コンピュートモジュール徹底解説：Raspberry Pi 4の性能を小型組み込み製品に活かすメリットと活用法

標準的なSODIMMコネクタに収まる売れる製品を開発したいなら、コンピュートモジュール（CM）が最適です。通常のRaspberry Piボードでは実現できない超小型エンドアプリケーションが可能になります。

コンピュートモジュールとは

産業用途向けのより柔軟なフォームファクタ。Raspberry Pi 4の核心部分（SoC、RAM、eMMC）を備え、4GB eMMCを搭載。Pi Zeroと見た目は似ていますが、全く別物です。

最大の特徴は、高速・高密度な100ピンメザニンコネクタを2基搭載し、任意のキャリアボードと接続可能な点。これにより、アプリケーションに最適なハードウェア・最終パッケージを自作PCBで実現できます。

用途・活用シーン

組み込みシステム・産業用途に最適で、プロセスオートメーション、シンンクライアント、デジタルサイネージ等で採用されています。Raspberry Pi 4と同一プロセッサ（BCM2711）搭載で高性能。

• 産業用コンピュータ/コントローラ
• IoTデバイス/ゲートウェイ
• ホームオートメーション
• クラスタコンピューティング
• ハンディ/携帯型デバイス

コンピュートモジュールのメリット

1. 製品開発・量産にそのまま使用可能
2. 小型基板でコンパクトな最終製品設計が可能
3. オンボードeMMC搭載（SDカード不要、信頼性向上）
4. 豊富なIOインターフェースをサポート：

• NANDインターフェース（SMI）×1
• 2レーンDSIディスプレイ（最大1Gbps/レーン）×1
• DPI（並列RGBディスプレイ）×1
• 4レーンDSIディスプレイ（最大1Gbps/レーン）×1
• GPIO ×48
• I2C ×2
• 2レーンCSIカメラ（最大1Gbps/レーン）×1
• HDMI 1.3a ×1
• UART ×2
• SPI ×2
• 4レーンCSIカメラ（最大1Gbps/レーン）×1
• USB 2.0 HOST/OTG ×1
• SDIO/SD ×2

Raspberry Pi Compute Module 4 仕様

Compute Module 4 IOボード（キャリアボード）

CM単体では動作せず、キャリアボードが必須。CM4 IOボードは開発・評価に最適なリファレンスボードです。

• カメラ用フレックスコネクタ×2（細型フレックスケーブル必要、公式ディスプレイ同時使用可）
• 40ピンGPIO（標準Piと同一レイアウト、HAT/PoE HAT対応）
• USB 2.0 ×2、フルサイズHDMI ×2、ギガビットEthernet
• マイクロUSB（PC接続でeMMCフラッシュ書き込み用）
• マイクロSDカードスロット
• 外部USBポート拡張用ブレークアウト
• 12V DC単一入力で高品質電源供給
• J20（外部電源）、J17（PCファン接続）
• PCIe Gen 2×1スロット（NVMe SSD等接続可能）

Raspberry Pi 3 / 4 / CM4 の比較

Pi 3：Quad-Core 1.2GHz BCM2837 64-bit
Pi 4：BCM2711 Quad-Core 1.5GHz、性能大幅向上
CM4：Pi 4同等性能をSODIMMフォームファクタに凝縮

コンピュートモジュール活用プロジェクト例

Raspberry Piホームセキュリティシステム

高価なスマートセキュリティ不要で自作可能。

必要材料

• Twilioソフトウェア
• AWS S3ソフトウェア
• Raspberry Pi Camera Module V2

Raspberry Pi自作コンピュータ（CM4ベース）

写真/動画編集、デュアル4K出力、Bluetooth 5.0、USB 3.0×2を実現。

必要材料（Pi 4デスクトップキット）

• ミニワイヤレスキーボード/タッチパッドマウス
• 32GB microSD（Class 10）+カードリーダー
• Raspberry Pi 4 Model B 4GB
• Micro HDMI → HDMIケーブル 1m
• ACアダプタ 5V/3A Type-C
• Cat6 LANケーブル 1m
• ABS H型ブラックケース

よくある質問

コンピュートモジュールにWi-Fiはある？

標準搭載なし（Pi SBCとは異なる）。USB/SPI/SDIO経由で外付けWi-Fiモジュール接続可能。

結び

Pi 4の性能を小型フォームファクタで組み込みたい、またはPCIeインターフェースを直接活用したい場合、コンピュートモジュールは賢い投資です。ご質問・ご提案はお気軽にどうぞ。