모든 애플리케이션을 위한 10GigE, 25GigE 및 100GigE 비전

그림: 고속 카메라 시스템과 관련된 다양한 기술.

비디오: 10GigE, 25GigE 및 100GigE 머신 비전 카메라가 자동화의 새로운 문을 엽니다.

• 진정한 제로 카피
• OTS NIC에서 헤더 분할(HS) 사용
• 전체 커널 우회
• M&E 시장에서 SMPTE 2110에 사용되는 HS
• 산업 처리 카드 지원
• 최저 대기 시간 및 지터
• 품질 구현으로 재전송 또는 흐름 제어가 필요하지 않음(필요하지 않음)
• GigEVision 준수 유지
• PTP 지원

GigEVision(또는 이더넷) 및 CoaxPress(또는 CXP)는 고속 비전을 위한 기본 인터페이스로 간주됩니다.

GigEVision부터 시작하겠습니다. 최적화된 GigEVision은 OTS 성능 NIC 및 기타 처리 장치에서 사용할 수 있는 하드웨어에서 헤더 분할을 사용합니다. 이는 데이터 손실에 대한 허용 오차가 2110인 대규모 M&E 시장의 SMPTE 0에서 사용되는 것과 동일한 방법입니다. 이 시장에서 이들은 잘 설계된 수신기에 의존하며 OTS NIC는 SMPTE 2110과 같은 스트리밍 구현뿐만 아니라 RDMA/RoCE와 같은 메시지 및 연결 프로토콜에도 사용되는 헤더 분할 기술을 제공합니다.

우리는 RDMA/RoCE를 지원하는 동일한 공급업체와 협력하여 헤더 분할을 사용하여 현재의 매우 성숙한 GigE Vision 사양을 준수하면서 기능이 가장 풍부하고 성능이 가장 뛰어난 수신기를 달성합니다.

그림(위): GigEVsion의 최적화된 구현에서 데이터 경로.
그림(아래): Emergent Vision Technologies의 파트너.

다음은 이더넷과 CXP12를 사용하는 25x 12G 카메라 시스템의 모습입니다. 이더넷 솔루션에는 12개의 25GigE 카메라, PTP 동기화를 위한 스위치, 듀얼 12G 링크에 100개의 카메라를 다중화하는 스위치, 마지막으로 이미지 프레임을 시스템 메모리 또는 GPU에 배치하기 위한 단일 슬롯 100G 듀얼 NIC가 있습니다. 동등한 CXP 솔루션에는 물론 카메라가 있지만 3x CXP12 쿼드 프레임 그래버를 사용하여 동일한 작업을 수행합니다.

그림: 스위치 기반 GigE Vision 시스템 대 프레임 그래버 기반 CoaXPress 시스템.

다음은 이더넷과 CXP2를 사용하는 100x 12G 카메라 시스템의 모습입니다. 이더넷 카메라는 단일 슬롯 솔루션을 위해 100G 듀얼 NIC에 직접 연결됩니다. CXP12 카메라는 동일한 작업을 수행하기 위해 필요한 4x CXP12 쿼드 프레임 그래버에 연결하기 위해 여러 개의 CXP 케이블이 필요합니다. 현재까지 이와 같은 카메라가 존재하지 않기 때문에 이것은 이론상임을 다시 한 번 알려드립니다. 여기서 공통적인 주제는 더 빠른 속도에 대한 CXP 채택이 매우 느리다는 것입니다.

그림: 1x 이더넷 카드 대 4 x 프레임 그래버.

이 섹션은 제안되거나 비준된 변경 사항이 인터페이스 표준을 수렴하는 방식을 보여줍니다. USB는 대부분 동일하게 유지되지만 점대점 기술입니다. CXP는 GigEVision으로 수렴하는 이더넷 물리 계층을 채택했습니다. GigEVision+RDMA 및 GigEVision+TCP(비준된 경우)는 점대점 기술로서 CXP 및 USB로 통합되고 있습니다. (아마도 2년 후). GigEVision+GVSP는 무결성과 기능 세트를 유지하고 다른 프로토콜과 수렴하지 않습니다.

그림: GigEVision + GVSP만이 진정한 스트리밍 프로토콜로 두드러집니다.

이제 어떤 방법으로든 시스템 메모리에 데이터를 안전하게 보관했다고 가정해 보겠습니다. 이제 우리는 그것으로 무엇을합니까? 일부 응용 프로그램의 경우 CPU 및 시스템 메모리가 충분한 리소스입니다. 여러 대의 100GigE, 25GigE 또는 심지어 10GigE 카메라를 사용하는 다른 성능 애플리케이션의 경우 실시간 처리를 위해서는 작업을 보다 적합한 처리 노드로 오프로드해야 합니다. CPU와 시스템 메모리는 종종 대처할 수 없습니다. 여기에 도움이 되도록 설계된 기술은…

• GPU 카드 – 카드에서 모든 처리 수행
• FPGA 카드 – 카드에서 모든 처리 수행
• GPU 다이렉트 - 시스템 메모리를 GPU로 우회
• 피어 투 피어 전송 – 데이터 노드를 노드로 이동
• AI 엔진 – GPU 및 FPGA 카드의 기능
• HPC와 융합하는 NIC 시장
• 스토리지 및 스위치 솔루션

그림: 기성품 NIC는 픽셀 데이터를 처리할 수 없으며 단순히 픽셀 데이터를 시스템으로 전달합니다.

• 0 CPU 및 0 시스템 메모리 대역폭
• NVidia 제품에는 Windows용 Rivermax가 필요합니다.
• NVidia에는 ​​파트너십이 필요합니다. 소수만 선택하세요.
• Linux는 표준 GPU에서 직접 GPU용으로 열려 있습니다.
• Windows에서 80% MV 애플리케이션
• 일부 앱에는 AOI, 드론, VR, 스포츠가 포함됩니다.
• PC 요구 사항 감소
• 피어 투 피어 지원
• 지금 사용 가능합니다!

GPU Direct는 환상적인 기술이며 많은 고객들이 사용하고 있습니다. AOI, 드론, VR 및 스포츠 애플리케이션에서 몇 가지 예를 들 수 있습니다. 이 경우 CPU와 시스템 메모리는 그대로 유지됩니다. 데이터는 NIC에서 GPU로 직접 전송됩니다. 배포된 실시간 애플리케이션에서 24x Emergent 25G 카메라가 전송 중입니다. H.264 압축이 수행되는 GPU로 이미지 직접 전달 압축된 이미지를 최종 목적지로 전달하기 전에 이것은 2개의 100G 듀얼 NIC, 2개의 GPU 및 단일 서버만 포함하는 구현입니다. 이 경우 CPU와 시스템 메모리는 거의 건드리지 않습니다. 데이터 손실이 전혀 없습니다. Emergent는 2년 이상 이러한 기술을 지원해 왔습니다.

그림: GPU Direct는 픽셀 데이터를 CPU와 시스템 메모리를 거치지 않고 GPU로 직접 전달합니다.

• 0 CPU 및 0 시스템 메모리 대역폭
• CPU가 전혀 관여하지 않음
• 기본 Emergent 제공 GVSP 코어 지원 또는 Xilinx 등의 OTS GVSP 코어가 포함된 OTS FPGA 카드
• 풍부한 MV 알고리즘
• 윈도우와 리눅스 지원
• PC 요구 사항 감소
• 피어 투 피어 지원
• 지금 사용 가능합니다!

이더넷의 좋은 점 중 하나는 우리가 활용할 수 있는 방대한 산업 간 리소스 풀입니다. Xilinx는 고급 처리 리소스를 제공하기 위해 긴밀하게 협력하는 공급업체 중 하나입니다. Emergent 카메라와 통합하기 위해 고객은 현재 GigEVision 코어를 가져오고 이를 이미 우리 카메라와 동일한 인터페이스를 가지고 있는 Xilinx Alveo와 같은 많은 카드 중 하나에 포팅할 수 있습니다. GigEVision 드라이버를 처음 사용하는 사용자를 위해 이와 같은 카드용 포팅된 펌웨어 및 드라이버를 제공하여 빠르게 시작하고 실행하고 애플리케이션의 특정 사항에 집중할 수 있도록 합니다. 빠른 검색을 통해 마음대로 사용할 수 있는 풍부한 FPGA 코드 리소스를 알게 될 것입니다. 이러한 기술은 단일 비디오 스트림에 국한되지 않고 장치 리소스에 의해서만 제한된 여러 스트림을 처리할 수 있습니다.

그림: Emergent 카메라는 Xilinx Alveo와 원활하게 통합됩니다.

• GVSP 지원
• 윈도우와 리눅스 지원
• PC 요구 사항 감소
• GPU 다이렉트 지원
• 피어 투 피어 지원
• 전면 포트 트리거
• 전체 공급망 제어
• 지능형 이미지 라우팅
• MV용 스마트 NIC 시리즈의 첫 번째 제품
• 지금 사용 가능합니다!

Emergent의 진출이 시작됩니다. PCIe 카드 지능형 이미지 재정렬, 라우팅,
그리고 확장된 버퍼. 또한 멀리 떨어진 카메라와 광섬유에 적합한 거리에 있는 설정에서 스위치를 피하고자 하는 고객이 있습니다. 그러나 그들은 여전히 ​​긴밀한 동기화를 원합니다. 이미지 트리거링을 위한 작업 명령이 포함된 전면 포트 트리거는 이러한 요구를 충족합니다. 자체 카드를 개발함으로써 일반적인 고객 애플리케이션에 대한 전체 공급망을 관리하고 엄격한 품질 관리를 유지할 수 있습니다. Emergent는 고객의 요구 사항을 충족하는 고급 처리 카드와 애플리케이션별 모듈을 개발하여 시장 출시 시간을 단축할 것입니다. 이러한 기술은 단일 비디오 스트림에 국한되지 않고 장치 리소스에 의해서만 제한된 여러 스트림을 처리할 수 있습니다.

그림: Emergent의 자체 PCIe 카드를 사용하면 데이터 전달을 위한 전체 공급망을 관리할 수 있습니다.

• 최고 성능의 단일 PC 솔루션
• 최고 밀도 솔루션
• IT 부서 이해 가능한 기술
• 윈도우와 리눅스 지원
• 최저 비용의 다중 카메라 설정
• 턴키 eCapture 소프트웨어 지원
• GPU 또는 FPGA 처리 노드로 사용자 지정
• 여러 서버 및 처리 노드로 쉽게 확장 가능
• 0 데이터 손실
• H.26x 압축 옵션
• 지금 사용 가능합니다!

우리는 지난 달 NAB Vegas와 같은 무역 박람회와 Stuttgart의 Vision Show에서뿐만 아니라 몇 가지 온라인 프레젠테이션 중에 이 설정을 발표했습니다. 이 시스템은 시장에서 단연 최고 성능과 최고 밀도 솔루션입니다. 이 시스템은 0Gbps의 이미지 데이터를 가져와 210개의 U.8 NVMe 드라이브에 저장하는 데이터 손실이 없습니다. 서버는 eCapture Pro 성능 소프트웨어를 실행하는 단일 미드레인지 AMD 및 Asus 서버 구성입니다. 일부 고객은 이 설정을 사용하고 실시간 처리를 수행하기 위해 사용 가능한 슬롯에 GPU를 추가하기를 원합니다.

우리는 당사의 시스템을 사용하여 단일 시스템에서 최대 250대 이상의 카메라로 시스템을 확장한 고객이 있습니다. 25GigE 카메라 – 이것은 확장성의 용이성을 보여줍니다.

언급했듯이 설정에서 전환을 피하려는 고객이 있습니다. 스위치는 파트너 네트워크를 통한 7,000포트/48G+25포트/8G 구성의 경우 약 $100부터 더 비쌀 수 있지만 전체 시스템 비용을 크게 줄이는 데 도움이 됩니다. 18포트/25G+4포트/100G와 같은 더 작은 구성도 사용할 수 있습니다. 더 많은 회사가 25G/100G 및 PTP 지원을 시장에 출시함에 따라 스위치 시장의 경쟁도 치열해지고 있습니다. 스위치 공급 및 구성 지원을 위해 Emergent에 의지할 수 있습니다.

그림(위): Emergent Vision Technologies의 파트너.
그림(하단): 36 x 10GigE 카메라 시스템의 구조.

비디오: 36 x 10GigE 카메라 시스템의 데모.

eCapture 프로 Emergent의 eSDK 위에 구축되었으며 시장에서 최고의 성능을 달성할 수 있게 해주는 접착제입니다. 맞춤형 성능 배치 가능 시스템을 위해 프로세싱 노드 기술이 추가 및 지원되고 있습니다.

지금 사용 가능합니다!

그림: Emergent의 완전한 기능을 갖춘 애플리케이션 소프트웨어인 eCapture Pro 및 eSDK.

• 성능을 위한 GenTL 지원Cognex AIK 지원
• MVTec 할콘 지원
• NI Labview 지원
• …그리고 더
• 지금 사용 가능합니다!

그림: 3부 머신 비전 소프트웨어.

• 전체 기능
• 0.5MP ~ 150MP
• 가능한 최고 프레임 속도
• 즉. 2MP @ 3462fps, 10MP @ 1000fps
• 컬러, 모노, UV, 편광, NIR, SWIR
• 10기가, 25기가, 100기가
• 지금 사용 가능합니다!

그림: Emergent의 고속 영역 스캔 카메라 모델.

• 전체 기능
• 4K~16K
• 가능한 최고 회선 속도
• 즉. 4K @ 172KHz, 16K @ 400KHz
• 인코더 지원
• TDI, 모노, 컬러
• 10기가, 25기가, 100기가
• 지금 이용 가능하거나 곧 출시될 예정입니다!

그림: Emergent의 고속 Line-Scan 카메라 모델.

911/112 전화 ☎: 단일 PC에 5개의 5GigE 카메라 – "2년 동안 고치려고 노력했지만 한 번도 하지 않았습니다."

911/112 전화 ☎: 단일 PC에 8개의 10GigE 카메라 – "PC당 2개 이상 테스트한 적이 없음"

고객이 방문한 몇 가지 예를 제공하고 싶습니다. 다른 공급업체의 고속 속도에 대한 열악한 경험을 보고하는 경우 카메라 제품.

그러한 최근의 한 예에서 단일 PC에 5개의 5GigE 카메라가 있습니다. 2년 동안 벤더는 드롭다운을 해결하기 위해 많은 시도를 했습니다. 프레임 문제이지만 절대 할 수 없습니다. 또 다른 예에서 고객은 8 x 10G 카메라를 실행하려고 했습니다. 단일 PC에서. 공급업체의 의견은 더 이상 테스트하지 않았다는 것입니다. PC당 카메라 2대 이상. 이 두 고객 모두 현재 Emergent 제품을 만족스럽게 사용하고 있습니다.

여기에는 두 가지 매우 혼란스러운 문제가 있습니다.

1. 하나는 일부 공급업체가 고속 카메라 제품에 제공하는 열악한 성능입니다.
2. 다른 하나는 공급업체가 제품이 고객의 요구 사항을 충족할 수 있도록 고객의 목표가 무엇인지에 대한 논의 없이 실제로 8대의 여러 대의 카메라를 판매한다는 것입니다.

카메라 애플리케이션에서 이더넷 스위치의 이점은 무엇이며 비용이 많이 들지 않습니까?

첫째, 정기적으로 테스트하고 고객에게 권장하는 스위치는 48x25G+8x100G 및 18x25G+4x100G 포트 수입니다. 파트너 네트워크를 통해 가격이 $10,000 미만입니다.

스위치를 사용하면 이중화, 분산 처리, 카메라 멀티플렉싱이 필요한 애플리케이션에 큰 이점이 있습니다. 및 PTP 동기화를 통해 특히 다중 카메라 카운트에 대해 상당한 시스템 비용 절감을 제공할 수 있습니다. 너무 자주 제한되는 단일 서버에 여러 카메라를 다중화할 수 있는 시스템 PCIe 슬롯에서 – CXP는 카메라를 멀티플렉싱할 수 없으므로 PCIe 슬롯은 프레임 그래버로 빠르게 소모됩니다. 이제 수용할 수 있는 여러 개의 추가 서버가 생깁니다.

카메라를 사용하는 애플리케이션에서 볼 수 있는 최고 성능의 처리 기술 예는 무엇입니까?

NVidia GPU는 우리가 추적할 수 있는 것보다 더 빠르게 성능을 확장하고 있습니다. 이러한 고객 애플리케이션 중 하나는 264개의 24GigE 카메라에서 실시간 H.25 압축을 제공하는 것입니다. 단일 서버에서 2개의 100G 듀얼 NIC와 2개의 GPU를 사용합니다. GPU의 전용 코덱 칩 방대한 양의 계산을 처리합니다. 여기서 GPU 다이렉트를 사용하여 CPU를 제거합니다. 및 시스템 메모리 사용량.

AMD/Xilinx에는 몇 가지 주요 고객을 위해 협력하고 있는 Alveo FPGA 카드가 있습니다. 이 카드는 최고 속도에서 엄청난 양의 이미지를 처리하는 데 사용되고 있습니다. 실시간으로 카메라.

Emergent가 고속 카메라 애플리케이션에서 경쟁사보다 우위에 있는 이유는 무엇입니까?

확실히 성숙한 성능의 제품으로 남들보다 훨씬 앞서 있다는 사실 10G에서 최대 100G까지의 속도를 커버하는 것은 엄청난 이점입니다.

이더넷 기술 10GigE 이상 및 모든 관련 항목을 사용한 고속 이미징에 대한 당사의 헌신 완벽한 시스템으로 Emergent를 믿을 수 없을 정도로 유지합니다. 집중 고객에게 소중한 자산입니다.

그러나 기술을 넘어 고객이 문제에 부딪히면 문제와 상관없이 상관없이 매우 빠른 문제 해결을 위한 탁월한 실적 보유 복잡성의.

CXP 프레임 그래버를 카메라 이미지 처리에 사용할 수 있습니까? 그리고 GigE 카드에 대해서도 같은 질문입니까?

현재로서는 그렇지 않습니다. CXP 프레임 그래버는 주로 이미지 획득에 사용됩니다. CPU는 이미지 처리에 가장 자주 사용되며 일부 GPU 오프로딩에는 거의 사용되지 않습니다. Windows에서 GPU Direct를 사용할 수 없습니다. FPGA 카드는 거의 사용되지 않습니다.

반대로 우리가 지원하는 이더넷 NIC는 GPU와 함께 매우 일반적으로 사용됩니다. GPU 다이렉트, Windows 및 Linux. 그리고 FPGA 카드에는 이미 카메라와 같은 이더넷 인터페이스가 있으며 최고의 성능 처리를 위해 사용됩니다.

다음은 Emergent의 모든 내용을 요약한 것입니다.

• 혁신과 고속 GigEVision 이미징 움직임의 개척에 대한 10개 이상의 상
• 10년 이상 배송 10GigE 140개 이상의 모델이 있는 카메라
• 5년 이상 배송 25GigE 55개 이상의 모델이 있는 카메라
• 2년 이상 배송 100GigE 16개 이상의 모델이 있는 카메라
• 카메라 기술 성능 리더
• 고속 이더넷/GigEVision에 집중
• 고속 이미지 데이터 처리 가능에 집중
• 영역 스캔 과 라인 스캔 모델
• 다중 스펙트럼 응용 분야를 위한 UV, NIR, Polarized, Color, Mono 모델
• 완전한 애플리케이션 유연성을 위한 Emergent eSDK
• 나타나는 eCapture 프로 매우 포괄적인 소프트웨어 솔루션을 위한 타사 지원
• 고속 이미징 애플리케이션을 위한 가장 포괄적인 범위의 제품 및 지원
• 모든 속도, 모든 해상도, 모든 케이블 길이
• 지금 사용 가능합니다!

우리는 고속 GigEVision 제품에 중점을 둔 여러 상을 수상한 회사입니다.

우리는 수년 동안 다양한 속도의 제품을 배송했습니다. 10GigE ~까지 100GigE.

우리는 엔드투엔드 기술을 제공하고 고객 애플리케이션을 지원하는 데 중점을 두고 있습니다.

대부분의 애플리케이션 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

마지막으로, 제시된 제품은 현재 구매 가능합니다.

다음은 에서 속도에 이르는 GigEVision 제품의 채택에 대한 빠른 스냅샷입니다. 10GigE ~까지 100GigE. Emergent는 최고의 성능을 달성할 수 있는 방법을 보여주었고 이러한 기술을 사용하여 머신 비전을 포함한 많은 시장을 열었습니다. 일부 회사는 이제 막 25G 및 더 빠른 속도의 제품을 출시하기 위한 우리의 노력을 활용하고 있지만 여전히 비준 및 성능 제품을 출시할 방법은 남아 있습니다.

그림: Emergent Vision Technologies는 10GigE, 25GigE, 50GigE 및 100GigE 인터페이스를 기반으로 하는 최초의 카메라 제공업체입니다.