A GigE Vision szabvány legújabb frissítése még gyorsabb adatátvitelt tesz lehetővé
A GigE Vision 3.0 szabvány fejlesztését jelenleg az A3 szervezet és annak GigE Vision műszaki bizottsága végzi, amelynek a Basler is tagja. Az új verzió kihasználja az Ethernet hardver és a RoCEv2 protokoll fejlődését, ezáltal jelentősen javítva az adatátvitel sebességét a képfeldolgozás és az ipari automatizálás területén.
GigE Vision 3.0 – szabványos interfész a képfeldolgozásban
A szabványok megkönnyítik az integrációt a képfeldolgozó rendszerekbe és azok között. A Basler a gépi látás (machine vision) technológia egyik vezető gyártójaként olyan rendszereket kínál, amelyek stabil és nagy teljesítményű interfészeken alapulnak, például USB-n, CoaXPress-en vagy Gigabit Etherneten (GigE). Az utóbbi években a GigE interfész terjedt el a leggyorsabban a gépi látás alkalmazásaiban, ezért kiemelt cél ennek további fejlesztése.
GigE Vision – maximális műszaki rugalmasság
A GigE Vision egy ipari kamerákhoz készült szabvány, amelynek célja az alkalmazások és eszközök közötti kommunikáció egységesítése az Ethernet technológia segítségével. Ez a szabvány kiemelkedő műszaki rugalmasságot kínál sávszélesség, kábelhossz és többkamerás rendszerek támogatása terén.
A GigE Vision 2.0 verzióban a GVSP (GigE Vision Stream Protocol) felelős a képadatok megbízható továbbításáért a kamerától a számítógépig. Az IEEE 1588 szabvány szerinti Precision Time Protocol (PTP) pedig pontos szinkronizációt és valós idejű működést biztosít.
GigE Vision 3.0 – nagyobb sebesség, megbízhatóság és hatékonyság
Minimális késleltetés az új RoCEv2 streaming protokollnak köszönhetően
A GigE Vision 3.0 egyik legfontosabb újítása a RoCEv2 (RDMA over Converged Ethernet Version 2) protokoll integrációja az adatfolyam-kezeléshez. Ez kiegészíti a meglévő GVSP protokollt, tehát a 3.0 verzió nem a jelenlegi 2.2-es változat lecserélésére, hanem annak kiegészítésére szolgál. A RoCEv2 protokoll nagyobb adatátviteli sebességet, minimális késleltetést és érezhetően jobb rendszer teljesítményt biztosít, miközben a meglévő funkciókat is megtartja.
Optimalizált Ethernet hardver
A 3.0 verzió jelentős előrelépést jelent mind a képfeldolgozás, mind az ipari automatizálás terén. Központi szerepet kap az Ethernet hardver optimalizálása, különösen a RoCEv2-kompatibilis hálózati kártyák (NIC-ek) alkalmazásával. Ezek a speciálisan fejlesztett kártyák akár 400 Gbps (vagy annál nagyobb) adatátviteli sebességet is támogatnak, és lehetővé teszik az RDMA (Remote Direct Memory Access) technológiát az Ethernet hálózatokon.
RoCEv2 – hatékonyabb képadat-továbbítás
A RoCEv2 protokoll lényege, hogy a képadatokat közvetlenül fogadja és összeállítja a CPU pufferelése nélkül. Az architektúra lehetővé teszi, hogy az adatok közvetlenül a célmemóriába íródjanak, így elkerülhető az adatcsomagok elvesztése és csökkenthető a késleltetés.
A kameraoldalon is előny jelentkezik: jelentősen csökken a szükséges puffer memória mérete.
GigE Vision 3.0 megkerüli a CPU-t a képadatok feldolgozásánál
Michael Schmidt, Senior Product Architect:
„A CPU kihagyása kettős előnnyel jár: egyrészt megszüntet egy lehetséges hibaforrást, másrészt felszabadítja a rendszer erőforrásait más feladatok számára. Összességében a GigE Vision 3.0 csökkentheti a teljes rendszerköltséget.”
Dr. Melanie Gräsel, Product Manager:
„A RoCEv2 protokollt eredetileg rendkívül nagy igénybevételű környezetekhez fejlesztették ki, és egyfajta erősítőként működik, amely egyszerre fokozza a GigE Vision minden előnyét. Ennek köszönhetően a GigE 3.0 verzió hosszú távon kiemelkedő fontosságú lesz a gépi látás piacán.”
A GigE Vision 3.0 előnyei röviden
- Nincs CPU-terhelés – A rendszer erőforrásai más feladatokra fordíthatók, javítva az általános teljesítményt.
- Hatékonyabb és megbízhatóbb többkamerás rendszerek – Kisebb késleltetés és gyorsabb adatfeldolgozás.
- RoCEv2 stabil és megbízható adatátvitelt biztosít – Csökkenti a kritikus alkalmazásokban fellépő adatkapcsolati megszakadásokat.
- Magasabb adatátviteli sebesség – Az új protokoll nagyobb sávszélességet és jobb skálázhatóságot kínál az alacsony késleltetést igénylő alkalmazások számára.
- Alacsony késleltetés – A rendszer gyorsabb válaszidejének köszönhetően ideális a robotikai és automatizálási alkalmazásokhoz.
- Kompatibilitás és átjárhatóság – A jelenlegi GigE Vision vezérlőprotokoll változatlan marad, így a szoftverek minimális módosítással kompatibilisek maradnak.
Kitekintés: gyors bevezetés várható
A GigE Vision 3.0 várhatóan 2025-ben jelenik meg. Az amerikai A3 (Association for Advancing Automation) felel a szabványért és annak licenceléséért, és a tervek szerint az év folyamán piacra dobja a frissített interfészt.
A technikai fejlesztés az A3 GigE Vision Műszaki Bizottságának felügyelete alatt zajlik, ahol a Basler is képviselteti magát Michael Schmidt személyében. Mivel a GigE Vision 3.0 nem a jelenlegi 2.2-es verzió leváltására, hanem annak kiegészítésére készült, a bevezetés gyors és zökkenőmentes lehet.
