Hardware & Software Design

ハード&ソフトデザイン

仕様検討から基板・機構設計、FPGA/SoC開発、筐体設計まで一貫対応します。

仕様検討から、最終納品まで、ハードウェア設計とソフトウェア開発を独立させることなく、綿密に連携された「垂直型統合フロー」を採用しています。これにより、開発期間の短縮と、極めて高いシステム信頼性を両立しています。

仕様検討・プロダクトデザイン

製品要件に基づき、回路構成(基板設計)と筐体構造(機構設計)を並行して検討。
熱対策やノイズ耐性を考慮した、最適なハードウェア構成をご提案します。

ハード&ソフト構成検討
  • 基板のサイズ/筐体の検討
  • 表示方法やコントロールの仕様の検討
  • リファレンスクロック周りの検討
  • FPGA/CPU/SOCのデバイス検討
  • 高速IOやメモリ等の配置検討
  • PCとのインターフェース仕様の確認
  • 外部とのインターフェースの確認

これらを踏まえ以降の具体的な設計の基礎を構築します。

高度なFPGA/SoC設計/CPUソフトウェア設計・開発

Siemens社ModelSim-DEによる精緻な論理シミュレーションと、Altera(Intel)/AMD(Xilinx)の最新EDAツールを活用し、難易度の高いロジック開発を最適化します。

高度なFPGA/SoC設計/CPUソフトウェア設計・開発

FPGA/SOC・制御の設計

  • 高速I/O伝送の設計・実装 (AMD:Aurora/PCIe/SATA/SDI/Etc..)
  • 誤り訂正符号の設計・実装(BCH/RS/Viterbi/LDPC)
  • 高速DAC/ADC内蔵SOCの実装 (RFSOC)
  • 高速メモリの実装(DDR4/DDR5/HBM)
  • 各種制御回路の作成
  • ベースバンド設計(SC-FDE/OFDM/OTFS/ETC…)
  • 各種論理シミュレーション

必要に応じて、顧客とのレビューを行い、より品質の高い設計を行います。

CPUソフトウェア・制御の設計

  • PCとのシームレスな通信・連携アプリケーション開発
  • 組み込みCPU実装 (Linux:SOC/Altera:Niosシリーズ/AMD:MicroBlaze/ETC…)
  • 組み込みCPUを使用したリアルタイム画像/映像処理

設計時にデバックを考慮した設計を行うことにより、作業効率を向上させる設計としています。

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回路検討/設計

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論理シミュレーション

論理シミュレーション

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FPGA コンパイル

AMD:Vivado
AMD:Vivado
Altera:QuartusPro
Altera:QuartusPro

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製造基板でデバック開始

製造基板でデバック開始

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ハードウェア(FPGA)デバッグ

ハードウェア(FPGA)デバッグ

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組み込みCPU 実装

組み込みCPU 実装
組み込みCPU 実装

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総合評価

総合評価

回路・パターン実設計

検討した仕様を基に、高密度実装や高速信号ラインを考慮した基板設計を行います。
試作から量産までを見据えた、品質重視の設計を実現します。

  • ノイズ耐性を考慮した部品の選定
  • 熱対策や電源周りの設計検討
  • 信号がクロスしないような配置・配線の検討
  • 1~300GBpsの高速ラインやDDR4/DDR5メモリ等の配置・配線
  • アナログ信号や各種高速信号のインピーダンスの指定・指示
  • アナログ信号や各種高速信号のVia数や層構成の指定・指示

必要に応じて、顧客とのレビューを行い、より品質の高い設計を行います。

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回路設計/入力

回路設計/入力

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基板設計/製造

基板レイアウト

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基板実装

基板実装

ケース(筐体)設計・開発

FPGAやSoCなどのハイパフォーマンスデバイスが抱える熱課題に対し、基板設計から筐体構造までを見据えたトータルな放熱設計を行います。

ケース(筐体)設計・開発
  • アナログ/クロック部分のシールド構造の最適化
  • 放熱設計(FPGA/CPU/DCDC電源など発熱源の管理)として、ヒートシンク・ファンのサイズの選定
  • 筐体と基板の距離・固定方法による寄生成分の抑制

筐体・基板・回路の三位一体でデジタル性能を最大限引き出させることを重視しています。

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仕様決定/設計開始

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仕様決定/設計開始

FANの選定と筐体配置の検討
FANの選定と筐体の配置の検討
基板ヒートシンクの選定・評価
基板ヒートシンクの選定・評価

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基板の温度評価

基板の温度評価

デザイン・サービス

アイディア・仕様提案から開発・ものづくりまでを一気通貫でサポートします。

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