FRAMOS‘ Partner für Framegrabber Euresys gibt Kompatibilität des Coaxlink-Framegrabbers mit der DirectGMA Technologie von AMD bekannt

In den vergangenen Jahren sind leistungsstarke Smartphones und Tablets zur Normalität geworden. Die meisten Menschen haben sich an beeindruckende Benutzeroberflächen mit Animationen und grafischen Effekten gewöhnt. Full-HD-Videos werden ohne Ruckeln abgespielt und hochauflösende Videos sind mit nur geringem Detailverlust komprimierbar. Alle diese Vorgänge können auf kleinen und verhältnismäßig günstigen Geräte durchgeführt werden, da immer mehr leistungsstarke Grafikprozessoren (graphics processing units – GPU) zur Verfügung stehen, die speziell für die Bildumwandlung entwickelt wurden.

Wie kann das Potenzial der GPUs von der Bildverarbeitungsbranche genutzt werden?

Viele Drittanbieterbibliotheken in der digitalen Bildverarbeitung nutzen die zusätzliche Rechenleistung der GPUs, um die Ausführung einiger Bildverarbeitungsalgorithmen zu beschleunigen. Das Hauptproblem liegt dabei in der Gewährleistung einer möglichst geringen Verzögerung zwischen dem Moment der Bildaufnahme und der Bereitstellung des Bildes zur Verarbeitung im GPU-Speicher. Hierzu muss das Bild vom lokalen Host-PC in den GPU-Speicher kopiert werden, wofür etwas CPU-Zeit beansprucht wird. Mit AMDs DirectGMA können die Coaxlink-Karten von Euresys Grafikspeicher auf jedem Gerät bereitstellen.

Der digitalen Bildverarbeitung eröffnen sich somit völlig neue Möglichkeiten. Die direkte Verfügbarkeit des Bildes im GPU-Speicher wird in Kombination mit hochauflösenden High-Speed-Kameras neue Anwendungsbereiche für High-End-Anwendungen erschließen.

Die CoaXPress-Framegrabber von Euresys verwenden die neueste PCI Express-Technologie. Sie basieren auf dem PCIe 3.0 (Gen 3) x4 Bus, der eine kontinuierliche Busbandbreite von 3.300 MB/s erreichen kann. Diese Framegrabber bieten branchenweit die höchste Datenerfassungsrate. Dadurch können Daten von der Kamera mit einer Bandbreite von 25 Gbit/s (2.500 MB/s) an den Host-PC-Speicher, und dank AMDs DirectGMA-Technologie auch direkt an den GPU-Speicher, übertragen werden. Die Verfügbarkeit des GPU-Speichers vermeidet unnötige Kopien im Systemspeicher. Außerdem werden CPU-Overheads und Latenzen drastisch verringert, was zu deutlichen Leistungsverbesserungen bei der Datenübertragung führt. Dies gilt für Anwendungen, die Grafikkarten des Typs AMD FirePro W5x00 (und neuer) verwenden, sowie für alle Produkte der AMD FirePro S-Reihe.

Die Markttrends deuten darauf hin, dass Kunden vor allem Interesse an hochauflösenden Technologien zeigen, wenn diese von einer höheren Geschwindigkeit begleitet werden. Noch vor wenigen Jahren galten 5-Megapixel-Kameras als hochauflösend. Heutzutage erfordern jedoch viele Anwendungen 12, 16 oder sogar 25 Megapixel und verfügen über Bilderfassungsraten, die von einigen Bildern pro Sekunde auf 80 fps mit vollständiger Auflösung und einer CoaXPress-Schnittstelle gestiegen sind. Bei vielen Anwendungen, die eine aufwendige Bildverarbeitung und -analyse erfordern, ist nun vor allem die Leistungsfähigkeit der Host-CPU entscheidend. Einzelne PCs und sogar High-End-PCs oder PCs mit mehreren CPUs sind möglicherweise nicht leistungsstark genug, um diese Datenraten verarbeiten zu können.

Das Ziel dieser Euresys-Technologie, die den direkten Zugriff auf den Grafikspeicher ermöglicht, ist es, Bilddaten für den Großteil der Bildverarbeitungsvorgänge verfügbar zu machen, die in der CPU statt auf Grafikkarten ausgeführt werden können. Dies ist der erste Schritt in Richtung kompletter Bildverarbeitungssysteme, in denen die Bildverarbeitung innerhalb der GPU geschieht. Das Ergebnis: Eine deutliche Verbesserung der Verarbeitungszeit und eine Steigerung der prozessierbaren Datenmenge. So können Vorgänge zukünftig in Echtzeit ausgeführt werden.

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