在多相機高速采集系統的實(shí)際應用中,一直存在著(zhù)諸多棘手的難題,尤其帶寬速度的限制,影響了系統性能的提升和廣泛應用。
堡盟 RDMA 技術(shù)的 GigE Vision 3.0 相機的問(wèn)世,為多相機高速采集系統帶來(lái)了全新的解決方案,點(diǎn)燃了行業(yè)創(chuàng )新之火。
大規模相機集群使用時(shí)的掣肘
01、存在的問(wèn)題
目前的技術(shù)現狀下,一臺 PC 通過(guò)標準 SDK 集成 10 GigE 相機的數量少得可憐。在 Windows 系統環(huán)境中,最多只能集成 2-3 臺相機;而在 Linux 系統下,也僅僅能集成 4 臺相機。這對于需要大量相機協(xié)同工作,獲取海量圖像數據的應用場(chǎng)景來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一大阻礙。
CXP 接口相機搭配 CXP 圖像采集卡,雖然能夠實(shí)現高性能配置,但問(wèn)題也接踵而至。它需要使用獨立的 SDK,集成過(guò)程極為復雜,不僅耗時(shí)費力,還對技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)能力要求極高。而且,這種采集卡體積龐大,占用空間多,價(jià)格更是高昂,這無(wú)疑增加了企業(yè)的成本投入,讓許多企業(yè)望而卻步。
適用于 10 + GigE Vision 的圖像采集卡,情況與 CXP 圖像采集卡類(lèi)似,同樣面臨著(zhù)供應商較少的問(wèn)題,這使得企業(yè)在選擇和采購時(shí)缺乏足夠的靈活性,進(jìn)一步限制了其應用范圍。
02、堡盟新品出師
面對這些行業(yè)痛點(diǎn),堡盟推出了結合 RDMA 技術(shù)的 GigE Vision 3.0 相機,為多相機高速采集系統帶來(lái)了全新的解決方案,能夠實(shí)現更大規模的集成和更高速度的帶寬,為行業(yè)的向上發(fā)展帶來(lái)了希望。
在過(guò)去,傳統的標準型 GigE Vision 存在 CPU 占用過(guò)高的問(wèn)題。它需要通過(guò) PC 的 CPU 運行軟件進(jìn)行協(xié)議處理,在這個(gè)過(guò)程中,頻繁的中斷、任務(wù)切換以及數據復制操作,使得 CPU 不堪重負。如此一來(lái),不僅無(wú)法滿(mǎn)足高性能的要求,還會(huì )影響整個(gè)系統的運行效率和穩定性。
堡盟的這款相機優(yōu)勢顯著(zhù)。它能夠直接將圖片上傳到應用緩存中,巧妙地避開(kāi)了操作系統內核,大大減少了數據路徑中的軟件開(kāi)銷(xiāo)。采用的零拷貝技術(shù)更是一大亮點(diǎn),數據可以直接從發(fā)送端內存傳輸到接收端內存,徹底避免了傳統 TCP/IP 協(xié)議中多次數據拷貝的繁瑣過(guò)程,這使得數據吞吐量大幅提升,能夠輕松達到 100 Gbps 以上。同時(shí),相機具備高性能和穩定性,CPU 負載極低,有效解決了傳統技術(shù)的弊端。
RDMA 技術(shù)+10 GigE 相機
多種場(chǎng)景下亦能滿(mǎn)足需求
· 小系統,直接連接:每張網(wǎng)卡可連接 2 臺相機,并且每臺 PC 支持多張網(wǎng)卡,方便快捷,適用于一些對相機數量需求相對較小、追求簡(jiǎn)單高效連接的場(chǎng)景。
· 通過(guò)交換機連接的大系統:以 16 臺相機連接到交換機為例,搭配 100 G 的上行帶寬,每臺服務(wù)器還可支持多個(gè)網(wǎng)卡,強大的擴展性能夠滿(mǎn)足大規模數據采集的需求,為大型項目提供穩定可靠的支持。
· 使用筆記本連接:通過(guò) Thunderbolt 口連接,方便靈活,對于需要移動(dòng)作業(yè)或者臨時(shí)搭建采集系統的情況,提供了極大的便利。
經(jīng)過(guò)嚴格的性能測試,這款相機的表現令人驚嘆:
01、性能穩定
在 40G 的傳輸速率下,4 臺 10 GigE 相機連接在 2 塊雙口 10G 博通網(wǎng)卡上,性能穩定,CPU 占用僅 2%;在 160G 的傳輸速率下,16 臺相機通過(guò)交換機連接在 1 塊雙口 100G NVIDIA 網(wǎng)卡上,CPU 占用也僅為 4%。
02、適用于多相機高速采集系統
在通過(guò) 24 臺 VLXT - 126C.I、60 fps 實(shí)現的多路同步采集方案對比中,基于 RDMA 功能實(shí)現的系統架構優(yōu)勢明顯。與標準 GigE Vision 實(shí)現的系統架構相比,基于 RDMA 技術(shù)的相機技術(shù)更適用于多相機高速采集系統。它能夠減少系統中的零部件數量,提高集成度,降低系統整體功耗,增強系統的整體穩定性,還能優(yōu)化成本,為企業(yè)節省開(kāi)支。
03、多場(chǎng)景應用
在 3D 動(dòng)作捕捉、體育監測和運動(dòng)分析等典型應用場(chǎng)景中,堡盟結合 RDMA 技術(shù)的 GigE Vision 3.0 相機已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。例如在 3D 動(dòng)作捕捉中,能夠快速、準確地捕捉人體動(dòng)作細節,為動(dòng)畫(huà)制作、虛擬現實(shí)等領(lǐng)域提供高質(zhì)量的數據支持;在體育監測和運動(dòng)分析中,幫助教練和運動(dòng)員獲取精準的運動(dòng)數據,從而制定更科學(xué)的訓練計劃,提升運動(dòng)成績(jì)。
新技術(shù)將為行業(yè)帶來(lái)新變革
堡盟結合 RDMA 技術(shù)的 GigE Vision 3.0 相機憑借其出色的性能和廣泛的適用性,為多相機高速采集系統帶來(lái)了革命性的變化,相信在未來(lái),它將在更多領(lǐng)域大放異彩,推動(dòng)視覺(jué)測量以及數據采集涌現出更多新應用,助力視覺(jué)行業(yè)不斷向前邁進(jìn)。
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