NECエレクトロニクスの組み込み Linuxへの取り組み

2004/09/29-30
NECELのLinuxへの取組み
NECエレクトロニクス株式会社
ソフトウエア開発推進室
巣山 浩生
Copyright 2004, NEC Electronics
動向
技術/アプリのダウンサイジング
PC上のアプリ・
サービスをCE機
器と融合する事
で新たな価値・市
場を創造
メール
ブラウザ
音声
メディア
プレーヤ
GUI
2D/3D
NET セキュリティ
画像圧縮 動画処理
組込み機器が、
PC並みのCPU
パフォーマンス
とメモリ容量を
持つ
Copyright 2004, NEC Electronics
動向
インターフェース標準化
Digital Broadcasting
DVD, DVD-Recoder
デジタル家電
情報家電 の特質
CableTV
PC
Audio
Residential Gateway
異なる機器間で、通信やデータ交換ができなければならない
何らかの標準化が必要
I/Fレベル
OS+αレベル
HWモジュール
「デジタルホーム・ワーキンググループ」（ソニーや米インテルなど４２社）
「エコーネットコンソーシアム」 （松下電器産業やシャープなど１１３社）
「ＨＡＶｉ推進協会」（東芝や日立製作所など２６社）
「宅内情報通信・放送高度化フォーラム」（ＮＴＴなど６６社）
「１３９４協議会」（ソニーやフィリップスなど１６４社）
「ユニバーサルプラグアンドプレイ・フォーラム」（米マイクロソフトなど５２４社）
CELF、JAVA、Microsoft、MonatVista、WRS…
T-Engine、Microsoft
Copyright 2004, NEC Electronics
Platform化の流れ(1/2)
CEメーカの開発事情
家電制御
CE製品としての
差別化要因
ソフト開発の
加速度的肥大
デジタル
Apps
家電制御
OS
デジタルMW
OS
Net
ドライバ UI
（本来は）差別化要因ではない。
チョイスにより開発効率、機能、性能、コストに影響。
開発・メンテに膨大な工数が必要
Copyright 2004, NEC Electronics
Platform化の流れ(2/2)
デジタルMW
OS
ドライバ UI
デジタル
Apps
家電制御
デジタルMW
OS
ドライバ UI
Net
Net
基本機能を共通化（Platform化）
基本機能を共通化（Platform化）
した上で、制御ソフトやアプリの
した上で、制御ソフトやアプリの
違いでセットの製品展開を図る。
違いでセットの製品展開を図る。
Platform化をどのような範囲で
Platform化をどのような範囲で
適応していくかは各社の組織や
適応していくかは各社の組織や
戦略による。
戦略による。
デジタル デジタル
Apps
Apps
デジタル デジタル
Apps
Apps
家電制御
家電制御
デジタルMW
OS
ドライバ UI
Net
デジタルMW
OS
Net
ドライバ UI
Copyright 2004, NEC Electronics
Platform：内製→導入、独自→標準
仲間作りによる環境
仲間作りによる環境
の充実が必要
の充実が必要
→
→単独で行うと膨大
単独で行うと膨大
な費用と工数
な費用と工数
CE機器本来の
CE機器本来の
差別化要因では
差別化要因では
ない
ない
デジタルMW
OS
Net
ドライバ UI
膨大な開発工数
膨大な開発工数
Make or Buy ?
Propriatery or Standard ?
Middleware
Middleware
Plug-in
Plug-in
Tools
Tools
Apps
Apps
新規技術、
新規技術、
標準IFへの追従
標準IFへの追従
Copyright 2004, NEC Electronics
標準Platformへのアプローチ
OSメーカー
デジタル
Apps
第2のWindows狙い
ロイアリティ
家電制御
デジタルMW
OS
Net
ドライバ UI
ソリューション
ベンダ
MWベンダ
莫大な市場が形成される
第2のウインテルを目指す闘い
ツールベンダ
半導体ベンダ
第2のintel狙い
顧客囲込
他社参入障壁
Copyright 2004, NEC Electronics
標準化を国（国策）が後押し
記事要約
朝日新聞 （2004年2月10日）
ネット家電の通信規格を共通化へ 総務省、世界標準狙う
総務省は、すべての情報家電を家庭内ネットでより容易につなげられるように、新たな
通信規格づくりに乗り出す。省内に研究会「デジタル情報家電のネットワーク化に関す
る調査研究会」を立ち上げて６月までに新規格の大枠を固め、国連の専門機関である
国際電気通信連合（ＩＴＵ）に提案する。海外メーカーに先んじて規格を打ち出し、情報家
電の世界標準規格を握る狙い。 基本ソフト（ＯＳ）など機器の規格は、経済産業省と電
機各社が０７年までに統一することで合意しているが、データ形式などを定めた通信方
式は情報技術関連メーカーが６団体に分かれており、個別に開発している。 メーカー
によっては複数の団体に属しており、六つの陣営の機器は、相互には接続できないこと
になっている。
記事要約
読売新聞 2004年3月31日
「ウィンドウズ」に対抗、日中韓がソフト開発で合意
自国の情報機器産業の競争力を強化すると同時に、コンピューターウイ
ルスなどに対する抵抗力を強化するため、日中韓は、公開型ＯＳの
Linuxを基本にしたＯＳを共同開発し、情報家電など様々な分
野で利用できるようにする。
Copyright 2004, NEC Electronics
W/Wの組み込みLinux市場成長
現在使用中
10.1%
350
300
ワールドワイド組込みLinux、 ツ
ール&サービス
($mil.)
250
使用予定
なし
52.9%
200
150
1年以内に
使用予定
10.1%
2年以内に
使用予定
16.0%
100
5年以内に使
用予定9.2%
50
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005
組込み開発者の36%が
2年以内にLinuxを使用
予定
Copyright 2004, NEC Electronics
ますます増えるLinux製品…
Copyright 2004, NEC Electronics
でも。。。
GPL
国策
コミュニ
ティ
複雑
難解
組込機能
未成熟
数多の
変種
標準化
新技術（パッチ）
への追従
Copyright 2004, NEC Electronics
組込Linuxに関するNECELの取組み
ツール開発
MontaVista
商用Linux
GNU
Linux
FSF
community
community
本流（コミュニティ）
への反映
経済産業省
SEC
NECエレクトロニクス
Red Hat
KMC
国策への協力
Linux Platform
Emblix
NECマイクロシステムズ
システム
インテグレーション
NECグループとの
シナジー
CELF 先行技術開発
標準化活動
Copyright 2004, NEC Electronics
NECELの取組み例（Snapshot）
Realtime性の改善
-従来のLinuxでは、数100msec（最悪）であった割込み応答性能を
PreemptiveパッチやLowLatencyパッチを実装する事で1msec程度に
改善
- MontaVistaとの協業の中で、当社VR用に実装し製品化
Copyright 2004, NEC Electronics
NECELの取組み例（Snapshot）
起動時間、システムサイズの短縮
ARMなどのアーキテクチャで実装されていたXIPパッチをVR用に
移植し、CELFに反映
(4)
Copyright 2004, NEC Electronics
NECELの取組み例（Snapshot）
本流（コミュニティ）への反映
VR5500 CPUボード
SolutionGearⅡ
VR4131 CPUボード
Kernel.orgのソースツリーで
サポートされる
2004/10/12
15
Copyright 2004, NEC Electronics
NECELの取組み例（Snapshot）
開発環境（ツール）の改善
•
•
Kernelディバグから、アプリケーション・ディバグを同じ機器、ディ
バッガで実現
XIP対応、高速ダウンロード、ハードウエアブレーク、トレース対応
Former Linux
debugging environment
GDB
KGDB
or
ICE
Linux debugging environment
using PARTNER
Application
Module
Source level
debugger
PARTNER
&
PARTNER-Jet
Kernel
Copyright 2004, NEC Electronics
ＣＥＬＦへの積極的参加・貢献
Architecture
Group
Steering
Committee
(Sony, Panasonic)
運営に関する
最高決定機関
Forum Office
(Sony)
Forumの運営全般
Middleware
Task Force
−Forum Treeのメンテナンス
−技術内容の吟味・WG間の調整
−Linuxコミュニティとの調整
(Sony,Panasonic)
機能強化/実装仕様(2004.6)
Requirement Group
CELF1.0
Standard Specification &
Reference Implementation
(要求仕様、WG構成まとめ)
→2003.12活動終了
Technical WGs
(Phase1：kernel機能強化)
Power Management (MV,Samsung)
今後MW領域での
活動方針を検討
Bootup Time (Sony)
Real-Time (Timesys)
SONY、松下
パイオニア、日立、東芝、
サムソン、Philips、
NEC 等 350社以上
Security (Panasonic)
NECELが
：
NECELが
WG議長を
WG議長を
務める
務める
System Size (NEC)
Video and Graphics (Philips)
Copyright 2004, NEC Electronics
NECグループとのシナジー
豊富なLinux搭載実績
IP-PBX
AX300
Linux推進センター
(注)
TX7
NAS
(注） 実製品の写真と異なります
Copyright 2004, NEC Electronics
リファレンスPlatform
Applications（User Interfaces）
Digital TV
Middleware
NECEL std
Handler(API)
Drivers
US DigitalTV MW
ATSC・POD
General MW
Japan Digital TV MW
ARIB
General MW
PSI/PSIP
EIA708B
CableCard etc.
TV reciever
Data control
CAS control etc
Reference Board
Linux
Device Drivers
Middleware
( Sample Apps)
Linux
Drivers for Digital TV
Linuxへの総合的取組み
Main CPU Vr5500
H/W
uPD61160
Copyright 2004, NEC Electronics
まとめ
9 アプリケーションリッチな組込み機器では、PC上のOS並み
の機能を持ち、標準仕様を備えたOSが求められていく。
機能、将来性、コストモデル、国策との整合性などから
Linuxは最有力候補の１つと考える。
9 NECELは組込みLinuxに関して、①商用Linuxベンダとの
コラボレーション ②先行技術開発・標準化への貢献
③ SIメニューの提供 ④ 本流（コミュニティ）への反映
⑤ 開発ツール改善 ⑥ 国策（経産省）への協力 といった
総合的な活動を展開し、組込み機器で使う上での課題
解決を強力に推進している。
9 リファレンスプラットフォームとして、特定分野向けの
リファレンスボード、Linux、デバイスドライバ、ミドルウエア
を用意しLinuxベースのトータルソリューション提供を
推し進める。
Copyright 2004, NEC Electronics