Карты захвата изображений GigE для контроля пластин: джамбо-фреймы, RDMA и нулевая потеря кадров

Обнаружение дефектов на пластинках и измерение критических размеров осуществляются с помощью систем машинного зрения — и каждый пропущенный кадр представляет собой дефект, который так и останется незамеченным. Карты захвата изображений GigE с поддержкой джамбо-фреймов и RDMA позволяют системам контроля исключить потерю кадров.

Проблема потери кадров при контроле пластин

Камеры для контроля дефектов на станциях проверки пластин работают непрерывно с высокой частотой смены кадров. Стандартное Ethernet-соединение с небольшими кадрами и каналами приема на базе ЦП может пропускать пакеты при сбоях в работе шины или планировщика ОС. При контроле один потерянный кадр может означать одну невыявленную царапину — а это приводит к браку кристалла или, что еще хуже, к отказу изделия в эксплуатации. Сбор данных без потери кадров — это не роскошь, а обязательное требование.

Джамбо-фреймы: больше данных в каждом пакете

Джамбо-фреймы увеличивают полезную нагрузку на пакет со стандартных 1 500 байт до 9 000 байт и более. Меньшее количество пакетов на одно изображение означает меньшее количество прерываний, меньшую нагрузку на ЦП на мегабайт и заметно более высокую пропускную способность на одном и том же канале связи. Для 5-мегапиксельной камеры при полной частоте кадров использование джамбо-фреймов может стать решающим фактором, позволяющим не отставать от требований системы.

RDMA: полный обход ЦП

RDMA передает данные изображения с сетевой карты непосредственно в память приложения, минуя ядро и процессор. Задержка сокращается, нагрузка на процессор снижается, а параллельная работа нескольких камер перестает конкурировать за время процессора. В настоящее время ведётся разработка фреймграбберов LR-LINK с поддержкой RDMA; на сегодняшний день производственная линейка охватывает устройства захвата GigE с поддержкой джамбо-фреймов от 1G до 10G, оснащённые зрелыми, проверенными в эксплуатации контроллерами.

Выбор подходящей скорости: 1G / 2,5G / 5G / 10G

Сопоставьте уровень сетевой карты с общей пропускной способностью камер: рассчитайте разрешение × частоту кадров × глубину цвета, затем запланируйте 70 % от теоретической пропускной способности в качестве запаса. Для одной камеры с гигабитной скоростью передачи данных подойдет карта 1G или 2,5G; для стандартных многокамерных станций с разрешением 5 мегапикселей выбирают 5G; для контроля с высоким разрешением и высокой частотой кадров с использованием нескольких камер требуется 10G. LR-LINK также предлагает фреймграбберы с поддержкой PoE+, которые обеспечивают питание камеры и передачу изображений по одному и тому же кабелю — это упрощает прокладку кабельной сети и уменьшает количество точек отказа.

Рекомендуемые продукты

• Четырёхпортовый фреймграббер 2,5G с поддержкой PoE+ (LRES2058PT-POE)
• Четырёхпортовый сетевой адаптер 5G с поддержкой PoE+ (LRES2680PT-POE)
• Четырехпортовый фреймграббер с поддержкой PoE (LRES2049PT-POE)
• Четырехпортовый адаптер 10G (LRES1013PT)

Проверьте поддержку джамбо-фреймов и одновременную работу нескольких камер на своей станции — закажите бесплатную пробную версию наших фреймграбберов GigE.