オープンスタンダードモジュール（OSM）の説明：モジュール上のシステムの標準

システム・オン・モジュール - 規格

SMARC や Qseven など、さまざまなシステム・オン・モジュール規格が、製品設計者、ソリューション・アーキテクト、システム・エンジニアによって採用されています。SGeT（Standardization Group for Embedded Technologies）は、組込みコンピュータ技術のための独立した仕様を共同で開発する企業や組織からなる国際的な非営利団体です。システム・オン・モジュールの業界標準を選択することで、技術の拡張性を高め、サプライヤー間の相互運用性を活用することができます。

最近、SGeTによって、はんだ付け可能なシステム・オン・モジュールというユニークな価値を提案するOSM（Open Standard Module）というシステム・オン・モジュールの新しい規格が定義されました。この規格は、LGA設計と表面実装技術による堅牢性の追加を可能にします。

OSM規格 - 解説

2020年12月、システム・オン・モジュールの最新業界標準であるOSM（Open Standard Module）が発表されました。SGeTは、小型で低コストの組込みコンピュータ・モジュールのための、将来性のある汎用性の高い新しい規格を策定するため、OSM 1.0仕様をリリースしました。OSMは、直接はんだ付け可能でスケーラブルな組込みコンピューター・モジュールのための最初の規格の1つです。

OSMは、クレジットカードサイズのモジュールに代わって、切手サイズの組込みコンピュータ・モジュールで産業界に進出している。OSMはMCU32、ARM、x86アーキテクチャ用の組み込みモジュールの開発、製造、配布を可能にします。OSMモジュールの主な特徴は以下の通りです：

1. 1. はんだ付け、アセンブリ、テストの間、完全に機械加工可能
   2. 錫メッキ済みLGAパッケージ、コネクタなしで直接はんだ付け可能
   3. あらかじめ定義されたソフトおよびハード・インターフェース
   4. ソフトウェアとハードウェアにおけるオープンソース

全く新しい規格は、モジュールで利用可能なLGAコンタクトに応じて、サイズゼロ、スモール、ミディアム、ラージの4つの異なるサイズで利用可能です。この4つの異なるフォーム・ファクターは、互いに組み合わせることができます。

オープン・スタンダード・モジュールは、モジュールPCBをベースボードPCBに接続するために、対称型LGAパッケージを使用します。コンタクト技術としては、フューズド錫ガードアレイ、ENIG LGAまたはBGAをメーカーの判断で使用することができます。また、この仕様では、「PCBスペーサー」を介して拡張するオプションにより、モジュール・ベンダーが要件に基づいて異なる高さを採用することを認めている。

Sサイズ以上のモジュールは、最大1x RGBおよび4チャネルDSIのビデオ・インターフェースを提供します。Size-Mモジュールはさらに2x eDP/eDP++をサポートし、Size-Lはグラフィックス用に2x LVDSインターフェースを追加します。したがって、最大構成では、最大6系統のビデオ出力を並列に提供できます。Size-S以上のすべてのモジュールは、さらに4チャンネルのカメラ・シリアル・インターフェース（CSI）を提供します。Size-Lモジュールは周辺機器を素早く接続するために最大10 PCIeレーンを提供し、Size-Mは2x PCIe x1、Size-Sは1x PCIe x1を提供します。極限まで小型化されたフットプリントを考慮し、Size-0モジュールは前述のI/Oを搭載していませんが、OSM仕様に記載されたすべてのインターフェースを提供し、システム間通信用に最大5倍のイーサネットを規定しています。

すべてのモジュールに専用の通信エリアがあり、さまざまなワイヤレス技術用のアンテナ信号用に18ピン、メーカー固有の信号用に19ピンが用意されている。

なぜOSMを検討すべきなのか？

OSMモジュールの主な利点は、振動に強いPCBはんだ付け可能なモジュール、最大のピン面積比を持つコンパクトなフォームファクター、技術のスケーラビリティの提供などである。

モジュールはキャリア・カードに直接はんだ付けできるため、振動しやすく、コンパクトなフォーム・ファクターを必要とする製品に最適です。例えば、電動2輪車のコネクティビティ・クラスターなどです。OSMモジュールは、設計者に拡張性、フォームファクター、コストの理想的なミックスのソリューションを提供します。

増え続けるIoTアプリケーションにおいて、この規格は、モジュール式組込みコンピューティングの利点と、コスト、スペース、インターフェースに関する要求の増加を組み合わせるのに役立ちます。OSMモジュールの潜在的なアプリケーションには、オープンソースのオペレーティングシステムを実行し、過酷な産業環境で使用されるIoT接続の組み込み、IoT、およびエッジシステムが含まれます。

iWaveのOSMシステム・オン・モジュールのポートフォリオ

システム・オン・モジュールの設計と製造のリーダーであるアイウェーブ・システムズはこのほど、iW-RainboW-G40Mを発表した：iW-Rainbow-G40Mは、コンパクトなOSM 1.0規格に強力なi.MX 8M Plusプロセッサーを統合し、コンパクトなモジュールに強力なAIと機械学習機能を搭載しています。

i.MX 8M Plusは、2つのイメージ・シグナル・プロセッサー（ISP）と、最大2.3TOPSの専用ニューラルネットワーク・プロセッサーを搭載しており、機械学習、ビジョン、高度なマルチメディア機能により、スマートホーム、スマートシティ、産業用IoT、さらにその先の分野に理想的に適合します。

モジュールの主な特徴

このモジュールは、設計者に柔軟でスケーラブルなオプションを提供し、製品化までの時間を短縮します。CAN-FD、タイムセンシティブ・ネットワーキング、高速インターフェイスなどの産業用インターフェイスを備えたこのプロセッサは、インダストリー4.0や、マルチメディア・データのインテリジェントかつ高速な処理をサポートするオートメーション・システムに最適です。

開発キットと量産準備の整ったSOMにより、市場投入までの時間を短縮し、リスクを低減することができます。このモジュールはアプリケーション・レディで、Ubuntu、Android、Linuxをサポートするソフトウェア・ドライバとBSPが付属しています。