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従来のストレージの問題点 |
組み込みPCにおける、信頼性面のボトルネックのひとつがストレージ系です。当社は、ストレージ系の信頼性改善のために、WindowsXP
Embeddedによる組み込みサービスご提供します。これにより、よりコンパクト化、低負荷化を実現します。
ハードディスクブートの問題点
ハードディスクは、アクセス中に電源を切ると破損する、振動に弱いといった、信頼性面で、重大な課題を抱えています。しかし、仮想メモリシステムを導入し、巨大化したWindowsなどの主要OSはハードディスクを前提にせざるを得ません。
CDROMブートの問題点
これに対して、CDROMによるブートを使うと、ハードディスク特有の問題は解決できることになります。しかし、メディア剥き出しの光学ディスクは、粉塵に弱く、別の問題を生じます。また、読み出し専用メディアなので、ハードディスクなどのスワップ手段を持つことができず、長時間の使用や、大きなワークエリアを使うアプリケーションを運用すると、仮想メモリが使えないため、不安定になります。同様に、メモリリークやメモリのフラグメンテーションの影響も受けます。
フラッシュディスクブートの問題点
フラッシュディスクは、振動にも、粉塵にも強く、書き込みもできます。しかし、フラッシュメモリは書き換え回数が多くなると、エラーが発生しやすくなります。逆に、CDROM同様、読み出し専用にすると、スワップ手段を持つことができず、長時間の使用や、大きなワークエリアを使うアプリケーションを運用すると、仮想メモリが使えないため、不安定になります。同様に、メモリリークやメモリのフラグメンテーションの影響も受けます。
結論
こうした諸問題はWindowsR
XP
Embeddedを使用し、読み出し専用のフラッシュディスクとすることで回避できます。WindowsXP
Embedded
であれば、エンハンスドライトフィルターによって、ディスクへの書き込みアクセスをメモリに、バイパスしますまた、大きな仮想メモリが必要な場合には、WindowsXP
Embeddedでは、シリコンディスクをC:\ドライブ、ハードディスクをD:\ドライブとすることで、対応します。
構築方法として、Hybrid
Bootable、
READ
ONLY
FLASH(SELF-RE-BOOT)という2つの方法論をご提案し、組み込みサービスを行っています。
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WindowsR
XP
Embedded
+
Hybrid
Bootable |
ライトフィルタにより、フラッシュディスクを読み出し専用にします。ライトフィルタは、フラッシュディスクへの書き込みが発生した場合、書き込みアクセスはメインメモリへとバイパスされます。このため、フラッシュディスクへの書き込みは発生せず、フラッシュディスクのウィークポイントである、書き換え回数の上限という制約をなくすことができます。
さらに、読み出し専用フラッシュディスクとは別に、ハードディスクを搭載し、ここへスワップ領域やワークエリアを設定します。特にスワップファイルの使用によって、大きなアプリケーションを動かすことができます。ハードディスクにはスワップファイルとワークエリアしかないので、信頼性低下の影響が、比較的少なくてすみます。
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WindowsR
XP
Embedded
+
READ
ONLY
FLASH |
もし、小型のプログラムしか動いていないのであれば、Hybrid
Bootableを使用せず、READ
ONLY
FLASH(ライトフィルタを使用し読み出し専用のフラッシュディスクのみで稼動)とします。この場合、ファンレスPCであれば、機械的稼動部分を完全になくすことができます。スワップファイルは最小にする必要があり、24MByte〜64MByteの間とします。さらに、定期的に再起動を行い、メモリリークやフラグメンテーションを初期化できるよう、SELF-RE-BOOTプログラムを用意しております。
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SELF-RE-BOOT
以下の3つの機能を組み合わせることで、メモリリークや、フラグメンテーションを回避しつつ、所定の連続無人運転を実現します。Hybrid
Bootableにも組み合わせることができます。
(1)
1日に1回、自動的に再起動をかける、リブートスケジューラー
(2)
再起動してWindowsが起動すると、自動的に所定のオペレーションを実行する、自動実行エンジン(マウスの操作などを記録して、自動実行する)
(3)
さらに、万一のために、リモートメンテナンス用のエンジン
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実際のシステム構築 |
WindowsR
XP
Embedded-Hybrid
Bootable
WindowsR
XP/2000
Embedded-READ
ONLY
FLASH
を組み込む場合以下の内容を確認してください。
(1)
Windows
XP
Professional
で動作すること。
(2)
アプリケーションはハードディスクへの書き出しを、極力避けてください。もし、ハードディスクへの書き出しがある場合、スワップファイル用のハードディスクを使います。従って、簡単に書き出しディスクドライブを変更できるようにしてください。
(3)
シリコンディスクの容量は、ハードディスクのようには大きく取れません。従って、大きすぎるアプリケーションは、シリコンディスク化できない可能性があります。
(4)
もし、定期的にリブートでき、ワークエリアをRAM領域(ページングしない)のみとすることが可能であれば、ハードディスクをなくし、READ
ONLY
FLASHとします。
この場合、極力大きなメモリを搭載します。こうした条件が満たせない場合には、Hybrid
Bootable
とします。極力READ
ONLY
FLASHにすることを推奨します。
(5)
必要であれば、SELF-RE-BOOTプログラムを構築します。特にメモリ消費量の多いソフトウェアでは、SELF-RE-BOOTプログラムがないと、不安定になる恐れがあるので、SELF-RE-BOOTが必須になります。
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各方式の特徴
これまでの各方式の特徴を以下にまとめます。HybridBootが各方式の長所を併せ持つことが確認できます
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OS 任意選択可能 |
WindowsR
XP
Embedded |
ハードディスク |
CDROM |
FLASH(R/W) |
READ
ONLY
FLASH |
Hybrid
Bootable |
振動 |
× |
△ |
〇 |
〇 |
〇 |
粉塵 |
〇 |
× |
〇 |
〇 |
〇 |
ライト可能か? |
〇 |
× |
〇 |
〇 |
〇 |
ライト回数の上限 |
〇 |
× |
× |
〇 |
〇 |
容量コスト |
〇 |
〇 |
× |
× |
△ |
速度 |
〇 |
× |
〇 |
〇 |
〇 |
メモリリークの影響 |
小 |
大 |
小 |
大(但しSELF-RE-BOOTが使えれ ば"小") |
小 |
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