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Matter標準がスマートホームの新たなチャンスを生み出し、メモリが決勝の鍵となる
2023-05-17

万物相互接続が科学技術の発展に伴い現実になりつつあると、スマートホームも千家万戸に入った。スマートスイッチ、スマートカーテン、携帯電話の制御がオンになるエアコンと掃除ロボット、さらにはますます人の気持ちを理解するスマートスピーカーに至るまで、家電製品はますます「スマート」になり、人々により便利な生活をもたらしている。

スマートホーム製品の種類がますます多くなるにつれて、プラットフォーム間の接続とハードウェアの性能に対する人々の要求も絶えず向上している。異なるブランド、製品間の異なる通信プロトコルは相互接続の最大の痛点となり、Matter 1.0のリリースはプラットフォーム間、プロトコル間の接続の問題を解決した。しかし、消費電力、速度、安全性などの性能アップグレードのニーズは、スマートホームの開発者がより高性能なチップ製品、特にコア部品の1つであるメモリを選択しなければならないようにしています。

Matter標準が登場し、スマートホームの新紀元を開拓

CSA接続標準連盟とそのメンバーは2022年にMatter 1.0標準を正式に発表し、異なるブランドの異なるデバイス間のギャップを打破するための新しいオープンスマートホームプロトコルを構築することを目指している。Matter 1.0プロトコルは、テレビ、スイッチ、カーテン、照明、セキュリティなど、現在市場でよく見られるスマートホームデバイスのタイプをほぼ網羅しています。また、Matter 1.0は、1つのデバイスが複数のデバイスやAPPによって制御されることができる多元管理という、転覆的な機能を提供しています。

その原理を追求すると、アプリケーション層の標準として、Matter 1.0プロトコルはIPネットワークをサポートするさまざまなデバイスを連携させることができる。その本質は、ネットワークを共有リソースとして扱うことであり、ネットワークの所有権やアクセス権を設定しておらず、異なるメーカー、異なるブランド、異なるプロトコルの製品間を「相互理解」することができる「共通言語」を創造したことに相当し、これにより複数のプロトコルネットワークの相互接続を実現した。

Matterスキーマの概略

これにより、Matter標準対応のスマートホームデバイスは、ユーザーがワンタッチ、スキャンコードなどの簡単な操作を行うだけで簡単に接続できます。このような場面を想像すると、あるユーザーが指紋ロックを解除して家を開け、Aブランドのスマートカーテンが自動的に閉じ、Bブランドの音響が心地よい音楽を流し始め、Cブランドのアロママシンがすがすがしい香りを漂わせ、Dブランドの給湯器が温かいお風呂の準備を始め、Eブランドのポットが暖かいお茶を沸かした。Matter標準を通じて、このユーザーはスマートな生活を簡単に楽しむことができました。また、Matter標準の新しいデバイスを追加すると、プロセスもより簡単になります。

Matter基準の優位性はそれだけではない。CSA連盟のCEOは、Matter基準の最も意義のある一歩は安全性をスマートホーム規範に組み入れ、IoT業界の安全基準を向上させ、例えば安全OTA更新、データ安全、コンプライアンスライブラリなど、各スマートホーム機器の出所が信頼できるかどうか、使用が安全かどうかを検証することだと述べた。

メモリはスマートホームハードウェアの性能を向上させる鍵である

現在、ユーザーのデバイスの使用体験、機能、外観などの要求はますます厳しくなっており、スマートホーム市場のハードウェア性能も急速にアップグレードされ始めている。メモリチップはスマートホーム機器の不可欠な重要な構成部分として、端末製品の中でもより重要な役割を果たし始めている。

1.ユーザーの安全を保障する設備の信頼性

ほとんどのスマートホームデバイスには、顔や指紋などの生体認証情報を含むユーザーの個人情報が格納されています。これらの機密データはハッカーによって取得されると、各家庭に大きな影響を与えます。過去には盗難はバールロックによって実現されることが多かったが、スマートドアロックが取り付けられている現在では、Bluetooth妨害器やハッカーの侵入だけで泥棒は堂に入ることができるかもしれない。そのため、スマートホーム機器の安全性と信頼性は消費者とメーカーの関心の焦点となるだろう。

ネットワークと通信プロトコルを暗号化するだけでなく、ハードウェア階層のセキュリティも消費者のセキュリティを守るために役立ちます。情報を格納する重要なコンポーネントとして、セキュリティフラッシュメモリの重要性もますます浮き彫りになっています。その原理は、セキュリティされたストレージ空間を提供し、暗号化された認証を提供することで、許可されたホストのみが読み込みと書き込み操作を実行できるようになり、不正な侵入や悪意のある改ざんを回避することができます。

華邦電子の独創的なW 77 Qセキュリティフラッシュメモリは、セキュリティ起動と信頼ルート、セキュリティOTA更新、システムリカバリ、セキュリティデータストレージの機能など、さまざまなセキュリティ機能を提供しています。また、W 77 Qのパッケージサイズとピン位置は標準フラッシュメモリと完全に一致しており、標準的なSPI NOR Flash命令セットで制御することができ、スマートホームのハードウェア設計者が簡単に使用できるようになっています。

2.低遅延のリアルタイム応答能力

スマートホームにとって、リアルタイムの応答能力はユーザー体験に影響を与える重要な一環である。すべての消費者は、音声アシスタントを呼んだ後、迅速に対応できることを望んでいる。そのため、このニーズはメモリ読み取り速度とメモリ容量の両方に対して高い要求を提出している。

現在のスマートホームデバイスの多くはDDRメモリを採用してデバイスの性能と応答速度を向上させている。例えば、オーディオデータをリアルタイムで転送して高速キャッシュと処理する必要があるスマートスピーカーアプリケーションでは、DDRメモリは高速キャッシュとアクセス速度を提供し、オーディオデータが迅速にロードと再生できるようにすることができます。同時にDDRメモリを使用して、音声アシスタントの応答速度と実行効率を向上させることもできます。

消費電力、コスト、パフォーマンスの3つの利点を兼ね備えたDDR 3は、スマートホームデバイスの中で最も広く使用されているメモリ製品の1つです。一方、華邦電子は業界をリードするDDR 3ベンダーであり、これまでDDR 3製品を今後10年間供給し続け、顧客の長期使用ニーズに極力応えると発表してきた。華邦の1.35 V DDR 3製品はx 8とx 16インタフェース構成において2133 Mbpsまでのデータ伝送速度を提供でき、スマートホーム分野に安定した伝送表現をもたらす。

しかし、スマートホームデバイスの更なる相互接続とスマート化の発展に伴い、OSデータを記憶することから、データバッファリングを行うことまで、画像、オーディオなどの情報を一時保存して後続の顔認識やキーワード認識などのエッジ計算バッファリングを行うために、デバイスに搭載されたメモリが担う任務もますます煩雑になっている。従来の組み込みメモリはこのような高い需要を満たすことができず、その際には読み取り速度の速いHYPERRAMを外付けして一時保存する必要があり、それによって人間機械のインタラクション、タッチ、音声制御、通信プロトコルの切り替えなどのスマートホームデバイスに必要な重要な機能を実現する。例えば、スマートドアロックは人の顔の画像情報を記録し、それをすべて外付けHYPERRAMに記憶し、抽出した特徴値を埋め込みSRAMに記憶し、TinyMLモデルの計算プロセスを加速することができる。

現在、華邦電子はHYPERRAMを第3世代製品に更新しており、容量は32 Mbから512 Mbをカバーしており、自己研究の25 nmプロセスを導入し、24 BGA、WLCSP、KGDなど多くのパッケージ方式を提供している。重要なのは、華邦のHYPERRAM 3.0データ転送速度が800 mbps（1.8 V動作電圧下）に向上し、スマートホームデバイスの応答遅延を無限に低減できることだ。

3.低消費電力と小型

スマートホーム機器にとって、サイズと消費電力も消費者の選択に影響を与える重要な要素である。一方、家庭内の設備数が増えた場合、設備の消費電力が制御されず、長期的な運用が必要なスマート設備は家庭内の「消費電力大手」になる。一方、現代のスマートホーム製品のデザインも視覚効果と芸術スタイルをますます重視しているため、サイズも徐々に粗野で大きい方向から小さく精緻に進化し、製品の回路基板、メモリなどの部品のデザインにさらに大きな挑戦をもたらす。

華邦電子は設立以来、低消費電力を製品の設計理念とし、HYPERRAMからLPDDR 4/4 x、さらに1.2 V NOR Flashまで、全方位のリッキー型メモリソリューションの提供に力を入れており、低消費電力は常に華邦製品の「標準装備」である。

また、華邦も製品サイズの縮小の道を歩み、ピンの数を減らし続け、より小さなサイズで優れた性能を提供しています。同時に、華邦は2008年からDDR、LPDDR、NOR Flash、HYPERRAMなどを含む多くの良質なKGD製品を顧客に提供し始め、顧客のカスタマイズチップの需要を最大限に満たしている。

おわりに

Matter基準の誕生は、いくつかの企業や組織が協議した結果だけでなく、全体的なスマートホーム業界の新たな発展段階を示している。予測できるのは、各ブランドの「それぞれが王」の増量競争段階から共生共存のためのストック競争段階に入る時、スマートホーム企業は自身の製品品質の構築をより重視し、設備の相互接続速度、電力消費、データの安全などの多種の要素は将来の長期的な関心の重点であるため、安全フラッシュメモリ、低消費電力メモリ、高速DDRメモリなどのチップは新しいスマートホームの発展の中で大いに異彩を放つことができ、メモリチップメーカーも新たな市場チャンスを迎え、スマートホーム産業チェーンにおいてより重要な役割を果たすだろう。

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