はじめに:USB高速伝送の進化とニーズ
近年、USBインターフェースは急速に進化を遂げ、2008年に登場したUSB 3.0(5Gbps)から、現在ではUSB 3.2やUSB4により10Gbps、さらには20Gbpsの高速伝送が可能となっています。従来、10Gbps以上の伝送にはEthernetなどの専用インフラが必要でしたが、Ethernetはカードやスイッチの導入に手間がかかるという課題がありました。一方、USBは多くのPCに標準搭載されており、追加ドライバなしで手軽に試作・導入が可能です。これにより、映像・通信・産業機器など、USBを搭載可能な機器において、高速かつ取り掛かりやすいインターフェースとして注目されています。既存の5Gbps環境に限界を感じている開発者にとっても、次世代のUSB高速伝送ソリューションへの移行は現実的な選択肢となっています。
本ページでは、Infineon社のUSB 10Gbps、20Gbps伝送が可能な製品、FX10、FX20の価値と導入メリットをわかりやすくご紹介します。
製品ラインナップ:FX10 / FX20 の特長と比較
Infineon社のUSB製品ラインナップは、用途や性能に応じて複数のモデルが用意されています。中でもFX10、FX20シリーズは、10Gbpsおよび20Gbpsの高速伝送に対応した次世代USBコントローラです。FX10はUSB 3.2 Gen2(10Gbps)に対応し、シンプルな構成で高速伝送を実現。低消費電力かつコンパクトな設計で、既存のUSB環境からの移行にも適しています。一方、FX20はUSB 3.2 Gen2x2(20Gbps)に対応し、最大17.6Gbpsのデータスループットを実現。LVDSやLVCMOSなどの高帯域インターフェースを備え、マシンビジョン、医療機器、テスト・計測機器など、高速・高精度なデータ処理が求められる用途に最適です。両製品ともUSB Type-Cに対応し、開発キットやソフトウェアツールも充実しており、迅速な試作、導入が可能です。
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項目 |
FX10 |
FX20 |
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USB規格 |
USB 3.2 Gen2(10Gbps) |
USB 3.2 Gen2x2(20Gbps) |
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最大スループット |
8.8 Gbps |
17.6 Gbps |
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データインターフェース |
32-bit LVCMOS / 16-lane LVDS |
32-bit LVCMOS / 16-lane LVDS |
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プロセッサ |
ARM® Cortex® M4/M0+ |
ARM® Cortex® M4/M0+ |
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内蔵メモリ |
512KB Flash / 128KB +128KB SRAM |
512KB Flash / 128KB + 1024KB SRAM |
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USB Type-C対応 |
○(プラグ方向検出・補正機能あり) |
○(プラグ方向検出・補正機能あり) |
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セキュリティ機能 |
暗号エンジン(AES/SHA/CRC等)搭載 |
暗号エンジン(AES/SHA/CRC等)搭載 |
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Max. passive cable length |
5m |
5m |
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ペリフェラル I/O |
7x Serial Communication Block (I2C/SPI/UART/CAN), 2x QSPI, 2x I2S |
7x Serial Communication Block (I2C/SPI/UART/CAN), 2x QSPI, 2x I2S |
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パッケージ |
169-BGA(10×10mm) |
169-BGA(10×10mm) |
ユースケース