最適化された GigE ビジョン アプローチが高速イメージングを新たな高みに引き上げる方法

2006以来、 GigEビジョン 高性能産業用インターフェース標準および マシンビジョンカメラ は、GVSP (GigE Vision ストリーミング プロトコル) と呼ばれるイーサネット プロトコル上のユーザー ダイアグラム プロトコル (UDP) に基づいています。 データ レートが年々上昇するにつれて、特にデータ レートが 10 Gbps 以上に近づくと、一部のメーカーは GVSP で高レベルのパフォーマンスを達成することが困難になってきました。

その結果、一部の企業は伝送制御プロトコル (TCP)、リモート ダイレクト メモリ アクセス (RDMA)、および RDMA over Converged Ethernet (RoCE) を実験しています。 ただし、RDMA/RoCE または TCP を選択することは一歩後退することになりますが、GigE Vision への最適化されたアプローチは、パフォーマンスを最大限に引き出すことができます。 ハイスピードカメラ。

ゼロコピーイメージング

TCP または RDMA/RoCE の使用につながる問題の XNUMX つは、連続した形式でアプリケーションに画像データを提供するために受信側でイーサネット パケットを分割する必要があることであり、そのためにはイーサネット パケット ヘッダーを分割する必要があります。 これはソフトウェアで可能ですが、メモリ帯域幅が XNUMX 倍になり、CPU 使用率が高くなるため、多大なコストがかかります。 RDMA ユーザーは、従来の GigE Vision と RDMA の長所と短所を議論するときに宣伝します。 Emergent Vision Technologies は、現在のネットワーク インターフェイス カード (NIC) に組み込まれている分割機能を使用して、これらの落とし穴を回避します。 ゼロコピー 画像転送は、高速イメージングで最高のパフォーマンスを実現するために必須の要件です。

GigE ビジョン: TCP

TCP は GigE Vision のパフォーマンスを向上させるために検討されており、一部のメーカーは保証された転送メカニズムであるとさえ主張していますが、これは真実ではありません。 さらに、TCP はゼロ コピー イメージ転送をサポートしていないため、必要なメモリ帯域幅が XNUMX 倍になります。 TCP はポイントツーポイント プロトコルでもあり、CoaXPress および USB と統合されますが、特に CoaXPress が新しいリビジョンでイーサネット物理層を採用しているため、これらのプロトコルの利点はほとんどなくなります。 結局のところ、TCP は高性能アプリケーションにとってスターターではありません。

GigE ビジョン: RDMA/RoCE

RDMA/RoCE も同じ理由で検討されており、一部のメーカーはこのプロトコルが保証された転送メカニズムであると宣言していますが、これも誤りです。 ただし、RDMA にはゼロ コピー イメージ転送という利点がありますが、TCP と同様に、このプロトコルはポイントツーポイントであり、接続の性質をサポートするためにネットワーク オーバーヘッドが発生します。 RDMA/RoCE と TCP はどちらも、パケットがドロップされたり順序が狂ったりするスイッチやルーターを介した複数のホップを伴う、インターネット上での大規模なデータ転送用に設計されています。 マシン ビジョンでは、スイッチが使用されると、システムは制御されたルーティングによって閉じられます。

TCP と RDMA も GigE Vision 標準への批准にはほど遠いですが、サポートが批准されれば、Emergent は RDMA の追加を統合する予定です。これは、労力が少なく、既存のすべての高速イメージング製品と下位互換性があるためです。販売してサポートします。

GVSP による最適化されたゼロコピー GigE ビジョン

inVISION のこの記事を読み続けて、GVSP プロトコルが高速イメージングの次のレベルのパフォーマンスをどのように解放できるかを学びましょう。