【インフィニオン】高速データ転送の最適解！USB 10Gbps「EZ-USB™ FX10」

近年のエッジコンピューティングやIoTデバイスの高度化に伴い、高解像度・高フレームレート化が進むイメージセンサーや、FPGAが処理するデータ量は爆発的に増加しています。しかし、どれほど最先端のセンサーや内部処理回路を導入しても、それをPCやシステムへ伝送する「ペリフェラルインターフェース」の帯域が不足していれば、システム全体のパフォーマンスを最大限に発揮することはできません。

EZ-USB™ FX10は、インフィニオンのUSBペリフェラルコントローラーファミリーの中核を担う製品で、1レーンで10Gbpsのデータ転送を提供できる高速モデルです。

産業用グレードに適した安定性を備え、10Gbpsデータ転送において過不足のない必要十分な性能に最適化されています。

インフィニオンが提供するUSBペリフェラルコントローラーファミリーの全体像と、その中でのEZ-USB™ FX10の立ち位置については、以下の比較表をご覧ください。

【EZ-USB™ FX10のEZ-USB™ FX5Nに対する優位性】
同じ10Gbps帯域を持つ製品ですが、EZ-USB™ FX5Nが5Gbps・2レーン（x2）構成であるのに対し、EZ-USB™ FX10は1レーン（x1）です。10Gbpsへの高速化に伴う信号品質設計のシビアさはあるものの、高速配線数が半分で済むため、等長配線の制約や基板のレイアウト難易度を下げ、基板コストの削減に貢献します。

EZ-USB™ FX10の主な特徴

① 実用性の高い10Gbps帯域

USB 3.2 Gen2x1の10Gbpsに対応し、実効レートにおいても、約9.5Gbpsという高速通信を実現します。カメラや計測機器など、現実的な高速用途の多くをカバーできる帯域です。

② 高速データ入力インターフェース

EZ-USB™ FX10でも、EZ-USB™ FXファミリーの特長である高速I/Fを継承しています。

• LVDS x16インターフェース
• LVCMOS 32bit パラレルバス

これにより、FPGAやASICとの直接接続が容易です。

③ USB-C対応による設計簡素化

USB Type-Cコネクターの接続に必要な制御機能を標準でサポートしています。

• プラグの向き（表裏）検出機能
• 高速信号切り替えのMUX内蔵

④ 産業機器向けの安定性

過酷な環境下での運用を想定し、高い信頼性を備えています。

• 温度範囲：-40℃～85℃の産業グレードに対応
• USB PHY内蔵：基板のノイズ耐性の向上と通信の安定化

EZ-USB™ FX10の主な仕様

大容量データ転送を実現するために、従来の5Gbps帯（USB 3.0世代）の汎用ブリッジICでは物理的な帯域不足に陥るケースが増加しています。

インフィニオンが提供する 「EZ-USB™ FX10」 は、このUSB 10Gbps（SuperSpeed USB）のニーズにジャストフィットするペリフェラルインターフェースICです。

●インターフェース実装における2つのアプローチ

1. FPGA等による自社独自の回路設計（競合アプローチ）
2. EZ-USB™ FX10 導入（専用ICアプローチ）

これら2つのアプローチについて、デバイス価格や設計工数といったトータルコストの観点から徹底比較します。

EZ-USB™ FX10が提供する10Gbpsの帯域と優れた安定性は、特に以下のような最先端の産業・医療分野でその真価を発揮します。

次世代産業用カメラ・FA検査装置

高解像度映像の非圧縮・超低遅延リアルタイム転送により、ライン検査の精度とスループットを向上させます。

医療イメージング機器

内視鏡や超音波診断装置など、高精細なマルチメディアデータをノイズなく確実に伝送し、正確なリアルタイム診断を支えます。

高速データロガー・各種計測器

多チャンネルから同時に出力される高サンプリングデータを、一瞬のロスも許さずにPCへ一括収集・同期することが可能です。

インフィニオンの「EZ-USB™ FX10」は、10Gbps時代に求められる高速なデータ帯域とデュアルコアによる高度な処理能力を両立したペリフェラルコントローラーです。

FPGAやイメージセンサーからの高速データ転送に苦慮している開発者にとって、信頼性の高い「既製の通信IC」として、開発期間の短縮とトータルコストの削減に大きく貢献する強力な選択肢となります。