シングルボードコンピュータとは?1枚の基板で動くPCをわかりやすく解説

シングルボードコンピュータとは、1枚の回路基板上にCPU・メモリ・入出力端子などを搭載した超小型コンピュータです。仕組みと選び方を解説します。

シングルボードコンピュータとは

シングルボードコンピュータ(SBC)とは、1枚の回路基板の上にCPU、メモリ、入出力端子など、コンピュータとして動作するために必要な部品をすべて搭載した超小型のコンピュータのことです。代表的な製品としてRaspberry Piがあり、プログラミング学習、IoTデバイスの開発、ホームサーバーなど幅広い用途で使われています。ミニPCよりもさらに小型で安価なのが特徴です。

詳しい解説

シングルボードコンピュータの特徴

SBCの最大の特徴は、名刺サイズ程度の基板1枚でコンピュータとして機能する点です。OSをインストールすれば通常のPCのように使えるモデルもあり、LinuxやAndroidなどのOSが動作します。GPIO(汎用入出力)ピンを備えているモデルが多く、センサーやモーターを直接制御できるため、電子工作やIoTプロジェクトのプラットフォームとして人気があります。価格も数千円から購入できるため、気軽に始められるのも魅力です。

主な用途

SBCの用途は非常に幅広く、プログラミングの学習環境、メディアサーバー(映画や音楽の配信)、ネットワークストレージ(NAS)、レトロゲーム機のエミュレーター、IoTセンサーのデータ収集、デジタルサイネージの表示端末など、アイデア次第でさまざまなプロジェクトに活用できます。省電力で24時間稼働に向いているため、ホームオートメーションの制御端末としても優秀です。

マイコンボードとの違い

SBCはOSが動作する本格的なコンピュータですが、Arduinoに代表されるマイコンボードはOSなしで単一のプログラムを実行する組み込み向けのデバイスです。SBCはWebブラウザを使ったり複数のアプリを同時に動かしたりできますが、マイコンボードはセンサーの値を読み取ってモーターを制御するといった、リアルタイム性の高い単純な処理に向いています。プロジェクトの内容によって使い分けるのがおすすめです。

選び方のポイント

1. 処理性能と用途のマッチング

デスクトップ代替やメディアサーバーなら高性能なモデル(4コア以上、RAM 4GB以上)、IoTセンサーや簡単な制御なら低消費電力のエントリーモデルで十分です。用途に合った性能を選びましょう。

2. コミュニティとドキュメントの充実度

初心者はドキュメントやチュートリアルが豊富なモデルを選ぶのが安心です。Raspberry Piは世界中にユーザーコミュニティがあり、困ったときの情報が見つけやすいです。

3. 拡張性と対応周辺機器

GPIOピンの数、USBポートの数、カメラインターフェースの有無など、拡張性を確認しましょう。やりたいプロジェクトに必要なインターフェースが揃っているかが重要です。

まとめ

シングルボードコンピュータは技術の進歩とともに、ますます身近な存在になっています。処理性能と用途のマッチングを最優先に考えつつ、コミュニティとドキュメントの充実度も忘れずにチェックしましょう。この記事が製品選びの参考になれば幸いです。