YOULEN

選定 · イメージ準備 · 供給

組み込み機器向けTFカード

選定・起動イメージの準備・ロット供給

YOULENは組み込み機器向けに2GB–256GBのTFカードを供給しています。提案にはカード構成、イメージ準備の作業、プロジェクトのサンプル確認項目を示します。

容量
2GB–256GB
通常構成のフラッシュ
Micron / SK hynix
部品表(BOM)
開示可能
製品保証
1年間

起動用、システム用、データ用のいずれも、容量だけでなく負荷が重要です。本ガイドでは選定方法、当社のArmbian作業記録、ロット準備前の確認事項を説明します。

ガイド目次 · 項目を選択

TFはmicroSDの呼称としても使われます。本ガイドはTFが対象です。フルサイズSDには個別の接続・構成確認が必要です。

01

YOULENは何を供給できますか?

カード構成案と明確な準備範囲を提示します。システムイメージを含む注文では、サンプル段階でバージョン、書き込み、検証、実機での受入確認を定めます。

性能、書き込み耐久性、動作温度は選定した構成に依存します。フラッシュのブランドだけでは決まりません。

32GB、A1、U1、UHS-I、Class 10を表示したYOULEN公式TFカードデザイン
YOULEN組み込みカードのデザイン

掲載:32GB A1/U1のデザイン。他の容量・速度クラスは提案構成に従います。

項目供給・準備内容
容量現在の供給範囲は2GB–256GBです。機器と保存要件に合わせて提案します。
性能必要な速度クラス、ランダムアクセス、持続書き込みに対応する構成の提供可否を確認し、利用可能な参考測定結果を示します。実機性能はサンプルで評価します。
部品通常構成は主にMicronとSK hynixのフラッシュを使用します。提案部品を開示できます。
継続供給部品表(BOM)の開示と、注文で合意した構成管理。
システムイメージ元イメージ、書き込み・検証方法、領域拡張、受入確認の範囲を合意します。
BOM変更部品供給の事情で変更が必要な場合、変更予定の少なくとも1か月前に新しいサンプルを提供し、試験・確認を受けます。
保証製品保証は1年間です。不具合は合意した保証条件に従って対応します。

02

組み込み機器でどのような経験がありますか?

最近、米国の組み込み機器プロジェクト向けにTF起動カード50,000枚の注文を受けました。組み込み用途の問い合わせも増えています。

これとは別のArmbian準備作業で、4.4 GBのEXT4領域と24.6 GBの未割り当て領域を確認しました。元の構成を保つか、システム領域を拡張するか、データ領域を追加するかという納品時の判断につながります。

以下の画像は別件の準備記録であり、米国注文の記録ではありません。準備工程を示すもので、起動性能や現場での信頼性を実証したものではありません。

03

TFカードはどの用途に適していますか?

対応する開発ボード、読み出し中心の専用システム、交換可能なインストール媒体は有力な候補です。書き込みの多いシステムは実機評価が必要です。大量のスワップや少数の設定保存に通常カードを第一候補とはしません。

これは保存方式の選定目安です。最終構成は機器、負荷、サンプル結果で決めます。

用途初期判断理由・確認点
開発ボード、試作、頻繁なイメージ変更有力な候補準備と交換が容易。ボードとイメージの対応を確認。
読み出しが多く書き込みが少ない専用機器有力な候補コストと性能を調整。背景書き込み、温度、電源を確認。
データ収集器、集約器、ゲートウェイ実機評価が必要容量と交換性が利点。書き込み量、保持期間、復旧方法を整理。
複数アプリ、小ファイル、頻繁なDBアクセス実機評価が必要連続速度だけでなくランダム性能と遅延が重要。
少数の設定・カウンター第一候補ではない小容量の内蔵メモリで足りる場合があります。
大量のスワップ第一候補ではない物理RAM、書き込み負荷、別の保存媒体を再検討。
インストール、更新、復旧媒体有力な候補対応するイメージと手順があれば配布・保守に有用。
故障の影響が大きい無人機器実機評価が必要環境、電源、冗長性、保守を優先。

04

内蔵ストレージではなくTFを選ぶ理由は?

事前書き込み、交換、容量の柔軟性が主な利点です。費用は納品と保守を含めて比較します。

事前にシステムカードを準備すると、イメージ書き込みを最終組立から分離できます。承認済みバージョンの管理も容易になります。

スロットにアクセスでき、カード起動に対応する機器なら、準備済みの交換カードを保守に使えます。開発ではカード交換でシステムを切り替えられます。

機器の対応範囲内で、同じハードウェアに異なる容量を使い、システム、コンテンツ、データ保持の要件に合わせられます。

内蔵媒体にも実装・生産上の利点があります。媒体、設計、書き込み、試験、修理を比較し、TFが常に安いとは考えません。TFは通常、不揮発性の保存領域であり、RAMを直接置き換えません。

05

カードは起動用、システム用、それともデータ用ですか?

起動媒体は機器を立ち上げ、システム領域は稼働中のOSを支え、データ領域はアプリの内容を保存します。1枚で複数の役割を持つ場合もあります。

内蔵媒体で起動してTFにログを書く構成も、TFで起動して大量データを別媒体に保存する構成もあります。「Linux起動カード」だけでは選べず、起動後の動作も重要です。

役割利用方法重点
起動電源投入時に初期コードや内容を読み出す。起動対応、読み出し、イメージ配置。
システム稼働中のOSとアプリに使用。ランダムアクセス、遅延、背景書き込み。
データログ、映像、音声、業務データを保存。容量、書き込みパターン、保護、保持期間。

06

システムによって準備方法は変わりますか?

はい。起動方法は起動ソフト、対応ファイルシステムはOSとドライバー、読み書き負荷はアプリで決まります。OS名だけでカード配置は決まりません。

例えばZephyrはSDアクセスとファイルシステム連携を文書化しています。これは保存機能の説明で、すべてのZephyrボードがカード起動できる証拠ではありません。[1]

プラットフォームカードへの影響プロジェクトの具体条件
MCU、ベアメタル、FreeRTOSリアルタイムOS(RTOS)は共通のTF起動方式を定めません。ファイルアクセスと起動対応は別です。マイクロコントローラー(MCU)、ブートローダー、ドライバーによって初期コード、更新パッケージ、データの役割が決まります。
Orange Pi、Armbian、組み込みLinuxデバイス全体のイメージは領域構成を含みます。書き込みはフォーマット済みカードへのファイルコピーと異なります。[3]正確なボード用イメージ、領域配置、初回起動時の拡張。
Raspberry Piモデルにより起動選択肢が異なります。準備はモデルと起動経路に合わせます。[7]正確なモデル、選択イメージ、設定した起動順序。
Novatek、Ambarella、Realtekなどのメーカー固有基盤ボードとソフトのメーカー手順が準備を定めます。録画、更新、システムのカードは役割が異なります。チップ、ボード、ソフト版、カードの役割、メーカー手順。
Android:外部データ保存採用型ストレージは1台用に初期化・暗号化されます。データ保存モードであり、起動イメージの準備方法ではありません。[2]ポータブルか採用型か。TF起動にはボード固有の別手順が必要です。

07

FAT32とEXT4のどちらを使いますか?

全機器共通の形式はありません。全体イメージでは承認済みイメージの配置を使用し、独立したデータ領域では機器の対応形式に従います。

ファイルシステムはファイルとディレクトリを管理します。1枚に複数の領域と異なる形式を置けます。

準備内容形式の選び方
通常のファイル・データ機器対応とファイル要件に従う。
システム全体イメージ承認済み配置を維持。
独自システムボード、起動ソフト、イメージに従う。
別データ領域OSとアプリの対応を確認。

起動用FATとシステム用EXT4を併用する例もありますが、組み込みLinux共通の配置ではありません。[3][7]

08

IMGのコピーと起動イメージ書き込みは同じですか?

違います。コピーはファイルを保存し、デバイス全体への書き込みはイメージ内の配置で媒体を準備します。

全体イメージには起動内容、パーティション表、ファイルシステムが含まれる場合があります。.imgを既存領域に置くだけでは、全体書き込みが必要なカードは通常準備できません。

Armbian公式手順はボードまたはローカルイメージの選択、書き込み、データ検証を含みます。[3]

このYOULEN記録はOrange Pi Zero3用イメージの書き込み完了を示します。

Orange Pi Zero3の書き込み完了を示すArmbian Imager
YOULEN作業記録:Armbian Imagerの「Flash complete」。機器の起動・稼働確認は別工程です。 画像を開いて確認。

ロット準備前に全体イメージ、領域イメージ、通常ファイル、専用手順の更新パッケージを区別します。拡張子だけで方法は決まりません。

09

書き込み後に未使用領域が残るのはなぜですか?

イメージがカードの一部だけを使用し、残りが領域やファイルシステムの外に残る場合があります。それだけで容量不良とはいえません。

最近のYOULEN記録ではEXT4約4.4 GBと未割り当て24.6 GBが確認できます。

4.4 GB EXT4と24.6 GB未割り当てを示す全体画面。一部の文字は伏せてあります
YOULEN領域確認:4.4 GB EXT4と24.6 GB未割り当て。4.4 GBは領域サイズで、保存データ量ではありません。ディレクトリ文字の一部を伏せています。 画像を開いて確認。
方法合意事項
初回起動で拡張イメージに機能があり、実機で確認済みであること。
納品前に拡張手順、起動への影響、期待結果を合意。
元の配置を維持既存配置を顧客が受け入れること。
データ領域追加OSとアプリが対応し、顧客が承認。

領域とファイルシステムの拡張は関連しますが別の操作です。独自イメージが標準の初回拡張を維持するとは限りません。

納品時の領域構成まで確認し、書き込み完了表示だけで終えないことが重要です。

10

同じ表示容量なら同じイメージが入りますか?

必ずしも入りません。両方32GBという表示だけでなく、イメージと領域境界が実際のアドレス可能な範囲内に収まる必要があります。

提案構成で適合を確認します。構成やロットをまたぐ場合は、実容量の条件とイメージの余裕をサンプル時に合意します。

初期イメージだけでなく、システム、アプリ、更新、ログ、業務データの空きも確保します。

11

Linux起動カードにA2は必要ですか?

必須とは限りません。負荷とホスト対応によります。読み出し中心と頻繁なデータベース利用では評価が異なります。

A1/A2はSD Associationのアプリケーション性能クラスです。IOPSは毎秒の入出力操作数で、以下のランダム値は4 KB操作を用います。

クラス最低平均ランダム読み出し最低平均ランダム書き込み最低持続シーケンシャル性能
A11,500 IOPS500 IOPS10 MB/s
A24,000 IOPS2,000 IOPS10 MB/s

規定条件下のクラス要件であり、起動時間や寿命ではありません。A2機能のホスト対応も重要です。[4]

大きなファイルや連続録画には持続転送が重要です。システムやDBはランダムアクセスと遅延も評価します。C10、U3、V30だけでA2とはいえません。

12

書き込みが少なければ長寿命を保証できますか?

摩耗は減りますが、保証年数には換算できません。温度、電源、背景書き込み、データ保持、保守も影響します。

小さな業務ファイルでも、ログ、DB、キャッシュ、メタデータの書き込みが追加されます。

水道・電力計測では、少数設定を保存する端末と多数機器のデータを集める装置を分けます。前者は小容量内蔵で足りる場合があり、後者ではTFの容量と交換性が役立つ場合があります。

書き込み耐久性と電源断中のデータ保持は別の特性です。[5]

13

突然の電源断にはどう対応しますか?

カード、電源、システム書き込み、復旧を一体で評価します。速度クラスだけでは解決しません。

読み出し中心の専用機器では、ルートを読み取り専用とし、書き込みデータを別管理する方法があります。Raspberry Pi資料も説明していますが、カード全体が無傷になる保証ではありません。[6]

電源断保護がある場合は、書き込み中データ、保存済みデータ、内部管理情報、再起動後の機器状態のどれを保護するか明確にします。

14

TFはRAMやROMの代わりになりますか?

なりません。TFは永続保存で、物理作業メモリ(RAM)やチップ内部の読み取り専用起動メモリ(ROM)の代替ではありません。

「ROM容量」がシステム、アプリ、ファイル用容量を意味する場合もあります。実際の保存目的を確認します。

Linuxスワップはメモリページを媒体に移しますが、同等性能のRAMを増設するものではありません。時々のページ移動と継続的な大量スワップは別負荷で、後者はメモリと媒体の再評価が必要です。

15

サンプルからロット供給へ進む前に何を決めますか?

カード構成とイメージ準備を合意し、実機受入確認を行ってから、ロット納品条件を確定します。

書き込み検証、カード試験、実機受入は別の確認です。複製では共通システム内容と個別生成が必要な機器ID、鍵、初期データを分けます。

段階合意する結果
案件機器、役割、環境、容量、数量。
構成速度、フラッシュ、耐久性、温度。
イメージ承認版、チェックサム、書き込み、拡張。
書き込み・カード確認範囲、方法、記録。
実機サンプル受入起動、動作、データ、必要な異常復旧。
ロット確定構成、イメージ、数量、梱包、日程、保証。
変更管理部品・イメージ変更の再承認。

16

問い合わせへの回答では何が得られますか?

構成案、イメージ準備範囲、未確認事項、サンプルの次の手順を提示します。ロット注文前に含まれる内容が分かります。

機器・ボード型番、起動用かデータ用か、イメージ版、容量、数量をお知らせください。動作する基準カードや手順があれば具体化できます。完成済み仕様書は不要です。

出典と適用範囲

公開技術資料、最近のYOULEN案件要件、準備記録をまとめたガイドで、全基盤比較試験ではありません。要件は正確な機器とソフト版に依存し、構成と納品は承認サンプル・注文に従います。

  1. Zephyr — SD-card access, drivers and file-system integration
  2. Android — adoptable storage, formatting and encryption
  3. Armbian — image writing and verification
  4. SD Association — A1 and A2 application performance
  5. Swissbit — endurance, retention and storage technology
  6. Raspberry Pi — making a more resilient file system
  7. Raspberry Pi — hardware and boot mechanisms