优化的 GigE 视觉方法如何将高速成像提升到新高度

127.7 MP 25GigE 相机

2006以来,该 GigE视觉 高性能工业和接口标准 机器视觉相机 基于以太网协议上的用户图协议 (UDP),称为 GVSP(GigE Vision 流协议)。 随着多年来数据速率的不断提高,一些制造商很难通过 GVSP 实现高水平的性能,特别是当数据速率接近 10Gbps 或更高时。

因此,一些公司尝试了传输控制协议 (TCP) 或远程直接内存访问 (RDMA) 和融合以太网 RDMA (RoCE)。 然而,选择 RDMA/RoCE 或 TCP 代表着一种倒退,而 GigE Vision 的优化方法可以最大限度地发挥您的优势。 高速摄像机。

零拷贝成像

导致使用 TCP 或 RDMA/RoCE 的问题之一是需要在接收器处剖析以太网数据包,以连续形式向应用程序提供图像数据,这需要拆分以太网数据包标头。 在软件中可以做到这一点,但代价高昂,内存带宽增加三倍,CPU 利用率更高,这是 RDMA 用户在讨论传统 GigE Vision 和 RDMA 的优缺点时大肆宣扬。 Emergent Vision Technologies 通过使用当前网络接口卡 (NIC) 中的内置拆分功能来执行以下操作,从而避免了这些缺陷: 零拷贝 图像传输,这是高速成像顶级性能的必备要求。

GigE 愿景:TCP

人们已经探索了 TCP 来提高 GigE Vision 性能,一些制造商甚至声称这是一种有保证的传输机制,但事实并非如此。 此外,TCP 不支持零复制图像传输,如果不这样做,所需的内存带宽将增加三倍。 TCP 也是一种点对点协议,它将它与 CoaXPress 和 USB 融合在一起,这几乎消除了这些协议的优势,特别是因为 CoaXPress 在较新的版本中采用了以太网物理层。 最终,TCP 对于高性能应用来说是不可能的。

GigE 愿景:RDMA/RoCE

RDMA/RoCE 也出于同样的原因进行了探索,一些制造商宣称该协议现在是有保证的传输机制,但这也是错误的。 然而,RDMA 确实提供了零复制图像传输的优势,但是与 TCP 一样,该协议是点对点的,并且会产生网络开销来支持其连接特性。 RDMA/RoCE 和 TCP 都是为互联网上的大数据传输而设计的,通过交换机和路由器进行多跳,并且数据包丢失和乱序。 在机器视觉中,当使用开关时,系统通过受控路由来关闭。

TCP 和 RDMA 还远未获得 GigE Vision 标准的批准,但如果支持获得批准,Emergent 将集成 RDMA 附加功能,因为这将是一个小小的努力,并且将向后兼容我们所有现有的高速成像产品。出售和支持。

采用 GVSP 的优化零复制 GigE 视觉

继续阅读 inVISION 这篇文章,了解 GVSP 协议如何解锁高速成像的新水平。