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Linux高速起動ソリューション

InstantBoot

InstantBootは、Linuxカーネルやアプリケーションに修正をほとんど加えることなくシステムのメモリ状態やCPUのレジスタ状態をスナップショットイメージとして保存し、機器の電源投入時に保存したスナップショットからシステムを復元することによりLinuxカーネルやアプリケーションのロード及び初期化時間を短くし、システム全体の起動時間を短縮する優れたソリューションです。
標準的なLinuxカーネルの起動時間が6秒かかるのに対して、このInstantBootを使用することで起動時間を1.2秒にすることを可能にしました。(*1 当社計測環境)

概要

InstantBootユーティリティを使用することによりスナップショットイメージのサイズを小さく抑えることが可能です。
また、圧縮機能を使用することにより、サイズをさらに約30%削減します。
これにより、読み込み速度が遅いFiashROMにスナップショットイメージを保存した場合でも、起動時間の短縮と必要なFlashROMのサイズを抑えることが可能になります。

図:概要

特長

起動時間の短縮 スナップショットイメージはカーネルだけでなくアプリケーションも含めて作成します。
イメージからのシステム復元はアプリケーションの起動までの時間を短縮します。

カーネルのチューニング
が不要

従来、専任の開発者が行ってきた起動時間を早めるためのカーネルやアプリケーションのチューニングを行う必要がなく、誰でも簡単に起動時間を短縮することが可能です。
高い柔軟性 スナップショットイメージは製品の仕様に応じて作成することができます。
また、開発プロセスとInstantBootの適用は完全に独立しています。そのためInstantBootの適用とカーネルの移植やアプリケーションの開発は独立して行うことが可能です。
各種CPUアーキテクチャ/
Linuxカーネルバージョン
に対応可能
InstantBootは各種CPUアーキテクチャに対応可能です。
またLinuxのカーネルバージョンも2.6だけでなく2.4への対応も可能で、Wind River Linuxをはじめとし、Linuxのディストリビューションにも依存しません。
スナップショットイメージ
サイズの低減
スナップショットイメージ圧縮機能により、スナップショットイメージのサイズを従来比で約30%削減し、必要なFlashROMなどのストレージデバイスの容量を抑えることが可能です。(x86アーキテクチャは除く)
開発効率の向上 シリアル経由でのシステムイメージの採取に加え、JTAG-ICEを使用してシステムイメージ高速採取をサポート。

適用アプリケーション

図:適用アプリケーション

InstantBootデモ

MIPS

InstantBoot実装前:約6秒/sec InstantBoot実装後:約1.2秒/sec

*1)当社計測環境

  • ハードウェア:SEMC5701A (CPU:NECエレクトロニクス株式会社製VR5701) (*2)
  • Linuxカーネル:バージョン2.6.6
  • Boot Loader:PMON
  • ストレージデバイス:NOR型FlashROM
  • 時間計測はブートローダからログインプロンプト表示までの時間をVR5701内蔵カウンタを使用して計測
    • (*2)SEMC5701Aはシマフジ電機株式会社が開発、販売提供するNECエレクトロニクス株式会社製VR5701搭載超小型組込み応用製品です。

SH

InstantBoot実装前:約37秒/sec InstantBoot実装後:約9秒/sec

当社計測環境

  • ハードウェア:(株)アルゴシステム様 Algo Smart Display AP-315
  • CPU:ルネサステクノロジ SH4 SH7760 (192MHz)
  • RAM 128MB / ROM 32MB
  • 時間計測は電源投入からX Windowで動作するアプリケーションの起動までを撮影

x86

InstantBoot実装前:約41秒/sec InstantBoot実装後:約9秒/sec

当社計測環境

  • ハードウェア:イノテック(株)様 MX-4020
  • CPU:インテル® Atom™ プロセッサー Z510P(動作周波数1.1GHz)
  • CompactFlashカードより起動
  • 時間計測はGRUB起動選択メニューより、Wind River LinuxにてX Windowで動作するアプリケーションの起動までを撮影

InstantBootの仕様

対応CPUアーキテクチャ

  • ARM9/11 , XScale , MIPS , PowerPC , SH , x86

ターゲットシステムの要件

  • Linux2.4/2.6が動作し、スナップショットイメージが保存できる記憶デバイスが実装できること
  • NOR型FlashROM / NAND型FlashROM / HDD / RAM
  • Wind River Linux,その他ディストリビューションに対応可能

ホストマシンの要件

  • サポートOS:Linux
  • 必要バージョン:kernel2.4以降 / glibc2.3以降

InstantBoot製品パッケージに含まれるもの

  • 全アーキテクチャ共通
    • InstantBoot用ドライバソースコード
    • ユーザーズガイド
    • 45日間のベーシックサポート
  • x86アーキテクチャ
    • InstantBoot用GRUB及びイメージ展開プログラムソースコード
  • 他のアーキテクチャ
    • InstantBootブートローダソースコード
    • InstantBootユーティリティ

InstantBootとの組み合わせで動作確認済みのJTAG-ICE製品

  • 京都マイクロコンピュータ(株) PARTNER-Jetシリーズ
  • (株)コンピューテックス PALMiCE2シリーズ
  • 横河ディジタルコンピュータ(株) advicePROシリーズ
  • ウインドリバー(株) Wind River ICE(対応予定)

お客様の声

  • 「起動高速化により、ユーザニーズの満足を得ました」
  • 「従い製品の競争力がアップしました」
  • 「コールドブートから高速起動できるので、待機電力をなくし、ECOに貢献できました」
  • 「起動時間が短くなり、テスト工数・製造工数が削減でき、コストダウンを図ることができました」
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