在多相機高速采集系統(tǒng)的實際應(yīng)用中,一直存在著諸多棘手的難題,尤其帶寬速度的限制,影響了系統(tǒng)性能的提升和廣泛應(yīng)用。
堡盟 RDMA 技術(shù)的 GigE Vision 3.0 相機的問世,為多相機高速采集系統(tǒng)帶來了全新的解決方案,點燃了行業(yè)創(chuàng)新之火。
大規(guī)模相機集群使用時的掣肘
01、存在的問題
目前的技術(shù)現(xiàn)狀下,一臺 PC 通過標(biāo)準(zhǔn) SDK 集成 10 GigE 相機的數(shù)量少得可憐。在 Windows 系統(tǒng)環(huán)境中,最多只能集成 2-3 臺相機;而在 Linux 系統(tǒng)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(shù)據(jù)的應(yīng)用場景來說,無疑是一大阻礙。
CXP 接口相機搭配 CXP 圖像采集卡,雖然能夠?qū)崿F(xiàn)高性能配置,但問題也接踵而至。它需要使用獨立的 SDK,集成過程極為復(fù)雜,不僅耗時費力,還對技術(shù)人員的專業(yè)能力要求極高。而且,這種采集卡體積龐大,占用空間多,價格更是高昂,這無疑增加了企業(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 圖像采集卡類似,同樣面臨著供應(yīng)商較少的問題,這使得企業(yè)在選擇和采購時缺乏足夠的靈活性,進一步限制了其應(yīng)用范圍。
02、堡盟新品出師
面對這些行業(yè)痛點,堡盟推出了結(jié)合 RDMA 技術(shù)的 GigE Vision 3.0 相機,為多相機高速采集系統(tǒng)帶來了全新的解決方案,能夠?qū)崿F(xiàn)更大規(guī)模的集成和更高速度的帶寬,為行業(yè)的向上發(fā)展帶來了希望。
在過去,傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型 GigE Vision 存在 CPU 占用過高的問題。它需要通過 PC 的 CPU 運行軟件進行協(xié)議處理,在這個過程中,頻繁的中斷、任務(wù)切換以及數(shù)據(jù)復(fù)制操作,使得 CPU 不堪重負。如此一來,不僅無法滿足高性能的要求,還會影響整個系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性。
堡盟的這款相機優(yōu)勢顯著。它能夠直接將圖片上傳到應(yīng)用緩存中,巧妙地避開了操作系統(tǒng)內(nèi)核,大大減少了數(shù)據(jù)路徑中的軟件開銷。采用的零拷貝技術(shù)更是一大亮點,數(shù)據(jù)可以直接從發(fā)送端內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)浇邮斩藘?nèi)存,徹底避免了傳統(tǒng) TCP/IP 協(xié)議中多次數(shù)據(jù)拷貝的繁瑣過程,這使得數(shù)據(jù)吞吐量大幅提升,能夠輕松達到 100 Gbps 以上。同時,相機具備高性能和穩(wěn)定性,CPU 負載極低,有效解決了傳統(tǒng)技術(shù)的弊端。
RDMA 技術(shù)+10 GigE 相機
多種場景下亦能滿足需求
· 小系統(tǒng),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(shù)量需求相對較小、追求簡單高效連接的場景。
· 通過交換機連接的大系統(tǒng):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)器還可支持多個網(wǎng)卡,強大的擴展性能夠滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)采集的需求,為大型項目提供穩(wěn)定可靠的支持。
· 使用筆記本連接:通過 Thunderbolt 口連接,方便靈活,對于需要移動作業(yè)或者臨時搭建采集系統(tǒng)的情況,提供了極大的便利。
經(jīng)過嚴(yán)格的性能測試,這款相機的表現(xiàn)令人驚嘆:
01、性能穩(wěn)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(wěn)定,CPU 占用僅 2%;在 160G 的傳輸速率下,16 臺相機通過交換機連接在 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(tǒng)
在通過 24 臺 VLXT - 126C.I、60 fps 實現(xiàn)的多路同步采集方案對比中,基于 RDMA 功能實現(xiàn)的系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)勢明顯。與標(biāo)準(zhǔn) GigE Vision 實現(xiàn)的系統(tǒng)架構(gòu)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(tǒng)。它能夠減少系統(tǒng)中的零部件數(shù)量,提高集成度,降低系統(tǒng)整體功耗,增強系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性,還能優(yōu)化成本,為企業(yè)節(jié)省開支。
03、多場景應(yīng)用
在 3D 動作捕捉、體育監(jiān)測和運動分析等典型應(yīng)用場景中,堡盟結(jié)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 動作捕捉中,能夠快速、準(zhǔn)確地捕捉人體動作細節(jié),為動畫制作、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支持;在體育監(jiān)測和運動分析中,幫助教練和運動員獲取精準(zhǔn)的運動數(shù)據(jù),從而制定更科學(xué)的訓(xùn)練計劃,提升運動成績。
新技術(shù)將為行業(yè)帶來新變革
堡盟結(jié)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(tǒng)帶來了革命性的變化,相信在未來,它將在更多領(lǐng)域大放異彩,推動視覺測量以及數(shù)據(jù)采集涌現(xiàn)出更多新應(yīng)用,助力視覺行業(yè)不斷向前邁進。
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