コンガテックのホワイトペーパー

産業用ロボット市場の経済価値は急速に増大しており、年間平均成長率（CAGR）が 22.80% で、2030年までに 2,146億ドルに達すると予想されています。 その一部は人工知能（AI）などの新技術の導入によってもたらされるもので、445億ドルにのぼると予想されます。

製造やエネルギー、スマートシティなどの分野におけるデータ処理が急増しており、エッジサーバーの市場が活況を呈しています。 Global Market Insights によると、2025年までに、ニアエッジ（Near edge）とファーエッジ（Far Edge）ソリューションに関連して 290億ドルのビジネス チャンスが生まれると予想されています。 このホワイトペーパーでは、この成長曲線に乗るための方法について解説しています。

2022年には、産業活動に対するサイバー攻撃が 140% 増加しました。 このような攻撃を防ぐことは不可欠であり、産業界にとって大きな課題となる可能性があります。 このホワイトペーパーでは、厳しいエッジ環境において、コンピューター・オン・モジュールがいかに高度なセキュリティ テクノロジーの設計を簡素化するかについて解説しています。

ソフトウェアのファンクションは自律ロボットの機能を定義します。 すべてのファンクションを 1つのシステムに統合することで、設計がよりパワフルでコスト効率が高く、レジリエンスが高くなります。 このホワイトペーパーで何が可能なのか、何を考慮すべきかを学びましょう。

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Etteplan が製品開発を加速させる次世代の オールインワン評価用プラットフォームを開発

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ハイパフォーマンス コンピューティング製品用のコンガテックの 3つの新しいコンピュータ・オン・モジュール（COM-HPC）は、サーバの能力をデータセンターから産業環境や屋外アプリケーションを含むエッジにまでもたらします。

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コンガテックの COM-HPC モジュールは、AI やグラフィックスのほか、先進のヘルスケア・システムなどを支えるデータ集約型のアプリケーションに必要な、設計の柔軟性とハイパフォーマンスを提供します。

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第12世代のインテルCoreモバイルおよびデスクトッププロセッサが、 最近では組込みコンピュ ーティングスペースにも登場し、ハイパフォーマンスのコンピュータ・オン・モジュール規格である COM-HPCやCOM Expressに搭載されています。

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コンガテックなどのメーカーがCOM-HPCサーバ・オン・モジュールにインテルXeon Dプロセッサ を搭載したことにより、 エッジサーバの設置場所が、厳しい熱的な制約のある空調されたサーバ

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耐衝撃・耐振動のアプリケーション向けにメモリをハンダ付けした、コンガテックの COM Express Type 6モジュール

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確立されたこれまでの組込みシステムでは、並列処理はほとんどおこなわれていなかったため、コア数を重要視する必要はありませんでした。 インダストリー 4.0 や IIoT など、デジタル化によりこの状況は劇的に変化しました。

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PICMGは、組込みシステムプラットフォームを管理するためのCOM-HPCインタフェース仕様を発表しました。 目標は、エッジサーバのエンジニアがシステムをリモートで管理できるようにすることです。 たとえば、 システムがハングアップしたときに、 IT管理者は、システムが設置されている工場や他の場所に行ってリセットボタンを押すのと同じことが、リモートでおこなえます。 この仕様は、 COM-HPCコンピュータ・オン・モジュールを使ったエッジコンピュータを対象としており、 メンテナンスの簡素化とサービス品質の向上を目的としています。

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自動運転車や監視カメラ、協調型ロボットに導入されているかどうかにかかわらず、 エンベデッドビジョンをインテグレーションすることは、 AIアクセラレーテッド システムを成功させるためには不可欠です。 あらかじめコンフィグレーションされたエンベデッドビジョン ビルディングブロックを使うことにより、 カスタムソリューションを迅速に作ることができます。

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第11世代インテル® Core™プロセッサーを搭載したコンガテック社のconga-TS570 COM Express Type 6、およびconga-HPC/cTLH COM-HPC Clientモジュールは、新しいエッジコンピューティングアプリケーションに、ほぼリアルタイムのパフォーマンスと、スケーラビリティ、セキュリティ、そしてレジリエンスをもたらします。

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組込みエッジサーバやマイクロサーバには、 高いパフォーマンスが必要です。 サーバ・オン・モジ ュールを使用して拡張性を持たせた高性能システムを、 過酷な環境向けに開発する場合には、 最大 TDP 100WをファンレスでサポートできるCOM Express Type 7をベースとしたエコシステムが必要です。 コンガテックは最大16コア、 32スレッドをサポートする3GHz、 デュアルダイのAMD EPYC Embedded 3000シリーズを搭載した製品の量産段階に入りました。

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診断や除細動器、あるいは低侵襲手術のライブ画像などのバイオメディカル アプリケーションにおいては、 どのようにインテグレーションを実現するかによって、 AIベースのシステムが成功するかどうかを決定づけます。 あらかじめコンフィグレーションされた組込みモジュールは、 開発者が特定の医療アプリケーションのソリューションをより迅速に開発することに役立ちます。 コンガテ ックが、 ニューラル・プロセッシング・ユニット（NPU）をインテグレートした、 NXP i.MX 8 Plusプロセッサを搭載した、 ソリューションプラットフォームを開発したことによって、 患者のケアプロセスを人間のようにおこなうことができるようになります。

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新しいCOM-HPC® ClientとCOM Express® Type 6の2つのコンピュータ・オン・モジュール フォームファクタが利用可能な、ハイエンド組込みプロセッサの新時代がやってきました。そして第11世代Intel® Core® プロセッサ（コード名：Tiger Lake）の登場により、プロジェクトの要件に最適なフォームファクタを選択できるようになりました。
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コンガテックは、NXP i.MX 8M Plusプロセッサを搭載した新しいモジュールにより、組込みAIアプリケーション向けにSMARCプラットフォームの選択肢を増やします。広範なエコシステムであるアプリケーションレディの3.5インチ キャリアボード、Baslerカメラ、そしてAIソフトウェアスタックにより、 PoC（概念実証）を迅速におこなうことができます。

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3次元マシンビジョン（3Dビジョン）は、 物体を識別するための最も単純なテクノロジーではあり ません。し かし、3 Dビジョンは人間の目に最も近いためさまざまな用途があり、機 械学習と一緒 に使用されることが増えてきています

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レイテンシーを低減することや、エネルギーを大量に消費する長距離データトラフィックを削減することの必要性の高まりによって、 エッジでのサーバテクノロジーとデータセンターの導入が急速に進んでいます。 しかし、エッジの環境条件は過酷なことが多く、 通常、 設備への投資は長期間に渡るため、 非常に堅牢で長期的に使い続けられるサーバテクノロジーが必要になります。 このようなニーズに対し、 COM-HPCやCOM Express規格をベースとしたサーバ・オン・モジュールは、 非常に効率的な設計基盤を提供します。

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産業用エッジサーバの設計は、広範なタスクを実行できるようにするために、非常に柔軟でなければ なりません。 さまざまなインダストリー4.0のワークロードを統合するために、ますます仮想マシンが使 用されています。コンピュータ・オン・モジュールは、アプリケーションによってコンピューティング能力 を適合させる柔軟性を提供し、ロードバランスの他にアプリケーション固有 プライス・パフォーマンス のバランスも実現します。

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産業の分野において、5Gテクノロジーの出現と、10+ GbEネットワークの導入によって、タッチインターネット環境におけるTime-Sensitive Networking（TSN）を活用したリアルタイム処理が、新しい重要なアプリケーション分野になりつつあります。 TSN対応のエッジコンピュータの要件とは何でしょうか？

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人工知能にカラービデオ技術を組み合わせることは、将来の患者ケアを最適化するための大きな開発分野です。 モバイルシステムは、この分野で果たすべき重要な役割を担っており、装置メーカーはエンベデッドビジョンと組込みコンピュータテクノロジーを統合するソリューションを必要としています。

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COM-HPCは、ハイパフォーマンスのコンピュータ・オン・モジュール用の新しいPICMG規格です。 最近、ピン配置や機能が正式に承認されました。 Elektronikはさらに詳細を明らかにしています。

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新しいハイエンド サーバ・オン・モジュールの最も重要な市場とアプリケーションは何でしょうか？また、制限は何でしょうか？

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COM-HPCは、これからリリースされるモジュラー型のハイエンド エッジサーバの新しい規格です。 COM Expressよりも非常に高速で、ほぼ2倍のインタフェースを提供します。 その結果、キャリアボードの設計要件は飛躍的に増加しています。 開発者はどのようにして新しい課題に備えることができるでしょうか？

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コンピューターベースのビジョンは、ロボティクスシステムにおいてますます重要となっています。しかし、どのようにしてハードリアルタイムアプリケーションとタイムセンシティブネットワーク（TSN）を、ビジョンシステムや人工知能（AI）と融合させれば良いでしょうか?

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スパースモデリング：スリムだがパワフルな組み込み向けAI

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Connecting their fleets to the clouds is a must for transport operators today. The Spanish
solution provider Datik is specialized in such cloud-based solutions for public transport.

The Service Robotics Research Center of Ulm University of Applied Sciences is developing
a modular software framework to make it easier to program robots. The goal is to provide
software components that can be used universally, for instance to swap robotic gripping
arms from different manufacturers as required to generate new robotics solutions via
plug and play.

The 8X version of the NXP i.MX 8 processor has an extremely low power consumption, is robust and comes with many functional safety features. congatec now supports it on the SMARC 2.0 and Qseven module standards.

Server processors are getting more and more energy efficient. Embedded application developers use them to boost performance, which also opens up completely new application fields for them. congatec supports such OEM designs with application-ready COM Express Type 7 modules and platforms.

SMARC 2.0 is the great new Computer-on-Modules standard for the efficient design of powerful and feature-rich small form factor (SFF) applications.

SMARC 2.0 - A New Standard to Bridge the Gap between Qseven and COM Express

5Gテクノロジーの登場と工場における10+ GbEネットワークの導入により、OPC UAやその他のタッチインターネットアプリケーションのリアルタイムデータ処理が、重要な新しい分野として浮上しています。

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In the past, electronic components were tailored to specific automotive platforms in order to reduce costs in series production. But in the cockpits of tomorrow, the days of proprietary controller platforms for dedicated functions are over; the future lies in clustering individual mobility functions by using universally applicable computing cores.

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SMARC 2.0をベースとした各種モジュールの大きな特長は、グラフィックス、カメラ、サウンド、ネットワーク、オプションのワイヤレス・インタフェースなどの選択肢が豊富なことです。

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