ハードディスク規格であるstata、sas、ssdについてまとめました。ssdは高速ですが、今だメリットとデメリットがあります。 jesd204とは、高速adコンバータや高速daコンバータとfpgaまたはasicのようなデジタル信号側とを、高速シリアル・データで通信を行うための規格です。jesd204bの特長を説明したサバイバル・ガイドをダウンロードいただけます。 0000014420 00000 n 0000004289 00000 n
PCI-eとは. 0000001696 00000 n %PDF-1.3 %���� 0000142088 00000 n 0000017147 00000 n
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0000004188 00000 n 6で示すように、CMOSドライブの場合はスイッチング動作（HighとLow信号を繰り返す動作）をしない状態では、電流がほとんど流れません。しかし、スイッチング動作を行うとき、PMOSとNMOSが同時にONする瞬間が発生します。同時にONした場合、電源からGNDへ貫通電流が発生し、消費電流が多くなります。LVDSドライバでは、定電流回路を内蔵しているために消費される電流値3.5mAと一定に保つことができます。100Ωへ3.5mA流すため、そこへかかる電圧は350mVの低電圧となります。このように電流を小さくかつ一定に保つことで、消費される電力を小さくできます。通常の1線（CMOS信号）と比べて、低消費電力になります。LVDSの3つの特徴について、解説しましたが、理解は深まったでしょうか。低電圧（Low Voltage）にしたことで高速伝送が可能になり、低消費電力になります。さらに、2線伝送（Differential Signaling）により、ノイズに強くなります。これだけ覚えておけばLVDSを理解したと言っていいでしょう。また、補足ではありますが、CMOS信号と比べ、LVDSは長距離伝送が可能となります。LVDSは、+/-の電圧差でHigh/Lowレベルを判断しているため、振幅が減衰したとしても電圧差が生じていれば、正しいデータを伝送できます。LVDSでは最低±100mV振幅まで減衰してもVthを満たせるため、長距離配線が可能となります。以上の4つの特徴は、LVDSのみの特性ではなく、多くのインターフェースの特徴とも言えます。スマートフォンやタブレット、ノートパソコンなどで使用されるインターフェースは、LVDSではなく、MIPIやeDPといった内部インターフェースが多く使用されており、MIPIやeDPも同様の特徴を持っています。TI社にもLVDSやMIPI 、DPといったインターフェース製品があります。こうした製品にご興味があれば、詳細についてぜひご参照ください。＞TI社のLVDS、MIPI、DPなどのインターフェースについて詳しくはこちらさらに詳細な情報をお求めの方は弊社の問い合わせフォームからお問い合わせください。TEXAS INSTRUMENTS / LVDSLVDSオーナーズ・マニュアル （日本語版）2019年11月13日2020年06月02日2019年02月28日2020年03月30日2018年12月03日© Macnica, Inc.
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高速インターフェース規格ガイド ――Serial ATA，3GIO，InfiniBandから10GビットEthernetまで tag: 組み込み 半導体 技術解説 2002年6月17日
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ストレージインターフェースのまとめとして、以下それぞれの変遷と概要を解説します。（注）本コンテンツ内で説明している性能数値は規格上のものであり、必ずしも富士通製品が提供するものではありません。インターフェース（interface）とは、異なるものの境界面を表す言葉で、これがICTの世界では機械や人の中間にあって、データのやり取りをするものあるいはそのための規約となっています。「ハードウェアインターフェース」「ソフトウェアインターフェース」「ユーザーインターフェース」の3つに大別できます。ストレージの場合は「ハードウェアインターフェース」であり、コンピュータ本体とストレージを接続して通信する際の規約で、コネクターの形状や電気信号の形式などを定めているものです。ストレージには、内蔵インターフェースと外付けインターフェースがあります。内蔵インターフェースとは、HDDのデータ転送に使われており、SCSI、SAS、IDE、ATA、SATAなどがあります。このインターフェースで直接コンピュータに接続することもありますし、外付けインターフェースとして標準的なUSBやIEEE 1394を介して接続することもあります。 0000009091 00000 n 0000141846 00000 n
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InfiniBandは、米IBTA（InfiniBand Trade Association）が策定するオープンスタンダードなI/O仕様に基づく高速インターコネクトです。イーサネットに替わるハイパフォーマンスで低レイテンシー、高信頼性といった特長を備えています。メモリ空間を直接異なるシステム間で共有するRDMA（Remote Direct Memory Access）機構を使い、ストレージ向けにSRP（SCSI RDMA Protocol）などが提供されています。InfiniBandは、ネットワークとストレージの両方を1つのシステムとして一元管理が可能です。ストレージのインターフェースはSCSIからSASへ、そしてATAからSATAへというように、パラレルからシリアルへ大きく進化してきました。SCSIは高信頼性、ATAは低価格というメリットはそのままに、共に高速転送を実現しています。現在DAS（サーバとストレージが直結しているシステム）においては、頻繁にアクセスし、高い信頼性を求めるならSAS、SASほどアクセスが求められず価格を重視するのであればSATAを選択することになるでしょう。またPC周辺機器のインターフェースとして普及拡大しているUSBも、USB3.0でさらなる高速化を実現。さらにHPCなどの分野で導入が進むInfiniBandなど、多様化するニーズにインターフェースの選択肢も広がっています。富士通のETERNUSは、各種内蔵/外付インターフェースに対応しています。ネットワークでの使用を前提に、光ファイバーによる高速転送を実現するインターフェースです。前述のSCSIインターフェースの伝送距離は、25m以内という制限があり、この制限を超えるために開発されたのがFibre Channel、略してFCです。接続には最大転送速度16Gbit/sの光ファイバーを使用し、最大伝送距離10Km以上という、長距離・高速データ転送を実現します。これにより、SAN（Storage Area Network）の構成が可能となり、それまで1：1だったサーバとストレージの関係を、n：1に（ストレージが1、あるいは1に近い数）が実現できるようになりました。ストレージを1台（あるいは1台に近い数）にまとめることで、未使用分のストレージ容量を抑えることができ、コスト削減になります。管理する台数も減りますので、バックアップなどの運用も楽になります。IPネットワークを利用して低コストなSAN（IP-SAN）を実現するインターフェースです。SAN（FC-SAN）は高速で大規模なネットワーク構築を可能にしましたが、高価というデメリットがありました。そこで、専用の機器やケーブルを不要にして、安価にSANを実現するのがiSCSIです。前述のSCSIコマンドをTCP/IPパケットに包み込み、IPネットワークを経由して離れたストレージとコンピュータを接続します。幅広く利用されているIPネットワークを利用するため、ハブ、ルータ、スイッチ類は従来のものを用いることができ、低価格はもちろん、SAN構築の技術的なハードルも下げることができました。FC-SAN環境とLAN環境を統合し、低コストでシンプルなネットワークを実現するインターフェースです。FC-SANにより大規模なストレージ専用のネットワーク構築が可能になりましたが、社内にはLANも存在します。いくつもネットワークがあるようでは、システム構成が複雑になってしまっています。そこで考えられたのが、FC-SAN環境とLAN環境を統合するFCoE（Fibre Channel over Ethernet）です。FCoEには専用のインターフェースボードConverged Network Adapter（CNA）を使用し、この1枚（冗長化では2枚）で、LANとFC-SANを統合します。インターフェースボードが削減されれば、ケーブル数も削減されます。消費電力や冷却の問題も解決されますし、ICTコスト削減にも有効です。ネットワークがシンプルになれば、管理も効率化できますし、障害発生の危険性も減ります。また、データセンターにおいて、サーバからストレージに接続するインターフェースをEthernetに統一する目的で、FCoEと組み合わせて使う規格としてDCB（Data Center Bridging）があります。DCBはロスレス、低遅延、厳密な帯域保証などEthernetの高性能化を実現します。インターフェースではありませんが、SANやiSCSIと同じようにストレージのネットワークを構成するものにNAS（Network Attached Storage）があります。NASは、ファイルサーバに特化した専用装置のことを示すようになっています。ネットワークを経由して個人のパソコンから自在にアクセスでき、情報共有に利用されています。NASは既存IPネットワークを利用するので、安価です。ただし、既存ネットワークのため、転送速度はSANよりも落ち、高速転送が求められるアプリケーションには向きません。ストレージのネットワークには大規模向けのFC-SANと小規模向け・低コストなiSCSIがあります。iSCSIも使用するルータ等の機器によっては十分な転送速度を実現しますので、選択の幅が広がってきているといえるでしょう。新しい規格であるFCoEは、LANとSANの両方を同時に1つのメディアで通信することを可能にするため、インターフェースを統合でき、設備や運用面などでのコスト削減効果が期待されています。また、情報共有が目的であればNASの採用も考えられます。目的と規模により、適材適所の選択が大切となります。富士通のETERNUSは、各種ネットワークに特化したインターフェースに対応しています。更新日：2012年9月27日
1 LVDS製品の構図 （2011年以前）では、なぜLVDSは多くの人にとって難解なのでしょうか。その理由は、私たちが日頃、目にしているインターフェースにLVDSがないからです。日頃、私たちが使用するインターフェースと言えば、インターネットを使用するときにはLANケーブル、DVDを見たいときにはHDMIケーブル、スマートフォンの充電またはデータの転送を行いたいときにはUSBケーブルを使います。このように機器と機器とを接続する目的のインターフェースを、外部インターフェースと言い、これらは私たちになじみのあるインターフェースです。それに対して、機器の内部で使用される目的のインターフェースを内部インターフェースと言います。この内部インターフェースの一つにLVDSがあります。機器内で使用されているインターフェースであるため、私たちにとってなじみがなく、理解が難しくなっています。そこで、LVDSの特徴を、簡単に解説していきます。まず、LVDSの1つめの特徴である、大量のデータを伝送できることについて解説します。同じ時間軸で大量のデータを伝送しようと考えた場合に、スルーレート（*1）を速くすれば、その分、多くのデータを伝送できます。しかし、その方法は、技術的に限界があり、waferのプロセスに依存することもあります。 また、多くデータを伝送できるといっても限界があります。*1:High（Low）の立ち上がり（立ち下り）時間図.
0000098743 00000 n PCI-eとは、「Peripheral Component Interconnect-Express」を略した名称で、高速データ通信がおこなえるシリアル転送方式の拡張インターフェース規格のことです。PCIeやPCI-Express、PCIEのように記載されている場合もあります。 また、外付けのインターフェースの中には、ネットワークに特化したインターフェースFC、iSCSIなどがあります。Small Computer System Interfaceの略で、長年にわたりストレージの接続規格として利用されてきました。内蔵/外付けいずれにも対応し、高信頼性が特長のインターフェースです。1986年にANSI（アメリカ規格協会）によってSCSI-1が承認され、その後の何回かの機能拡張により、現在のSCSI-3（Urtra320 SCSI）に至っています。接続には、8本あるいは16本の銅線を並行に束ねたパラレルのSCSIケーブルを使用します。内蔵と外付けいずれにも対応する、高速転送が可能な高信頼性のインターフェースです。 SCSIは、8本あるいは16本の銅線を並行に束ねて転送するパラレル転送のため、高速に転送しようとすると、電気信号が影響し合ったり、到着時間にばらつきが出るなどの課題がありました。そこで、パラレルの反対、つまり「シリアル」転送にすることで解決したSCSI、すなわち「Serial Attached SCSI」、略して「SAS」が誕生しました。現在、SCSIの最大転送速度が320Mbit/s（Urtra320 SCSI）に対して、SASは最大6Gbit/sの転送が可能です。対応ディスクが低価格であることが、最大のメリットのインターフェースです。先だって登場したSCSIは高速で外付けにも対応する高品質のインターフェースでしたが、高価というデメリットがありました。これを解消したのがIDEです。IDEはSCSIと比較すると転送速度は劣り、内蔵インターフェースのため外付けできないなどの制約はあったものの、対応ディスクは低価格。これが受け、IDEインターフェース対応のディスクは各種製品化されていきます。そこで、IDE規格の標準化を進め、ANSI（アメリカ規格協会）において正式にATA（Advanced Technology Attachment）インターフェース規格として制定。これが、1994年のことで、以降、パソコンの内蔵ハードディスクでは、ATAインターフェース対応ディスクが主流となっていきます。SCSI同様に、転送方式はパラレルです。低価格ながら高速転送を実現した内蔵用インターフェースです。ATAは、8本あるいは16本の銅線を並行に束ねて転送するパラレル転送のため、高速に転送しようとすると、電気信号が影響し合ったり、到着時間にばらつきが出るなどの課題がありました。これはSCSIと同じです。そこで考えられたのがパラレルの反対、「シリアル」転送のATA、すなわち「Serial Advanced Technology Attachment」です。シリアル化の最大のメリットは高速転送にあります。現在、SATAは最大転送速度 6Gbit/sに対応しています（ATAは1,064Mbit/s）。さらに、ケーブルが細く、扱いやすく、長さも最大1mに伸びました（ATAは最大45.7cm）。USBは、PCに周辺機器を接続するためのシリアルバス規格の1つ。プリンタやスキャナ、USBフラッシュメモリ、キーボード、ハードディスクやストレージ、マウス、オーディオデバイスなどさまざまな機器の接続が可能。プラグアンドプレイにも対応しホットプラグも可能です。 0000007453 00000 n
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