをぜひ味わってみてください．