モノのインターネット（IoT）技術スタックがどのように構築されるか学びたいですか？
モノのインターネット（IoT）インフラストラクチャは、エッジとクラウドの両方に存在するハードウェアとソフトウェアコンポーネント（スタックと総称される）で構成されています。始める際には、エッジハードウェアから始めるのが最適です。
エッジハードウェアは、データの取り込みと処理、ローカルデバイスの制御、上位のクラウドおよびデータセンターシステムとの通信を担当します。エッジハードウェアがこれらのタスクをどのように処理するかを理解するには、まず3つの重要な領域に深く入り込む必要があります：
- エンドポイント要件の多様性
- アーキテクチャの柔軟性と適応性の必要性
- IoT設計のスケーリングの課題
この投稿では、IoTの旅を始めるために各トピックに触れています。
異種エンドポイント要件
IoTエンドポイントは、単純なセンサーから複雑な産業用ロボットまで、広範なスペクトルにわたり、それぞれが独自の要件を持っています。計算ニーズは、基本的なデータ収集からエッジでの集中的なAI推論まで、広範にわたります。
接続要件も同様に多様で、低帯域幅の断続的な通信から高速で一定の接続までを含みます。電力と熱の考慮事項は、厳しいエネルギー制約を持つバッテリー駆動デバイスから、アクティブな冷却システムを必要とする産業用PCまで、複雑さを増します。
このエンドポイント要件の多様性は、さまざまなエッジコンピューティングソリューションを必要とします。これらの多様なニーズに対応するために、SECOは、単純なマイクロコントローラーベースのゲートウェイから堅牢で高性能な産業用サーバーまで、包括的な製品ポートフォリオを提供しています。以下の表は、このスペクトルにわたるSECOのソリューションを示しています：
表を見る
アーキテクチャの柔軟性と適応性
IoT展開の多様で進化する性質は、エッジハードウェアにおけるアーキテクチャの柔軟性を要求します。この柔軟性は、3つの重要な要素に依存しています：
- モジュール性、これにより完全な再設計なしで簡単にアップグレードとカスタマイズが可能
- スケーラブルな処理、理想的には性能レベルとプロセッサアーキテクチャを自由に選択できる能力
- 多用途なI/Oと接続性、さまざまなセンサー、アクチュエーター、およびネットワーク要件を満たすため
コンピュータオンモジュール（COM）
コンピュータオンモジュール（COM）アプローチは、コアコンピュート要素（マイクロプロセッサ、メモリ、および一般的な有線および無線インターフェース回路）をアプリケーション固有のI/Oから分離することで、これらの原則を具現化しています。この分離により、標準化されたコアを維持しながらカスタマイズが可能です。
COM（システムオンモジュール、SOMとも呼ばれることが多い）は、特殊な回路と非標準の周辺インターフェースを実装することでアプリケーションに最適化されたキャリアボードに取り付けられます。このCOMキャリアアセンブリは、その後、パッケージ化されたデバイスに組み込まれる必要があります。
シングルボードコンピュータ（SBC）
シングルボードコンピュータ（SBC）は、中間的なソリューションであり、COMのコアコンピューティング要素をUSB、イーサネット、ビデオなどの標準インターフェースとともに単一の回路基板に組み込んでいます。SBCは、標準の周辺機器がアプリケーションのニーズを満たすのに十分な場合に最も有用です。カスタム回路基板設計は通常必要ありません。SBCは、エンクロージャ設計とデバイスレベルのテストを必要とする機械に組み込まれます。
ファンレス組み込みコンピュータ
ファンレス組み込みコンピュータは、規制および時には業界固有の認証を備えた完全にパッケージ化されたデバイスです。SBCと同様に、ファンレス組み込みコンピュータは、さまざまな役割に適応できるようにオプションのI/Oモジュールを備えていることがよくあります。プラグインAIアクセラレータやその他の性能向上アドオンのサポートにより、この柔軟性がさらに拡張されます。ファンレスPCの主な利点は、すぐに使用できるソリューションであることです。
このモジュール戦略により、システムインテグレーターと開発者は、カスタマイズとコスト効率のバランスを取ることができます。特に、展開ごとに要件が異なる場合や時間とともに進化する場合に価値があります。完全なシステムのオーバーホールを必要とせずに効率的に適応できます。
水平および垂直プラットフォームのスケーラビリティ
IoTプラットフォームのスケーラビリティは、水平および垂直の両方の次元を包含します。
- 水平スケーラビリティ、またはスケールアウトは、多くの場所にソリューションを経済的に展開する能力を指します。ハードウェアの最適化とエンジニアリングコストのバランスを見つけることです。たとえば、COMアプローチは、中程度のボリュームアプリケーションに対して、過剰な非再発エンジニアリングコストをかけずにハードウェアを最適化する良いバランスを提供します。
- 垂直スケーラビリティ、またはスケールアップは、時間とともに個々のノードの能力を強化することを含みます。これには、ソフトウェアの更新とハードウェアのアップグレードの両方が含まれます。ソフトウェアのスケーラビリティは、初期の性能余裕を必要とし、将来の保証と現在のコストのバランスを慎重に取る必要があります。ハードウェアのスケーラビリティは、モジュラー設計を通じて促進され、完全なデバイスの再設計なしでコンポーネントのアップグレード（新しいCOMの交換など）が可能です。
SECOは、長期的な可用性を提供するモジュラーなハードウェア設計で、両方の形式のスケーラビリティをサポートしています。さらに、私たちのCleaプラットフォームは、ネットワーク経由の安全なソフトウェア更新を含む包括的なリモートデバイス管理を提供し、ソフトウェアベースの垂直スケーリングを強化します。
堅固なIoT基盤の構築
IoT展開の多様で進化する性質は、幅広い計算、接続性、および電力要件に対応しながら、柔軟性とスケーラビリティを提供するエッジハードウェアソリューションを必要とします。これらの重要な側面を理解することで、企業は現在のニーズを満たすだけでなく、将来の課題にも適応するソリューションを選択できます。
SECOのエッジハードウェアソリューションのポートフォリオとCleaプラットフォームを組み合わせることで、さまざまな業界やユースケースにわたるこれらの複雑な要件に対処する包括的なアプローチを提供します。私たちの戦略は、IoT展開における性能、適応性、およびセキュリティのバランスを取り、現在および将来のIoTインフラストラクチャの堅固な基盤を提供します。
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