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

ﾃｽﾄﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ開発/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

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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

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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

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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

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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

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Cortex-MとμT-Kernelは IoT機器開発に最適な組み合わせ

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