Zephyr

Nordic SemiconductorとZephyrプロジェクト

2016年、Nordic SemiconductorはZephyrプロジェクトに参加するという戦略的決定を行いました。当時これは先見性のある決定で、成熟しており人気のあるnRF5 SDKから、有望だけれども新しいオープンソースのRTOSに焦点を移しました。Nordicでは、顧客に最高のソフトウェアを提供するには変革が必要だと考えました。

Zephyrを選んだ理由

Nordic Semiconductorでは、FreeRTOS、Apache MyNewt、Mbed OSなど、いくつかの選択肢を評価しましたが、Zephyrプロジェクトにしかない特長を見出しました。Zephyr RTOSは、セキュアで低消費電力の組み込みコネクテッドデバイス向けに特別に設計されたリアルタイム オペレーティング システムです。リソースが限られているシンプルなデバイスに適したコンパクトな構成から、高性能で先進的なデバイス向けの複雑で機能豊富な構成まで、シームレスに拡張できます。

Zephyrの特長は広い応用範囲と強固な基盤であり、Nordicの豊富なポートフォリオとうまく調和しています。Zephyrプロジェクトによって管理され、Linux FoundationによってホストされているZephyrは、オープンソースであり、ベンダー中立的な方法で管理されているため、幅広いコラボレーションと迅速なイノベーションを促すものです。最新のカーネルだけでなく、Zephyrには豊富なエコシステムが含まれます。例えば、ミドルウェア、暗号およびセキュリティ機能、ファイルシステム、セキュア ブートローダー、シェル、トレースおよびロギング機能、200以上のセンサ ドライバのサポートなどが挙げられます。

主な利点:

• カーネルだけではない、豊かなエコシステム
• Nordicの製品ラインアップで制約の多い小型デバイスから最先端のデバイスにまで対応するスケーラブルなソリューション
• コラボレーションを促すベンダー中立的なガバナンスモデル
• 強力なオープンソース基盤により、再利用可能なソフトウェア、より迅速なイノベーション、より迅速なバグの発見と修正が可能
• セキュリティ、保守性、最新の開発ツールを重視

Nordicは、これらの強みを活かしてZephyrベースのSDKを構築し、それをさらに強化することで、顧客に最高のソフトウェアを提供する機会を得ました。それがnRF Connect SDKです。

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Nordic SemiconductorはZephyrプロジェクトに大きく貢献しました

Nordicはコードを提供しただけではありません。私たちは、Zephyrプロジェクトに全力で取り組み、投資するという戦略的決定を行いました:

• Zephyrプロジェクト初期からプラチナメンバーであることは、Nordicの長期的コミットメントを示しています

• 理事会で積極的な役割を果たし、議長も数年間務めました

• 複数のワーキンググループの議長を務めました

• 技術とマーケティングの両委員会に幅広く貢献しました

• 上流開発に多大なエンジニアリングリソースを投入しました

• Nordic Developer Academyを作り、数千人もの開発者がZephyrとnRF Connect SDKを学べるようにしました

もちろん、Nordicとビジョンを共有した多くの素晴らしい企業とともに、コードを提供しました下図に、過去4年間におけるZephyrプロジェクト メンバーによるコードへの貢献度を示します。Nordicはこのプロジェクトに最も貢献し、Zephyrの形成と発展に重要な役割を果たしてきました。Nordicは他のどの企業よりもZephyrにコードを提供しており、Zephyrプロジェクトへの貢献のおよそ4分の1はNordicによるものです。

2021年～2024年におけるZephyrプロジェクトメンバーの貢献度(出典: Zephyrプロジェクト)

Zephyrプロジェクトに対するNordicの重要な貢献には以下のようなものがあります:

• Bluetooth LEコントローラ
• DFUフレームワーク
• 完全なUSBスタック
• OpenThreadの統合
• CoAP、LwM2M、MQTTのサポート
• TF-M (Trusted Firmware-M)の統合
• MakeからCMakeへの移行
• デバイスツリー インフラストラクチャ
• WestおよびZephyrモジュール システム (バイナリブロブのサポートを含む)
• デバイス フレームワークと電源管理の改善
• ハードウェア (ボードとSoC) モデルのオーバーホール
• Sysbuild (Zephyr向けマルチビルド システム)
• ロギングおよびシェルサブシステム
• ...その他多数

業界標準

今日、Zephyrプロジェクトは当初の構想以上の成長を遂げました。堅牢で動的なテクノロジー エコシステムへと発展し、そのメンバー数は着実に増えており、いくつもの企業がNordicのパートナーです。Zephyr RTOSは現在、組み込み業界で最も広く採用されているRTOSであり、事実上の業界標準として認識されています。

Nordicは、Zephyrプロジェクトの継続的な成功に全面的に取り組んでいます。Nordicは今後もZephyrプロジェクトに投資し、貢献し、積極的に推進していきます。その目的は、開発者が革新的なIoTソリューションを構築する際に、最高の開発体験を得られるようにすることです。

nRF Connect SDKにおけるZephyr RTOS

nRF Connect SDKはNordic Semiconductorの主要ソフトウェア開発キットであり、Zephyr RTOSをベースにしています。RTOSと幅広い本格的なアプリケーション(例: nRF Desktop、Asset Tracker Template)、サンプル、アプリケーションとネットワークプロトコル、ライブラリ、ハードウェアドライバなどが統合されています。nRF Connect SDKは、民生用、産業用、医療用など、さまざまな市場で多数の製品に使用されている量産対応可能なソフトウェア開発キットです。

Zephyrのリッチなエコシステム、構成の柔軟性、モジュール性により、Nordic SemiconductorはZephyr RTOSをSDKの基礎として選択しました。メモリ制約の厳しいデバイス向けにサイズを最適化したソフトウェアから、先進のデバイスやアプリケーション向けの強力で複雑なソフトウェアまでを構築するための、柔軟性を提供します。

Zephyrのリッチなエコシステムに加え、nRF Connect SDKはZephyrにはないライブラリ、ネットワーク プロトコル、機能を追加します。例えば、MPSL(マルチプロトコル サポート）、2.4 GHzの独自規格、CryptoCellライブラリ、nRF91シリーズモデム ライブラリ等です。また、Nordicの試作プラットフォーム(例: Nordic Thingy:91 X)とリファレンス デザイン(例: nRF Desktop)も含まれます。

Nordicでは、nRF Connectの一部として、nRF Connect for Desktopの一部であるパワープロファイラやその他の各種ツール、nRF Connect for VS Codeなどの開発者環境など、開発者の生産性を向上させ、市場投入までの時間を短縮することを目的とした多くのツールも提供しています。また、Nordic Developer Academyの包括的なオンラインコースとドキュメントを通じて、開発者の皆様に技術情報と明日の最先端無線製品を構築するためのノウハウを提供することを目指しています。