Dell Latitude 5401 取扱説明書

Dell Latitude 5401

Service Manual

Regulatory Model: P98G

Regulatory Type: P98G003

June 2020

Rev. A02

メモ、注意、警告

メモ: 製品を使いやすくするための重要な情報を説明しています。

注意: ハードウェアの損傷やデータの損失の可能性を示し、その危険を回避するための方法を説明しています。

警告: 物的損害、けが、または死亡の原因となる可能性があることを示しています。

たはその子会社の商標です。その他の商標は、それぞれの所有者の商標である場合があります。

メモ、注意、警告

メモ: 製品を使いやすくするための重要な情報を説明しています。

注意: ハードウェアの損傷やデータの損失の可能性を示し、その危険を回避するための方法を説明しています。

警告: 物的損害、けが、または死亡の原因となる可能性があることを示しています。

たはその子会社の商標です。その他の商標は、それぞれの所有者の商標である場合があります。

Chapter 1: コンピュータ内部の作業..................................................................................................7

安全にお使いいただくために..........................................................................................................................................7

コンピュータ内部の作業を始める前に....................................................................................................................7

安全に関する注意事項.................................................................................................................................................8

ESD（静電気放出）保護............................................................................................................................................. 8

ESD フィールド・サービス・キット............................................................................................................................ 9

敏感なコンポーネントの輸送...................................................................................................................................10

コンピュータ内部の作業を終えた後に..................................................................................................................10

Chapter 2: テクノロジとコンポーネント..........................................................................................11

DDR4......................................................................................................................................................................................11

USB の機能..........................................................................................................................................................................12

USB Type-C.........................................................................................................................................................................14

HDMI 1.4............................................................................................................................................................................... 16

USB の機能......................................................................................................................................................................... 16

電源ボタン LED の動作....................................................................................................................................................18

Chapter 3: 分解および再アセンブリー............................................................................................ 21

ベースカバー........................................................................................................................................................................21

ベースカバーの取り外し............................................................................................................................................ 21

ベースカバーの取り付け.......................................................................................................................................... 23

バッテリー.......................................................................................................................................................................... 25

リチウムイオンバッテリに関する注意事項..................................................................................................... 25

バッテリーの取り外し............................................................................................................................................... 26

バッテリーの取り付け............................................................................................................................................... 27

WLAN カード...................................................................................................................................................................... 27

WLAN カードの取り外し...........................................................................................................................................27

WLAN カードの取り付け...........................................................................................................................................28

WWAN カード.................................................................................................................................................................... 29

WWAN カードの取り外し.........................................................................................................................................29

WWAN カードの取り付け.........................................................................................................................................30

メモリーモジュール..........................................................................................................................................................31

メモリモジュールの取り外し................................................................................................................................... 31

メモリモジュールの取り付け.................................................................................................................................. 32

ソリッドステートドライブ........................................................................................................................................... 33

M.2 2280 SATA SSD の取り外し............................................................................................................................ 33

SATA M.2 2280 SSD の取り付け............................................................................................................................ 34

コイン型電池..................................................................................................................................................................... 35

コイン型電池の取り外し.......................................................................................................................................... 35

コイン型電池の取り付け.......................................................................................................................................... 36

内部フレーム...................................................................................................................................................................... 36

内部フレームの取り外し...........................................................................................................................................36

内部フレームの取り付け...........................................................................................................................................38

ヒートシンクアセンブリー（専用）...........................................................................................................................39

Contents

4 Contents

Removing the heatsink assembly-discrete............................................................................................................39

ヒートシンクアセンブリー（専用）の取り付け................................................................................................ 41

ヒートシンクアセンブリー（UMA）.......................................................................................................................... 44

ヒートシンクアセンブリー（UMA）の取り外し...............................................................................................44

ヒートシンクアセンブリー（UMA）の取り付け...............................................................................................45

DC 入力ポート................................................................................................................................................................... 48

DC 入力の取り外し.................................................................................................................................................... 48

DC 入力の取り付け.................................................................................................................................................... 49

スマートカードリーダー...................................................................................................................................................50

スマートカードリーダーボードの取り外し......................................................................................................... 50

スマートカードリーダーケーブルの取り付け......................................................................................................51

タッチパッドボタン........................................................................................................................................................ 52

タッチパッドボタン基板の取り外し................................................................................................................... 52

タッチパッドボタン基板の取り付け................................................................................................................... 53

LED ボード.......................................................................................................................................................................... 54

LED ボードの取り外し............................................................................................................................................... 54

LED ボードの取り付け...............................................................................................................................................55

スピーカー........................................................................................................................................................................... 56

スピーカーの取り外し................................................................................................................................................56

スピーカーの取り付け................................................................................................................................................57

システムボード................................................................................................................................................................ 59

システム基板の取り外し..........................................................................................................................................59

システム基板の取り付け...........................................................................................................................................61

キーボード........................................................................................................................................................................... 64

キーボードの取り外し................................................................................................................................................64

キーボードの取り付け................................................................................................................................................66

電源ボタン..........................................................................................................................................................................68

指紋認証リーダー内蔵電源ボタンの取り外し.....................................................................................................68

指紋認証リーダー内蔵電源ボタンの取り付け.....................................................................................................68

ディスプレイアセンブリ................................................................................................................................................69

ディスプレイアセンブリの取り外し.................................................................................................................... 69

ディスプレイアセンブリの取り付け.....................................................................................................................72

ディスプレイベゼル.........................................................................................................................................................77

ディスプレイベゼルの取り外し..............................................................................................................................77

ディスプレイベゼルの取り付け............................................................................................................................. 78

ヒンジキャップ................................................................................................................................................................. 79

ヒンジキャップの取り外し.....................................................................................................................................79

ヒンジキャップの取り付け.................................................................................................................................... 80

ディスプレイパネル......................................................................................................................................................... 81

ディスプレイパネルの取り外し..............................................................................................................................81

ディスプレイパネルの取り付け............................................................................................................................. 83

カメラ.................................................................................................................................................................................. 86

カメラの取り外し.......................................................................................................................................................86

カメラの取り付け.......................................................................................................................................................86

ディスプレイヒンジ.........................................................................................................................................................87

ディスプレイヒンジの取り外し............................................................................................................................ 87

ディスプレイヒンジの取り付け............................................................................................................................88

ディスプレイ（eDP）ケーブル.....................................................................................................................................89

ディスプレイケーブルの取り外し..........................................................................................................................89

ディスプレイケーブルの取り付け..........................................................................................................................90

Contents

ディスプレイ背面カバーアセンブリ...........................................................................................................................91

ディスプレイ背面カバーの取り付け...................................................................................................................... 91

パームレストアセンブリー............................................................................................................................................92

パームレストアセンブリーの取り付け.................................................................................................................92

Chapter 4: トラブルシューティング............................................................................................... 95

Dell SupportAssist 起動前システムパフォーマンスチェック診断.................................................................... 95

SupportAssist 起動前システムパフォーマンスチェックの実行.................................................................. 95

システム診断ライト........................................................................................................................................................ 95

Wi-Fi 電源の入れ直し...................................................................................................................................................... 96

Chapter 5: ヘルプ........................................................................................................................ 98

Dell へのお問い合わせ.....................................................................................................................................................98

6 Contents

コンピュータ内部の作業

トピック：

• 安全にお使いいただくために

安全にお使いいただくために

前提条件

身体の安全を守り、PC を損傷から保護するために、次の安全に関する注意に従ってください。特記がない限り、本書に記載

される各手順は、以下の条件を満たしていることを前提とします。

● PC に付属の「安全に関する情報」を読んでいること。

● コンポーネントは交換可能であり、別売りの場合は取り外しの手順を逆順に実行すれば、取り付け可能であること。

このタスクについて

メモ

: コンピューターのカバーまたはパネルを開ける前に、すべての電源を外してください。コンピュータ内部の作業が終

わったら、カバー、パネル、ネジをすべて取り付けてから、電源に接続します。

警告: PC 内部の作業を始める前に、お使いの PC に付属しているガイドの安全にお使いいただくための注意事項をお読み

ください。その他、安全にお使いいただくためのベストプラクティスについては、法令遵守のホームページを参照してく

ださい。

注意: 修理作業の多くは、認定されたサービス技術者のみが行うことができます。製品マニュアルで許可されている範囲

に限り、またはオンラインサービスもしくは電話サービスおよびサポートチームの指示によってのみ、トラブルシューテ

ィングと簡単な修理を行うようにしてください。デルが許可していない修理による損傷は、保証できません。製品に付属

しているマニュアルの「安全にお使いいただくために」をお読みになり、指示に従ってください。

注意: 静電気放出による損傷を避けるため、静電気防止用リストバンドを使用するか、PC の裏面にあるコネクターに触れ

る際に塗装されていない金属面に定期的に触れて、静電気を身体から除去してください。

注意: コンポーネントとカードは丁寧に取り扱ってください。コンポーネント、またはカードの接触面に触らないでくださ

い。カードは端、または金属のマウンティングブラケットを持ってください。プロセッサーなどのコンポーネントはピン

ではなく、端を持ってください。

注意: ケーブルを外すときは、コネクターまたはプルタブを引っ張り、ケーブル自身を引っ張らないでください。コネク

ターにロッキングタブが付いているケーブルもあります。この場合、ケーブルを外す前にロッキングタブを押さえてくだ

さい。コネクターを引き抜く場合、コネクターピンが曲がらないように、均一に力をかけてください。また、ケーブルを

接続する前に、両方のコネクターが同じ方向を向き、きちんと並んでいることを確認してください。

メモ: お使いの PC の色および一部のコンポーネントは、本書で示されているものと異なる場合があります。

コンピュータ内部の作業を始める前に

このタスクについて

コンピュータの損傷を防ぐため、コンピュータ内部の作業を始める前に、次の手順を実行してください。

手順

1. 「安全にお使いいただくための注意」を必ずお読みください。

2. コンピュータのカバーに傷がつかないように、作業台が平らであり、汚れていないことを確認します。

コンピュータ内部の作業 7

3. コンピュータの電源を切ります。

4. コンピュータからすべてのネットワークケーブルを外します。

注意: ネットワークケーブルを外すには、まずケーブルのプラグをコンピュータから外し、次にケーブルをネットワー

クデバイスから外します。

5. コンピュータおよび取り付けられているすべてのデバイスをコンセントから外します。

6. システムのコンセントが外されている状態で、電源ボタンをしばらく押して、システム基板の静電気を除去します。

メモ: 静電気による損傷を避けるため、静電気防止用リストバンドを使用するか、コンピューターの裏面にあるコネク

タに触れる際に塗装されていない金属面に定期的に触れて、静電気を身体から除去してください。

安全に関する注意事項

「安全に関する注意事項」の章では、分解手順に先駆けて実行すべき主な作業について説明します。

次の安全に関する注意事項をよく読んでから、取り付けまたは故障 / 修理手順の分解や再組み立てを実行してください。

● システムおよび接続されているすべての周辺機器の電源を切ります。

● システムおよび接続されているすべての周辺機器の AC 電源を切ります。

● システムからすべてのネットワークケーブル、電話線、または電気通信回線を外します。

● ESD（静電気放出）による損傷を避けるため、タブレットノートパソコンの内部を扱うときには、ESD フィールドサービ

スキットを使用します。

● システムコンポーネントの取り外し後、静電気防止用マットの上に、取り外したコンポーネントを慎重に配置します。

● 感電しないように、底が非導電性ゴムでできている靴を履きます。

スタンバイ電源

スタンバイ電源を搭載したデル製品では、ケースを開く前にプラグを外しておく必要があります。スタンバイ電源を搭載した

システムは、電源がオフのときも基本的に給電されています。内蔵電源により、システムをリモートからオン（Wake on

LAN）にすることや、一時的にスリープモードにすることが可能です。また、他の高度な電源管理機能を使用することもでき

ます。

ケーブルを抜き、15 秒間電源ボタンを押し続けてシステムボードの残留電力を放電します。バッテリをタブレットノートパソ

コンから取り外します。

ボンディング

ボンディングとは 2 つ以上の接地線を同じ電位に接続する方法です。この実施には、フィールドサービス ESD（静電気放出）

キットを使用します。ボンディングワイヤを接続する際は、必ずベアメタルに接続します。塗装面や非金属面には接続しない

でください。リストバンドは安全を確保するために完全に肌に密着させる必要があります。時計、ブレスレット、指輪などの

貴金属類はすべてボンディングの前に身体および機器から取り外してください。

ESD（静電気放出）保護

電気パーツを取り扱う際、ESD は重要な懸案事項です。特に、拡張カード、プロセッサー、メモリ DIMM、およびシステムボ

ードなどの静電気に敏感なパーツを取り扱う際に重要です。ほんのわずかな静電気でも、断続的に問題が発生したり、製品寿

命が短くなったりするなど、目に見えない損傷が回路に発生することがあります。省電力および高密度設計の向上に向けて業

界が前進する中、ESD からの保護はますます大きな懸念事項となってきています。

最近のデル製品で使用されている半導体の密度が高くなっているため、静電気による損傷の可能性は、以前のデル製品よりも

高くなっています。このため、以前承認されていたパーツ取り扱い方法の一部は使用できなくなりました。

ESD による障害には、「致命的」および「断続的」の 2 つの障害のタイプがあります。

● 致命的 – 致命的な障害は、ESD 関連障害の約 20 %を占めます。障害によりデバイスの機能が完全に直ちに停止します。

致命的な障害の一例としては、静電気ショックを受けたメモリ DIMM が直ちに「No POST/No Video（POST なし/ビデオ

なし）」症状を起こし、メモリが存在または機能しないことを示すビープコードが鳴るケースが挙げられます。

● 断続的 – 断続的なエラーは、ESD 関連障害の約 80 %を占めます。この高い割合は、障害が発生しても、大半のケースにお

いてすぐにはそれを認識することができないことを意味しています。DIMM が静電気ショックを受けたものの、トレース

が弱まっただけで、外から見て分かる障害関連の症状はすぐには発生しません。弱まったトレースが機能停止するまでに

コンピュータ内部の作業

は数週間または数ヶ月かかることがあり、それまでの間に、メモリ整合性の劣化、断続的メモリエラーなどが発生する可

能性があります。

認識とトラブルシューティングが困難なのは、「断続的」（「潜在的」または「障害を負いながら機能」とも呼ばれる）障害で

す。

ESD による破損を防ぐには、次の手順を実行します。

● 適切に接地された、有線の ESD リストバンドを使用します。ワイヤレスの静電気防止用リストバンドの使用は、現在許可

されていません。これらのリストバンドでは、適切な保護がなされません。パーツの取り扱い前にシャーシに触れる方法

では、感度が増したパーツを ESD から十分に保護することができません。

● 静電気の影響を受けやすいすべてのコンポーネントは、静電気のない場所で扱います。可能であれば、静電気防止フロア

パッドおよび作業台パッドを使用します。

● 静電気の影響を受けやすいコンポーネントを輸送用段ボールから取り出す場合は、コンポーネントを取り付ける準備ができ

るまで、静電気防止梱包材から取り出さないでください。静電気防止パッケージを開ける前に、必ず身体から静電気を放

出してください。

● 静電気の影響を受けやすいコンポーネントを輸送する場合は、あらかじめ静電気防止コンテナまたは静電気防止パッケー

ジに格納します。

ESD フィールド・サービス・キット

最も頻繁に使用されるサービスキットは、監視されないフィールド・サービス・キットです。各フィールド・サービス・キット

は、静電対策マット、リストストラップ、そしてボンディングワイヤーの 3 つの主要コンポーネントから構成されています。

ESD フィールド・サービス・キットのコンポーネント

ESD フィールド・サービス・キットのコンポーネントは次のとおりです。

● 静電対策マット - 静電対策マットは散逸性があるため、サービス手順の間にパーツを置いておくことができます。静電対

策マットを使用する際には、リストストラップをしっかりと装着し、ボンディングワイヤーをマットと作業中のシステム

の地金部分のいずれかに接続します。正しく準備できたら、サービスパーツを ESD 袋から取り出し、マット上に直接置き

ます。ESD に敏感なアイテムは、手のひら、ESD マット上、システム内、または ESD 袋内で安全です。

● リストストラップとボンディングワイヤー – リストストラップとボンディングワイヤーは、ESD マットが不要な場合に手

首とハードウェアの地金部分に直接接続したり、マット上に一時的に置かれたハードウェアを保護するために静電対策マ

ットに接続したりできます。皮膚、ESD マット、そしてハードウェアをつなぐ、リストストラップとボンディングワイヤ

ーの物理的接続をボンディングと呼びます。リストストラップ、マット、そしてボンディングワイヤーが含まれたフィール

ド・サービス・キットのみを使用してください。ワイヤレスのリストストラップは使用しないでください。リストストラッ

プの内部ワイヤーは、通常の装着によって損傷が発生します。よって、事故による ESD のハードウェア損傷を避けるた

め、リスト・ストラップ・テスターを使用して定期的に確認する必要があります。リストストラップとボンディングワイヤ

ーは少なくとも週に一度テストすることをお勧めします。

● ESD リスト・ストラップ・テスター – ESD ストラップの内側にあるワイヤーは、時間の経過に伴って損傷を受けます。監視

されないキットを使用する場合には、サービスコールのたびに定期的にストラップをテストすることがベストプラクティ

スです。最低でも週に一度テストします。テストには、リスト・ストラップ・テスターを使用することが最善です。リスト・

ストラップ・テスターを所有していない場合には、地域オフィスに在庫を問い合わせてください。テストを実行するには、

リストストラップを手首に装着した状態で、リストストラップのボンディングワイヤーをテスターに接続し、ボタンを押

してテストを行います。テスト合格の場合には緑の LED が点灯し、テスト不合格の場合には赤い LED が点灯し、アラーム

が鳴ります。

● 絶縁体要素 – プラスチック製のヒートシンクの覆いなど、ESD に敏感なデバイスを、高く帯電していることが多いインシ

ュレータ内蔵パーツから遠ざけることが重要です。

● 作業現場環境 – ESD フィールド・サービス・キットを配備する前に、お客様の場所の状況を評価します。たとえば、サーバ

環境用にキットを配備するのと、デスクトップや携帯デバイス用にキットを配備することは異なります。サーバは通常、

データセンター内のラックに設置され、デスクトップや携帯デバイスはオフィスのデスク上か、仕切りで区切られた作業

場所に配置されます。物品が散乱しておらず ESD キットを広げるために十分な平らな広いエリアを探してください。この

とき、修理対象のシステムのためのスペースも考慮してください。また、作業場所に ESD の原因と成り得る絶縁体がない

ことも確認します。ハードウェアコンポーネントを実際に取り扱う前に、作業場所では常に発泡スチロールおよびその他の

プラスチックなどのインシュレータは敏感なパーツから最低 30 cm（12 インチ）離して置きます。

● 静電気を防止する梱包 – すべての ESD に敏感なデバイスは、静電気の発生しない梱包材で発送および受領する必要があり

ます。メタルアウト/静電気防止袋の使用をお勧めします。なお、損傷した部品は、新しい部品が納品されたときと同じ

ESD 保護袋とパッケージを使用して返却される必要があります。ESD 保護袋は折り重ねてテープで封をし、新しい部品が

納品されたときの箱に同じエアクッション梱包材をすべて入れてください。ESD に敏感なデバイスは、ESD 保護の作業場

でのみパッケージから取り出すようにします。ESD 保護袋では、中身のみ保護されるため、袋の表面に部品を置かないで

ください。パーツは常に、手の中、ESD マット上、システム内、または静電気防止袋内にあるようにしてください。

コンピュ

ータ内部の作業 9

● 敏感なコンポーネントの輸送 – 交換用パーツやデルに返却するパーツなど、ESD に敏感なパーツを輸送する場合には、安

全に輸送するため、それらのパーツを静電気防止袋に入れることが非常に重要です。

ESD 保護の概要

すべてのフィールドサービス技術者は、デル製品を保守する際には、従来型の有線 ESD 接地リストバンドおよび保護用の静電

対策マットを使用することをお勧めします。さらに技術者は、サービスを行う際に、静電気に敏感なパーツからあらゆる絶縁

体パーツを遠ざけ、静電気に敏感なパーツの運搬には静電気防止バッグを使用することが非常に重要です。

敏感なコンポーネントの輸送

交換パーツまたはデルに返送する部品など、ESD に敏感なコンポーネントを輸送する場合は、安全輸送用の静電気防止袋にこ

れらの部品を入れることが重要です。

装置の持ち上げ

重量のある装置を持ち上げる際は、次のガイドラインに従います。

注意: 50 ポンド以上の装置は持ち上げないでください。常に追加リソースを確保しておくか、機械のリフトデバイスを使

用します。

1. バランスの取れた足場を確保します。足を開いて安定させ、つま先を外に向けます。

2. 腹筋を締めます。腹筋は、持ち上げる際に背骨を支え、負荷の力を弱めます。

3. 背中ではなく、脚を使って持ち上げます。

4. 荷を身体に近づけます。背骨に近づけるほど、背中に及ぶ力が減ります。

5. 荷を持ち上げるときも降ろすときも背中を伸ばしておきます。荷に体重をかけてないでください。身体や背中をねじらな

いようにします。

6. 反対に荷を置くときも、同じ手法に従ってください。

コンピュータ内部の作業を終えた後に

このタスクについて

取り付け手順が完了したら、コンピュータの電源を入れる前に、外付けデバイス、カード、ケーブルが接続されていることを

確認してください。

手順

1. 電話線、またはネットワークケーブルをコンピュータに接続します。

注意

: ネットワークケーブルを接続するには、まずケーブルをネットワークデバイスに差し込み、次に、コンピュータ

に差し込みます。

2. コンピュータ、および取り付けられているすべてのデバイスをコンセントに接続します。

3. コンピュータの電源を入れます。

4. 必要に応じて ePSA 診断プログラムを実行して、コンピューターが正しく動作することを確認します。

コンピュータ内部の作業

テクノロジとコンポーネント

メモ: 本セクションに記載されている手順は、Windows 10 オペレーティングシステム搭載のコンピュータに適用されま

す。Windows 10 は工場出荷時にコンピュータにインストールされています。

トピック：

• DDR4

• USB の機能

• USB Type-C

• HDMI 1.4

• USB の機能

• 電源ボタン LED の動作

DDR4

DDR4（ダブルデータレート第 4 世代）メモリは、DDR2 および DDR3 テクノロジーを高速化した後継メモリです。DDR3 の容

量は DIMM あたり最大 128 GB ですが、DDR4 では最大 512 GB です。ユーザーが間違った種類のメモリをシステムに取り付け

るのを避けるため、DDR4 同期ダイナミックランダムアクセスメモリの設計は、SDRAM および DDR と異なっています。

DDR4 に必要な動作電圧はわずか 1.2 ボルトで、1.5 ボルトを必要とする DDR3 と比較して 20 パーセント低くなっています。

DDR4 は、ホストデバイスがメモリをリフレッシュしなくてもスタンバイに移行できる、ディープパワーダウンモードもサポ

ートしています。ディープパワーダウンモードでは、スタンバイ電力消費量が 40～50 パーセント低減されると期待されてい

ます。

DDR4 の詳細

DDR3 と DDR4 メモリモジュール間には、以下の微妙な違いがあります。

切り込みの違い

DDR4 モジュールの切り込みは、DDR3 モジュールの切り込みとは別の位置にあります。切り込みは両方とも挿入側にありま

すが、DDR4 の切り込みの位置は若干異なっています。これにより、モジュールが互換性のないボードまたはプラットフォー

ムに取り付けられないようにします。

図 1. 切り込みの違い

厚み増加

DDR4 モジュールは DDR3 より若干厚く、より多くの信号レイヤーに対応します。

テクノロジとコンポーネント 11

図 2. 厚みの違い

カーブしたエッジ

DDR4 モジュールのエッジはカーブしているため挿入が簡単で、メモリの取り付け時にかかる PCB への圧力を和らげます。

図 3. カーブしたエッジ

メモリエラー

システムでメモリエラーが発生した場合、「ON-FLASH-FLASH」または「ON-FLASH-ON」という新しい障害コードが表示され

ます。すべてのメモリが故障した場合、LCD は起動しません。メモリ障害のトラブルシューティングを実行するには、一部の

ポータブルシステムと同様に、システムの底部またはキーボードの下にあるメモリコネクタで動作確認済みのメモリモジュ

ールを試します。

メモ: DDR4 メモリは基板に埋め込まれており、図や説明で示されているように交換可能な DIMM ではありません。

USB の機能

USB（ユニバーサルシリアルバス）は 1996 年に導入されました。これにより、ホストコンピューターと周辺機器（マウス、

キーボード、外付けドライバー、プリンターなど）との接続が大幅にシンプルになりました。

表

1. USB の進化

タイプデータ転送速度カテゴリ導入された年

USB 2.0 480 Mbps High Speed 2000

USB 3.0/USB 3.1 Gen

5 Gbps SuperSpeed 2010

USB 3.1 Gen 2 10 Gbps SuperSpeed 2013

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1（SuperSpeed USB）

長年にわたり、USB 2.0 は、PC 業界の事実上のインターフェイス標準として確実に定着しており、約 60 億個のデバイスがす

でに販売されていますが、コンピューティングハードウェアのさらなる高速化と広帯域幅化へのニーズの高まりから、より高

速なインターフェイス標準が必要になっています。USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 は、理論的には USB 2.0 の 10 倍のスピードを提供

することで、このニーズに対する答えをついに実現しました。USB 3.1 Gen 1 の機能概要を次に示します。

● より速い転送速度（最大 5 Gbps）

● 電力を大量消費するデバイスにより良く適応させるために拡大された最大バスパワーとデバイスの電流引き込み

テクノロジとコンポーネント

● 新しい電源管理機能

● 全二重データ転送と新しい転送タイプのサポート

● USB 2.0 の下位互換性

● 新しいコネクターとケーブル

以下のトピックには USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 に関するよくある質問の一部が記載されています。

スピード

現時点で最新の USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 仕様では、Super-Speed、Hi-Speed、および Full-Speed の 3 つの速度モードが定義さ

れています。新しい SuperSpeed モードの転送速度は 4.8 Gbps です。この仕様では後方互換性を維持するために、Hi-Speed

モード（USB 2.0、480 Mbps）および Full-Speed モード（USB 1.1、12 Mbps）の低速モードもサポートされています。

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 は次の技術変更によって、パフォーマンスをさらに向上させています。

● 既存の USB 2.0 バスと並行して追加された追加の物理バス ( 以下の図を参照）。

● USB 2.0 には 4 本のワイヤ（電源、接地、および差分データ用の 1 組）がありましたが、USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 では 2 組

の差分信号（送受信）用にさらに 4 本追加され、コネクターとケーブルの接続は合計で 8 個になります。

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 は、USB 2.0 の半二重配置ではなく、双方向データインターフェイスを使用します。これにより、

帯域幅が理論的に 10 倍に増加します。

高精細ビデオコンテンツ、テラバイトのストレージデバイス、超高解像度のデジタルカメラなどのデータ転送に対する要求

がますます高まっている現在、USB 2.0 は十分に高速ではない可能性があります。さらに、理論上の最大スループットである

480 Mbps を達成する USB 2.0 接続は存在せず、現実的なデータ転送率は最大で約 320 Mbps（40 MB/s）となっています。同

様に、USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 接続が 4.8 Gbps のスループットを達成することはありません。実際には、オーバーヘッドを含

めて 400 MB/s の最大転送率であると想定されますが、このスピードでも、USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 は USB 2.0 の 10 倍向上し

ています。

用途

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 により、デバイスで転送率が向上し、帯域幅に余裕ができるので、全体的なエクスペリエンスが向上

します。以前の USB ビデオは、最大解像度、レイテンシー、およびビデオ圧縮のそれぞれの観点でほとんど使用に耐えない

ものでしたが、利用可能な帯域幅が 5～10 倍になれば、USB ビデオソリューションの有用性がはるかに向上することが容易

に想像できます。単一リンクの DVI では、約 2 Gbps のスループットが必要です。480 Mbps では制限がありましたが、5

Gbps では十分すぎるほどの帯域幅が実現します。4.8Gbps のスピードが見込めることで、新しいインターフェイス標準の利用

範囲は、以前は USB 領域ではなかった外部 RAID ストレージシステムのような製品へと拡大する可能性があります。

以下に、使用可能な SuperSpeed USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 の製品の一部をリストアップします。

● デスクトップ用外付け USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 ハードドライブ

● ポータブル USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 ハードドライブ

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 ドライブドックおよびアダプター

テクノロジとコンポ

ーネント 13

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 フラッシュドライブおよびリーダー

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 ソリッドステートドライブ

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 RAID

● オプティカルメディアドライブ

● マルチメディアドライブ

● ネットワーキング

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 アダプターカードおよびハブ

互換性

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 は最初から慎重に計画されており、USB 2.0 との互換性を完全に維持しています。まず、USB

3.0/USB 3.1 Gen 1 では新しいプロトコルの高速能力を利用するために、新しい物理接続と新しいケーブルが指定されています

が、コネクター自体は、4 か所の USB 2.0 接点が以前と同じ場所にある同じ長方形のままです。USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 ケーブ

ルには独立してデータを送受信するための 5 つの新しい接続があり、これらは、適切な SuperSpeed USB 接続に接続されてい

る場合にのみ接続されます。

USB Type-C

USB Type-C は、とても小さな新しい物理コネクタです。コネクタ自身で USB 3.1 や USB PD（USB Power Delivery）などのさ

まざまな新しい USB 規格をサポートできます。

代替モード

USB Type-C は、とても小さな新しいコネクタ規格で、サイズは古い USB Type-A プラグの約 3 分の 1 です。すべてのデバイ

スで使用できる単一のコネクタ規格です。USB Type-C ポートは、「代替モード」を使用してさまざまなプロトコルをサポート

できるので、単一の USB ポートから HDMI、VGA、DisplayPort、またはその他の接続タイプを出力できるアダプタを持つこと

ができます。

USB Power Delivery（USB による電源供給）

USB PD 仕様は、USB Type-C とも密接に絡み合っています。現在、スマートフォン、タブレット、その他のモバイルデバイ

スは、充電に USB 接続を使用することがほとんどです。USB 2.0 接続は最大 2.5 ワットの電力を提供しますが、これは電話を

充電できる程度です。たとえば、ノートパソコンは最大 60 ワットを必要とします。USB Power Delivery の仕様は、この電力

供給を 100 ワットに引き上げます。双方向なので、デバイスは電源を送受信できます。この電力は、デバイスが接続を介して

データを転送するのと同時に転送できます。

これにより、独自のノートパソコン充電ケーブルは必要なくなり、標準 USB 接続ですべて充電できます。今日からは、スマー

トフォンやその他のポータブルデバイスを充電しているポータブルバッテリパックの 1 つを使ってノートパソコンを充電で

きます。ノートパソコンを電源ケーブルに接続された外部ディスプレイにつなぐと、使用している間にその外部ディスプレイ

がノートパソコンを充電してくれます。すべては小さな USB Type-C 接続を介して行われます。これを使用するには、デバイ

スとケーブルが USB Power Delivery をサポートしている必要があります。USB Type-C 接続があるだけでは、充電できるわけ

ではありません。

USB Type-C および USB 3.1

USB 3.1 は、新しい USB 規格です。USB 3 の理論帯域幅は 5 Gbps で、USB 3.1 は 10 Gbps です。2 倍の帯域幅を持ち、第 1 世

代の Thunderbolt コネクタ並みに高速です。USB Type-C は USB 3.1 と同じものではありません。USB Type-C は単なるコネク

タの形状で、基盤となるテクノロジーは USB 2 または USB 3.0 です。実際、Nokia の N1 Android タブレットは USB Type-C コ

ネクタを使用していますが、基盤は USB 2.0 であり、USB 3.0 でさえありません。ただし、これらのテクノロジーは密接に関

連しています。

Thunderbolt と USB Type-C

Thunderbolt は、データ、ビデオ、オーディオ、給電を単一の接続に集約したハードウェアインターフェイスです。

Thunderbolt では、PCI Express（PCIe）と DisplayPort（DP）を 1 つのシリアル信号に結合し、さらに DC 電源もあわせて、す

テクノロジとコンポーネント

べてを 1 本のケーブルで提供できます。Thunderbolt 1 と Thunderbolt 2 は周辺機器への接続に miniDP（DisplayPort）と同じコ

ネクタを使用していますが、Thunderbolt 3 では USB Type-C コネクタを使用しています。

図 4. Thunderbolt 1 と Thunderbolt 3

1. Thunderbolt 1 と Thunderbolt 2（miniDP コネクタを使用）

2. Thunderbolt 3（USB Type-C コネクタを使用）

Thunderbolt 3 と USB Type-C

Thunderbolt 3 は、USB Type-C を採用し最大速度 40 Gbps が可能な Thunderbolt です。1 つのコンパクトなポートがすべての

機能に対応し、高速で、汎用性に優れた接続をあらゆるドック、ディスプレイ、または外付けハードドライブなどのデータ

デバイスに提供します。Thunderbolt 3 は USB Type-C コネクタ/ポートを使用して、サポート対象の周辺機器との接続を行い

ます。

1. Thunderbolt 3 は USB Type-C コネクタとケーブルを使用するため、コンパクトでリバーシブル

2. Thunderbolt 3 は最大 40 Gbps の速度をサポート

3. DisplayPort 1.4 - 既存の DisplayPort モニター、デバイス、およびケーブルと互換

4. USB Power Delivery - サポート対象のコンピューターに最大 130 W を給電

USB Type-C に関する Thunderbolt 3 の主要機能

1. 1 本のケーブルで USB Type-C を介した Thunderbolt、USB、DisplayPort および給電（製品によって機能は異なります）

2. コンパクトでリバーシブルな USB Type-C コネクタとケーブル

3. Thunderbolt ネットワーキングのサポート（*製品によって異なります）

4. 最大 4K ディスプレイのサポート

5. 最大 40 Gbps

メモ: データ転送速度はデバイスによって異なります。

Thunderbolt アイコン

図 5. Thunderbolt アイコンのバリエーション

テクノロジとコンポ

ーネント 15

HDMI 1.4

このトピックでは、HDMI 1.4 とその機能について、利点をまじえて説明します。

HDMI（High-Definition Multimedia Interface）は、業界でサポートされている、完全デジタルの未圧縮のオーディオ/ビデオイ

ンターフェイスです。HDMI は、DVD プレイヤ、または A/V レシーバなどの互換性のあるデジタルオーディオ/ビデオソース

と、デジタル TV（DTV）などの互換性のあるデジタルオーディオおよび/またはビデオモニタ間にインターフェイスを提供し

ます。対象とする用途は、HDMI TV、および DVD プレイヤです。主な利点は、ケーブル数の削減とコンテンツ保護のプロビ

ジョニングです。HDMI は、1 本のケーブルで標準の拡張ビデオ（HD ビデオ）に加え、マルチチャネルデジタルオーディオを

サポートします。

メモ: HDMI 1.4 は 5.1 チャネルオーディオをサポートします。

HDMI 1.4 の機能

● HDMI イーサネットチャネル - 高速ネットワークを HDMI リンクに追加すると、ユーザーは別のイーサネットケーブルなし

で IP 対応デバイスをフル活用できます。

● オーディオリターンチャネル - チューナー内蔵の HDMI 接続 TV で、別のオーディオケーブルの必要なくオーディオデータ

「アップストリーム」をサラウンドオーディオシステムに送信できます。

● 3D - メジャーな 3D ビデオ形式の入力 / 出力プロトコルを定義し、本当の 3D ゲームと 3D ホームシアターアプリケーショ

ンの下準備をします。

● コンテンツタイプ - コンテンツタイプに基づいて TV でイメージ設定を最適化できる、ディスプレイとソースデバイス間の

コンテンツタイプのリアルタイム信号です。

● 追加のカラースペース - デジタル写真とコンピュータグラフィックスで使用される追加のカラーモデルのためのサポートが

追加されています。

● 4K サポート - 1080p をはるかに超えるビデオ解像度を可能にし、多くの映画館で使用されるデジタルシネマシステムに匹

敵する次世代ディスプレイをサポートします。

● HDMI マイクロコネクタ - 1080p までのビデオ解像度をサポートする、電話やその他のポータブルデバイス用の新しくて小

さいコネクタです。

● 車両用接続システム - 真の HD 品質を配信しつつ、自動車環境に特有の需要を満たすように設計された、車両用ビデオシ

ステムの新しいケーブルとコネクタです。

HDMI の利点

● 高品質の HDMI で、鮮明で最高画質の非圧縮のデジタルオーディオとビデオを転送します。

● 低コストの HDMI は、簡単で効率の良い方法で非圧縮ビデオ形式をサポートすると同時に、デジタルインタフェースの品

質と機能を提供します。

● オーディオ HDMI は、標準ステレオからマルチチャンネル・サラウンド・サウンドまで複数のオーディオ形式をサポートしま

す

● HDMI は、ビデオとマルチチャンネルオーディオを 1 本のケーブルにまとめることで、A/V システムで現在使用している複

数のケーブルの費用、複雑さ、混乱を取り除きます。

● HDMI はビデオソース ( DVD プレーヤーなど ) と DTV 間の通信をサポートし、新しい機能に対応します。

USB の機能

USB（ユニバーサルシリアルバス）は 1996 年に導入されました。これにより、ホストコンピューターと周辺機器（マウス、

キーボード、外付けドライバ、プリンタなど）との接続が大幅にシンプルになりました。

下記の表を参照して USB の進化について簡単に振り返ります。

表

2. USB の進化

タイプデータ転送速度カテゴリ導入された年

USB 2.0 480 Mbps High Speed 2000

USB 3.0/USB 3.1 Gen

5 Gbps Super Speed 2010 年

16 テクノロジとコンポーネント

表 2. USB の進化（続き）

タイプデータ転送速度カテゴリ導入された年

USB 3.1 Gen 2 10 Gbps Super Speed 2013

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1（SuperSpeed USB）

長年にわたり、USB 2.0 は、PC 業界の事実上のインターフェイス標準として確実に定着しており、約 60 億個のデバイスがす

でに販売されていますが、コンピューティングハードウェアのさらなる高速化と広帯域幅化へのニーズの高まりから、より高

速なインターフェイス標準が必要になっています。USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 は、理論的には USB 2.0 の 10 倍のスピードを提供

することで、このニーズに対する答えをついに実現しました。USB 3.1 Gen 1 の機能概要を次に示します。

● より速い転送速度（最大 5 Gbps）

● 電力を大量消費するデバイスにより良く適応させるために拡大された最大バスパワーとデバイスの電流引き込み

● 新しい電源管理機能

● 全二重データ転送と新しい転送タイプのサポート

● USB 2.0 の下位互換性

● 新しいコネクタとケーブル

以下のトピックには USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 に関するよくある質問の一部が記載されています。

速度

現時点で最新の USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 仕様では、Super-Speed、Hi-Speed、および Full-Speed の 3 つの速度モードが定義さ

れています。新しい SuperSpeed モードの転送速度は 4.8 Gbps です。この仕様では下位互換性を維持するために、Hi-speed モ

ード（USB 2.0、480 Mbps）および Full-speed モード（USB 1.1、12 Mbps）の低速モードもサポートされています。

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 は次の技術変更によって、パフォーマンスをさらに向上させています。

● 既存の USB 2.0 バスと並行して追加された追加の物理バス ( 以下の図を参照）。

● USB 2.0 には 4 本のケーブル（電源、接地、および差分データ用の 1 組）がありましたが、USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 では 2

組の差分信号（送受信）用にさらに 4 本追加され、コネクタとケーブルの接続は合計で 8 つになります。

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 は、USB 2.0 の半二重配置ではなく、双方向データインターフェイスを使用します。これにより、

帯域幅が理論的に 10 倍に増加します。

高精細ビデオコンテンツ、テラバイトのストレージデバイス、超高解像度のデジタルカメラなどのデータ転送に対する要求

がますます高まっている現在、USB 2.0 は十分に高速ではない可能性があります。さらに、理論上の最大スループットである

480 Mbps を達成する USB 2.0 接続は存在せず、現実的なデータ転送率は、最大で約 320 Mbps（40 MB/s）となっています。

同様に、USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 接続が 4.8 Gbps のスループットを達成することはありません。実際には、オーバーヘッドを

テクノロジとコンポ

ーネント 17

含めて 400 MB/s の最大転送率であると想定されますが、この速度でも USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 は USB 2.0 の 10 倍向上して

います。

用途

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 により、デバイスで転送率が向上し、帯域幅に余裕ができるので、全体的なエクスペリエンスが向上

します。以前の USB ビデオは、最大解像度、レイテンシ、ビデオ圧縮のそれぞれの観点でほとんど使用に耐えないものでし

たが、利用可能な帯域幅が 5～10 倍になれば、USB ビデオソリューションの有用性がはるかに向上することが容易に想像で

きます。単一リンクの DVI では、約 2 Gbps のスループットが必要です。480 Mbps では制限がありましたが、5 Gbps では十

分すぎるほどの帯域幅が実現します。4.8 Gbps の速度が見込めることで、新しいインターフェイス標準の利用範囲は、以前は

USB 領域ではなかった外部 RAID ストレージシステムのような製品へと拡大する可能性があります。

以下に、使用可能な SuperSpeed USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 の製品の一部をリストアップします。

● デスクトップ用外付け USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 ハードドライブ

● ポータブル USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 ハードドライブ

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 ドライブドックおよびアダプタ

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 フラッシュドライブおよびリーダー

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 ソリッドステートドライブ

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 RAID

● オプティカルメディアドライブ

● マルチメディアドライブ

● ネットワーク

● USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 アダプタカードおよびハブ

互換性

USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 は最初から慎重に計画されており、USB 2.0 との互換性を完全に維持しています。まず、USB

3.0/USB 3.1 Gen 1 では新しいプロトコルの高速能力を利用するために、新しい物理接続と新しいケーブルが指定されています

が、コネクタ自体は 4 つの USB 2.0 接点が以前と同じ場所にある同じ長方形のままです。USB 3.0/USB 3.1 Gen 1 ケーブルに

は独立してデータを送受信するための 5 つの新しい接続があり、これらは、適切な SuperSpeed USB 接続に接続されている場

合にのみ接続されます。

Windows 10 は USB 3.1 Gen 1 コントローラーを標準装備しています。一方、以前のバージョンの Windows では、USB 3.0/USB

3.1 Gen 1 コントローラー用の個別のドライバが引き続き必要です。

電源ボタン LED の動作

一部の Dell Latitude システムでは、システムステータスを表示するために電源ボタン LED が使用されており、電源ボタンを

押すと点灯します。オプションの指紋認証リーダー搭載電源ボタンには電源ボタン下の LED が搭載されないため、他の使用可

能な LED によりシステムステータスを表示します。

電源ボタン LED の動作（指紋認証リーダー非搭載の場合）

● システムがオン（S0）の場合、LED は白色に点灯します。

● システムがスリープ/スタンバイ（S3、SOix）の場合、LED はオフになります

● システムがオフ/休止状態（S4/S5）の場合、LED は消灯します

電源オンと LED の動作（指紋認証リーダー搭載の場合）

● 50 ミリ秒～2 秒間電源ボタンを押すと、デバイスの電源が入ります。

● 電源ボタンをさらに押しても、SOL（Sign-Of-Life）がユーザーに提供されるまで反応しません。

● 電源ボタンを押すと、システム LED が点灯します。

● 使用可能なすべての LED（キーボードのバックライト付/ キーボードの Caps Lock LED/バッテリ充電 LED）が点灯して、指

定された動作を表示します。

● 聴覚トーンはデフォルトでオフになっています。BIOS 設定で有効にすることができます。

テクノロジとコンポーネント

● デバイスがログオンプロセス中にハングした場合、セーフガードはタイムアウトしません。

● Dell のロゴ：電源ボタンを押した後、2 秒以内に表示されます。

● 完全に起動：電源ボタンを押した後、22 秒以内。

● 以下はタイムラインの例です。

指紋認証リーダー搭載の電源ボタンには LED がないため、システム内で使用可能な LED を利用してシステムステータスを表

示します

● 電源アダプタの LED：

○ コンセントからの電源供給中は、電源アダプタコネクタの LED が白に点灯します。

● バッテリインジケータ LED

○ コンピュータがコンセントに接続されている場合、バッテリーライトは次のように動作します。

1. 白色の点灯 ― バッテリの充電中です。充電が完了すると、LED が消灯します。

○ コンピューターがバッテリで実行されている場合、バッテリライトは次のように動作します。

1. 消灯 - バッテリは十分に充電されています（またはコンピューターの電源がオフ）。

2. 橙色の点灯 - バッテリーの残量が非常に少なくなっています。低バッテリ状態とは、バッテリーの残量が約 30 分以

下の場合です。

● カメラ LED

○ カメラがオンの場合、白色の LED がアクティブになります。

● マイクミュート LED：

○ アクティブ化（ミュート）すると、F4 キーのマイクミュート LED が白色に点灯します。

● RJ45 LED：

テクノロジとコンポ

ーネント 19

○

表 3. RJ45 ポートの両側の LED

リンク速度インジケータ（LHS）アクティビティインジケータ（RHS）

緑色橙色

20 テクノロジとコンポーネント

Dell Latitude 5401 取扱説明書

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