CRI JOLANTA - strona główna
BASLER - kamery matrycowe GigE Vision serii Scout i Pioneer
 
O firmie Informacje Produkty Usługi Serwis Pobierz pliki Szukaj  
  Niedziela, 22 Lipiec 2018, 08:04:42 - EST, Imieniny: Bolesławy, Magdaleny, Marii
 
PRODUKTY - Procesory wideo
 
Systemy wizyjne
Frame grabbery
Procesory wideo
Procesory wideo FPGA
Procesory wideo CPU
Akwizycja danych
Medyczne
Kamery
Obiektywy
Oświetlacze
Lasery
Optyka
Programy
Akcesoria
 
Napisz do nas
 
Procesory wideo
Archiwum procesorów wideo
 
Procesor wideo Matrox Odyssey eCL/XCL

Procesor wideo Matrox Odyssey eCL/XCL Karta procesora wideo czwartej generacji z wydajnym interfejsem magistrali PCIe™ x4 lub PCI-X®. Posiada specjalnie zaprojektowany układ scalony Matrox i mikroprocesor Motorola G4 PowerPC™. Pozyskuje obrazy z cyfrowych źródeł wideo poprzez CameraLink™.
 

Karta w formacie PCIe™ x4 (eA) lub karta w formacie PCI-X® (XA); Procesor Motorola G4 PowerPC™ i specjalny układ scalony firmy Matrox dają w połączeniu moc obliczeniową do 130 bilionów operacji na sekundę; Przepustowość pamięci ponad 5 GB/s; 512 MB pamięci DDR SDRAM; Zintegrowany frame grabber Camera Link® pozyskujący z szybkością do 680 MB/s; Przepustowość wejścia/wyjścia do hosta komputera PC do 1 GB/s; Dostępne oprogramowanie srzedawane niezależnie obejmuje Matrox Imaging Libray (MIL) / ActiveMIL, Matrox Odyssey native Library (ONL), Matrox Odyssey Developer's Toolkit oraz Matrox Inspector; Wsparcie dla systemów operacyjnych Microsoft® Windows® 2000, Windows® XP, QNX® Neutrino® (tylko poprzez Matrox Odyssey Native Library (ONL)) i Linux (tylko poprzez Odyssey ONL); Bezpłatna redystrybucja wersji run-time środowisk Matrox MIL i ONL (nie dla komputera PC).
 

Dokumenty związane z produktem:
odysseyxcl.pdf - Ulotka - w języku angielskim
hardware-comp.pdf - Porównanie sprzętu - w języku angielskim
odysseydtk.pdf - Ulotka Matrox Odyssey Developer's Toolkit - w języku angielskim

 

 Charakterystyka   Oprogramowanie   Opis techniczny   Środowisko programowe

CHARAKTERYSTYKA

Rozwojowa architektura z wyjątkową wydajnością

Matrox Odyssey eCL/XCL to czwarta generacja kart procesorów wizyjnych, które optymalnie łączą najnowsze zaawansowane i specjalne technologie w uznanej architekturze dla dostarczenia wyjątkowej wydajności i wartości. Zaprojektowane aby spełnić wymagania inspekcji półprzewodników, obrazowania medycznego, inspekcji druku, inspekcji powierzchni i aplikacji przetwarzających sygnały. Dzięki temu Matrox Odyssey eCL/XCL jest idealnym wyborem dla aplikacji wymagających pozyskiwania i przetwarzania danych z szybkością przekraczającą setki megabajtów na sekundę i/lub gdzie komputer PC jest obciążony innymi zadaniami.

Najnowszy procesor wbudowany, aktualny stan rozwoju opatentowanego układu scalonego ASIC procesora i routera, pamięci DDR oraz połączenie interfejsu PCIe™/PCI-X® to główne elementy kart Matrox Odyssey eCL/XCL, które dostarczają bezkonkurencyjnej mocy na pojedynczej karcie procesora wizyjnego. Cała ta moc i elastyczność jest osiągalna poprzez łatwe w nauce środowisko programistyczne kompatybilne z poprzednimi generacjami procesorów wizyjnych Matrox Imaging oraz zawierające zaawansowane algorytmy przetwarzania i analizy obrazów.

Istota układu scalonego Matrox Oasis

Układ scalony Matrox Oasis ASIC zaprojektowany przez firmę Matrox jest kluczowym komponentem karty procesora wideo Matrox Odyssey eCL/XCL. Wysoce zintegrowany układ scalony Matrox Oasis łączy w sobie Kontroler Połączeń, główny kontroler pamięci oraz Akcelerator Pikseli.

Akcelerator Pikseli

Akcelerator Pikseli (Pixel Accelerator - PA) to rdzeń równoległego procesora, który w znaczący sposób przyspiesza operacje najbliższego sąsiedztwa, operacje punkt-punkt oraz operacje mapowania LUT. Składa się z macierzy 64 elementów przetwarzania pracujących równolegle. Każdy element przetwarzania posiada jednostkę mnożąco-kumulującą (MAC) oraz jednostkę arytmetyczno-logiczną (ALU).
Jednostka mnożąco-kumulująca jest zdolna wykonywać pojedyncze mnożenia 16-bit przez 16-bit, dwa 8-bit przez 16-bit lub cztery 8-bit przez 8-bit z 40-bitową kumulacją na cykl dla operacji splotowych. 40-bitowy kumulator gwarantuje, że nie zaistnieje sytuacja przepełnienia dla jądra splotu 16 na 16 z 16-bitowymi współczynnikami i danymi. Dodatkowo architektura PA umożliwia przetwarzanie symetrycznych jąder splotów cztery razy szybciej. Jednostka mnożąco-kumulująca jest także zdolna do wykonywania do czterech operacji minimum lub maksimum na cykl dla operacji morfologicznych z poziomami szarości.
Jednostka arytmetyczno-logiczna może wykonywać szeroki zakres różnych operacji arytmetycznych i logicznych. Może być zaprogramowana do wykonywania sekwencji 256 instrukcji na piksel z szybkością jednej instrukcji na cykl redukując ilość dostępów do pamięci, a co za tym idzie przyspieszając sekwencje dostępów wejścia/wyjścia pamięci. Akcelerator Pikseli może akceptować do czterech buforów źródłowych i wysyłać do czterech buforów przeznaczenia umożliwiając wykonywanie kilku operacji naraz lub w jednym przebiegu (np. cztery obrazy mogą być uśrednione w jednym przebiegu). Operując ze szczytową częstotliwością 167 MHz, Akcelerator Pikseli może wykonywać do 100 miliardów operacji na sekundę (czyli może przetwarzać do 1.6 miliardów pikseli na sekundę).

Kontroler pamięci

Matrox Oasis zawiera bardzo wydajny główny kontroler pamięci dla zarządzania 128-bitowym interfejsem do pamięci DDR SDRAM. Operując z częstotliwością 167 MHz, pamięci DDR SDRAM i kontroler dostarczają przepustowości przekraczającej 5 GB na sekundę. Taka obszerna przepustowość pamięci umożliwia procesorowi wideo Matrox Odyssey eCL/XCL komfortowo obsługiwać żądania wejścia/wyjścia wideo nawet podczas obciążenia Akceleratora Pikseli operacjami wejścia/wyjścia do pamięci.

Kontroler Połączeń

Kontroler Połączeń (LINX) jest routerem, który zarządza całym przepływem danych wewnątrz i na zewnątrz węzła przetwarzania, który składa się z Akceleratora Pikseli, Jednostki Centralnej CPU oraz pamięci głównej. Może obsługiwać jednocześnie kilka strumieni obrazów wideo i wiadomości.

Strumienie obrazów wideo są wykorzystywane do przesyłu danych obrazu z zintegrowanego frame grabbera do węzła przetwarzania oraz z węzła przetwarzania do komputera PC włącznie z pamięcią karty graficznej. Strumienie wideo mają ustawialne poziomy priorytetów (powyżej lub poniżej priorytetów strumieni wiadomości). Strumienie wideo mogą być poddawane różnym operacjom formatowania włączając w to separację planów na wejściu i łączenie na wyjściu, obcinanie wejścia, subpróbkowanie wejścia i wyjścia (od 1 do 16), niezależne kontrolowanie kierunku skanowania w poziomie i w pionie. Ta ostatnia operacja jest szczególnie użyteczna dla rekonstruowania właściwego obrazu z kamery, z której odczyt wymaga wielu ujęć, każde z innym kierunkiem skanowania.

Strumienie wiadomości są wykorzystywane dla wszystkich typów komunikacji pomiędzy procesorami. Kontroler Połączeń LINX obsługuje strumienie wiadomości pomiędzy węzłem przetwarzania i komputerem PC niezależnie od strumieni wideo. Przekazywanie wiadomości jest zależne od wspomaganych sprzętowo mechanizmów dla obniżenia obciążenia i realizacji operacji w czasie rzeczywistym. Ta możliwość odciążania procesora i Akceleratora Pikseli od zadań zarządzania danymi powoduje, że mogą one skupić się na zadaniach przetwarzania obrazów.

Najlepszy stworzony mikroprocesor freescale™ G4 PowerPC™

Jednostką centralną CPU, która kontroluje zadania na karcie procesora wideo Matrox Odyssey eCL/XCL oraz wykonuje operacje, które nie są przyspieszane przez Akcelerator Pikseli, jest mikroprocesor freescale™ G4 PowerPC™. G4 łączy w sobie najlepsze cechy typowej jednostki CPU ogólnego przeznaczenia oraz procesora sygnałowego DSP i dostarcza w ten sposób najwyższej wydajności przy danej częstotliwości zegarowej. Procesor G4 jest także zabezpieczony poprzez sztywną ścieżkę migracyjną freescale™ dla zwiększenia wydajności przy jednoczesnym zapewnieniu kompatybilności kodu.

G4 zawiera 32-bitowy wieloskalarny procesor RISC oraz 128-bitową wektorową jednostkę wykonawczą w technologii AltiVec™. Osiągnięcie maksymalnej wydajności jest wspomagane poprzez wewnętrzną pamięć cache L2 512 kB. Efektywny dostęp do głównej pamięci jest realizowany poprzez 64-bitową magistralę MPX, która zapewnia przepustowość dochodzącą do 1.3 GB/s.

AltiVec™ to technologia specjalnie zaprojektowana dla spełnienia wymagań obciążonych obliczeniami aplikacji takich jak przetwarzanie obrazów i wideo. Ta technologia zawiera jednostkę wysokowydajnego przetwarzania równoległego danych wektorowych. Używa model SIMD (single instruction, multiple data) do równoległego przetwarzania do 16 pikseli w cyklu. Dostarcza w ten sposób szczytowej mocy przetwarzania 16 miliardów 8-bitowych operacji MAC na sekundę lub 8 miliardów 32-bitowych operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę, kiedy pracuje z częstotliwością zegarową 1 GHz. Dodatkowo AltiVec™ współpracuje z innymi jednostkami wykonawczymi procesora G4.

Wybór wysokowydajnych interfejsów magistral

Dla połączenia procesora wideo Matrox Odyssey eCL/XCL z hostem PC używany jest interfejs PCIe™ x4 (eCL) lub PCI-X® (XCL). PCIe™ jest następcą tradycyjnych interfejsów PCI i PCI-X®. Wersja 1.x interfejsu PCIe™ działa z częstotliwością 2.5 GHz, dzięki czemu dla implementacji tego interfejsu x4 (z czterema strumieniami danych) dostarcza przepustowości dochodzącej do 1 GB/s. Interfejs PCI-X® jest wysokowydajnym i zgodnym wstecznie rozszerzeniem specyfikacji konwencjonalnego interfejsu magistrali PCI. Wersja 1.0 PCI-X® określa fizyczne 64-bitowe połączenie działające z szybkością do 133 MHz dając w rezultacie przepustowość dochodzącą w szczycie do 1 GB na sekundę. PCI-X® jest standardem PC przyjętym układów logicznych chipset'ów Intel® i ServerWorks.

Schemat blokowy procesora wideo Matrox Odyssey eCL/XCL - wersja podwójna bazowa
Schemat blokowy procesora wideo Matrox Odyssey eCL/XCL - DB
 

Schemat blokowy procesora wideo Matrox Odyssey eCL/XCL - wersja pojedyncza pełna
Schemat blokowy procesora wideo Matrox Odyssey eCL/XCL - SF
 

Flash EEPROM dla pełnej niezależności

Matrox Odyssey eCL/XCL posiada pamięć flash EEPROM, która przechowuje sekwencję bootowania G4 PowerPC, parametry inicjalizacyjne systemu oraz narzędzie do debugowania. Może być także wykorzystana do zachowania systemu operacyjnego i oprogramowania aplikacji w celu zapewnienia rzeczywistej niezależności systemu od momentu włączenia zasilania.

Zintegrowany moduł frame grabbera Camera Link®

Procesor wideo Matrox Odyssey eCL/XCL jest dostępny w z jedną z dwóch fabrycznych wersji zintegrowanego frame grabbera Camera Link®. Podwójna bazowa wersja umożliwia jednoczesne pozyskiwanie z dwóch kompletnie niezależnych kamer Camera Link® używających konfigurację bazową. Pojedyncza pełna wersja umożłiwia pozyskiwanie z pojedynczej kamery Camera Link® używającej konfigurację bazową, średnią lub pełną. Obie wersje mogą pozyskiwać obraz z dowolnej kamery Camera Link® ze skanowaniem obszarowym lub linijkowym i mogą pracować z pełną szybkością interfejsu Camera Link® włączając w to pełną rekonstrukcję obrazu pochodzącego z kamer multi-tap (wielo-nurtowych). Te frame grabbery zawierają także wewnętrzny generator wideo dla rozwiązywania problemów instalacyjnych i operacyjnych.
 

OPROGRAMOWANIE

Kompletne środowisko rozwojowe

Matrox Odyssey eCL/XCL oferuje twórcom wybór interfejsów programistycznych aplikacji (API) oraz modeli programistycznych. Twórcy aplikacji mogą programować kartę procesora wideo używając Matrox Imaging Library (MIL) lub Matrox Odyssey Native Library (ONL), każde z nich ze środowiskami run-time bez dodatkowych opłat (royalty-free) (tylko w przypadku uruchamiania aplikacji na karcie procesora). Oprogramowanie aplikacji może być uruchamiane na komputerze PC dla zdalnego kontrolowania kartą procesora Matrox Odyssey eCL/XCL (tj. opcje A i B) lub może być uruchamiane wewnątrz karty procesora Matrox Odyssey eCL/XCL (tj. opcja C i D).

Matrox Imaging Library (MIL)

MIL to kompletna i łatwa w użyciu biblioteka oprogramowania dla pozyskiwania, przetwarzania, analizy, wyświetlania i archiwizacji obrazów, która obsługuje kompletną linię istniejących i przyszłych urządzeń Matrox Imaging. Sprawdzone funkcje przetwarzania i analizy obrazów biblioteki MIL zawierają fukcje punktowe, statystyczne, filtrujące, morfologiczne, transformacje geometryczne, FFT, segmentację, rozpoznawanie wzorca, analizę blobów, wydzielanie i analizę krawędzi, pomiary, rozpoznawanie znaków, odczyt kodów 1D i 2D, kalibrację oraz kompresję obrazów JPEG/JPEG2000. Te funkcje mogą być uruchamiane na karcie procesora Matrox Odyssey eCL/XCL i są w pełni zoptymalizowane dla procesora G4 PowerPC™ oraz dla Akceleratora Pikseli.

Biblioteka oprogramowania MIL dla Matrox Odyssey eCL/XCL została delikatnie dostrojona dla małego przeciążenia wywołaniami funkcji zwiększając w ten sposób efektywność i wydajność aplikacji. MIL dostarcza transparentnego zarządzania wyświetlaniem obrazów z automatycznym śledzeniem i uaktualnianiem okien wyświetlania obrazów z szybkościami żywego obrazu wideo. MIL umożliwia także wyświetlanie obrazów w oknie zdefiniowanym przez użytkownika. Dodatkowo MIL obsługuje wyświetlanie na żywo wielu strumieni wideo używając wielu niezależnych okien lub w jednym oknie mozaikowym. Ponadto, MIL dostarcza niedestrukcyjną nakładkę graficzną oraz funkcję usuwania efektu szarpania obrazu oraz wypełnianie obszaru wyświetlania z szybkością żywego obrazu wideo. Wszystkie te funkcje są realizowane tylko z minimalnym wspomaganiem przez jednostkę centralną komputera PC lub w przypadku używania odpowiedniej karty graficznej bez udziału procesora komputera PC. Dla większej ilości patrz opis techniczny oprogramowania Matrox Imaging Library (MIL).

Odyssey Native Library (ONL)

ONL to łatwa w użytkowaniu biblioteka programistyczna przeznaczona dla rodziny kart procesorów wideo Matrox Odyssey. Interfejs programistyczny jest kompatybilny z rodziną kart procesorów wideo Matrox Genesis. Oprócz funkcji pozyskiwania i kontroli systemu, biblioteka ONL zawiera funkcje dla przetwarzania obrazów, rozpoznawania wzorców bazujące na korelacji znormalizowanych poziomów szarości, analizę blobów oraz kompresję JPEG. Te funkcje są w pełni zoptymalizowane dla wykorzystania mocy procesora G4 PowerPC™ oraz Akceleratora Pikseli. Funkcje ONL pokazują najniższe przeciążenia wywołań.

Modele programowania

Oprogramowanie aplikacji dla procesora wideo Matrox Odyssey eCL/XCL może być uruchamiane w trybie zarządzania poprzez jednostkę komputera PC lub w trybie pełnej integracji z kartą procesora wideo. W trybie zarządzania poprzez jednostkę komputera PC oprogramowanie jest uruchamiane za pomocą jednostki centralnej procesora komputera PC i zdalnie przesyła do Matrox Odyssey eCL/XCL polecenia do wykonania. Tryb zarządzania poprzez jednostkę komputera PC jest najprostszy w zastosowaniu, jednak może powodem powstawania uzależnień związanych z platformą komputera PC. W trybie pełnej integracji z kartą procesora wideo oprogramowanie aplikacji jest uruchamiane bezpośrednio za pomocą procesora G4 PowerPC™. Oprogramowanie aplikacji posiada tylko niewielką interakcję z platformą komputera PC lub nie posiada takiej interakcji, dzięki czemu zachowanie tego oprogramowania zawsze jest przewidywalne. Dla użycia trybu pełnej integracji z kartą procesora wideo wymagane jest oprogramowanie Matrox Odyssey Developer's Toolkit.

Matrox Odyssey Developer's Toolkit

Matrox Odyssey Developer's Toolkit (DTK) umożliwia twórcom wydobycie pełnej mocy procesorów wideo Matrox Odyssey eCL/XCL. Oprócz głównej funkcji uruchamiania oprogramowania aplikacji bazującego na MIL i/lub ONL bezpośrednio za pomocą procesora G4 PowerPC™, Matrox Odyssey DTK umożliwia także twórcom dalszą optymalizację algorytmu poprzez łączenie funkcji ONL dla redukowania zatorów wejścia/wyjścia do pamięci głównej.

Matrox Odyssey DTK umożliwia twórcom także tworzenie własnych funkcji G4 PowerPC™ i PA. Własny kod G4 PowerPC™ jest pisany wewnętrznie w C/C++ łącznie z optymalizacją dla technologii AltiVec™. Technologia AltiVec™ jest programowana poprzez rozszerzenia języka C i funkcje wewnętrzne. Nie jest wymagany egzotyczny kod assemblera. Własny kod PA jest tworzony poprzez niskopoziomowe API i język pseudo assemblerowy. Dla większej ilości informacji patrz powyżej opis techniczny Matrox Odyssey Developer's Toolkit.

Modele programowania procesora wideo Matrox Odyssey eCL/XCL
Modele programowania procesora wideo Matrox Odyssey eCL/XCL
 

Narzędzia

Wraz z oprogramowaniem rozwojowym Matrox MIL i ONL dostarczane jest narzędzie konfiguracyjne kamer Matrox Intellicam. Matrox Intellicam to oprogramowanie bazujące na Windows® umożliwiające użytkownikowi interaktywne konfigurowanie modułów frame grabbera dla pozyskiwania obrazów z różnych źródeł sygnału wideo. Zawarte są także narzędzia dla interaktywnego konfigurowania systemu oraz dla debugowania, które obejmują przeglądarkę poleceń i pamięci, monitor wydajności oraz narzędzie dla diagnozowania systemu.

Wsparcie dla systemów operacyjnych

Dla Matrox Odyssey eCL/XCL dostępne jest wsparcie programowe dla następujących systemów operacyjnych zinstalowanych na komputerze PC: Microsoft® Windows® 2000, Windows® XP oraz Linux. G4 PowerPC uruchamia własny system operacyjny czasu rzeczywistego (RTOS) z bardzo szybką odpowiedzią na zadania przełączania i przerwania.
 

SPECYFIKACJA

Sprzęt

Wymiary i informacje środowiskowe

  • wymiary: 18.75 L x 10.7 H x 1.73 W cm
  • pobór mocy (typowo): 3.15A @ 3.3V lub 10.4W, 4.44A @ 5.0V lub 24.7W, lub sumarycznie 35.1 W
  • temperatura pracy: 0° C - 55° C (32° F - 131° F)
  • wymagania wentylacji: 100 LFM
  • wilgotność względna: do 95% (nieskondensowana)
  • FCC klasa A
  • CE klasa A
  • RoHS

 

ŚRODOWISKO PROGRAMOWE

 
Strona główna | O firmie | Informacje | Produkty | Usługi | Serwis | Pobierz pliki | Szukaj
Systemy wizyjne | Frame grabbery | Procesory wideo | Akwizycja danych | Medyczne | Kamery | Obiektywy | Oświetlacze | Lasery | Optyka | Programy | Akcesoria | Napisz do nas
 (C) 1999-2013 by CRI JOLANTA. Wszelkie prawa zastrzeżone. Ostatnie uaktualnienie: 2008-01-29 19:41:58