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Verdammt schnell

Vorteile des neuen CoaXPress 2.0 Standards

Der CoaXPress Standard ist mittlerweile führend bei High-End-Anwendungen, da er hohe Bandbreite, niedrige Latenz, die Verwendung längerer Kabel sowie weitere Vorteile bietet. CoaXPress 2.0 erweitert diese Vorteile durch eine doppelte Bandbreite von maximal 12,5Gbit/s sowie Unterstützung von Kameras mit höherer Auflösung und bei schnelleren Geschwindigkeiten. Derzeit kommen die ersten Framegrabber auf den Markt, die den neuen Standard unterstützen.

CoaXPress 2.0 erhöht die maximale Verbindungsbitrate von 6,25Gbit/s (CXP-6) auf 10Gbit/s (CXP-10) und 12,5Gbit/s (CXP-12). Mit vier Kabeln und vier CXP-12-Verbindungen liegt die maximale Datenübertragungsrate bei 50Gbit/s bzw. 5GByte/s. (Bilder: Euresys s.a.)

CoaXPress 2.0 bietet unter Beibehaltung der Vorteile der bisherigen Versionen die doppelte Bandbreite der Vorgängerversion CoaXPress 1.1.1. Zudem erhöht sich die maximale Verbindungsbitrate von 6,25Gbit/s (CXP-6) auf 10Gbit/s (CXP-10) und 12,5Gbit/s (CXP-12). Mit vier Kabeln und vier CXP-12-Verbindungen liegt die maximale Datenübertragungsrate bei 50Gbit/s bzw. 5GByte/s. Dies ist ausreichend für 300fps bei einem Flächensensor mit 10Bit und 12MP oder einen Zeilensensor bei 300.000Zeilen/s mit 8Bit und 16.000Pixeln. Ein einziger CoaXPress CXP-10 Kameraanschluss liefert dabei eine höhere Bandbreite über ein einziges Kabel, als eine erweiterte CameraLink-Kamera über zwei Kabel mit Full-Konfiguration (8,5Gbit/s) und 80Bit. Ein CXP-12 Framegrabber mit vier Anschlüssen liefert über einen einzigen Steckplatz mehr Bandbreite als vier CameraLink-Framegrabber mit Full-Konfiguration. CoaXPress 2.0 erhöht zudem die Bitrate für Upload-Verbindungen vom Host zum Gerät von 20,83Mbit/s auf 41,6Mbit/s für CXP-10 und CXP-12. Dies ermöglicht einem Host Auslösemeldungen an eine Kamera mit Raten von nahezu 600kHz im Einzelauslösemodus bzw. circa 300kHz im Doppelauslösemodus zu versenden. Eine CXP-12-Verbindung ersetzt darüber hinaus zwei CXP-6-Verbindungen, sodass statt zwei Kabeln nur noch ein Kabel erforderlich ist. Mit CXP-12 verringern sich auch die Kosten für Zubehör wie Repeater und Splitboxen. Mit der höheren Bandbreite des neuen Standards reduziert sich allerdings nicht die maximale Kabellänge. Der neue Standard bietet Kabellängen über 100m bei 3,125Gbit/s, 72m bei 6,25Gbit/s und 30m bei 12,5Gbit/s.

Erste CXP 2.0 Framegrabber

Einer der ersten Framegrabber, die den neuen Standard unterstützen, ist der Coaxlink Quad CXP-12, der vier Kanäle mit 12,5Gbit/s für eine Kamerabandbreite von insgesamt 5.000MB/s bietet, die derzeit höchste Datenerfassungsrate der Branche zur Bilderfassung von den schnellsten und höchstauflösenden Kameras auf dem Markt. Der PCIe (Gen 3) x8 Bus bietet eine Spitzenlast-Busbandbreite von 7.800MB/s und eine kontinuierliche Busbandbreite von 6.700MB/s. Da der neue Framegrabber nur ein einziges günstiges Standard-Koaxialkabels für Datenübertragungen, Kamerasteuerung, Auslöser und Stromversorgung benötigt, bedeutet dies auch erhebliche Kosteneinsparungen. Durch die direkte Übertragung über den Grafikprozessor (GPU) werden unnötige Systemspeicherkopien vermieden, die Auslastung der CPU gesenkt, die Latenz verringert und wesentliche Leistungsverbesserungen erzielt. HD-BNC- bzw. Micro-BNC-Steckverbinder bieten die bewährte Handhabung durch Drücken und Drehen in der Art eines Bajonettverschlusses und können so schnell und einfach angeschlossen bzw. abgenommen werden. Der Coaxlink Quad CXP-12 bietet zahlreiche Funktionen wie 20 digitale I/O-Leitungen mit Highspeed-Differenzeingängen, galvanisch getrennte Strommesseingänge und Kontaktausgänge sowie Highspeed-TTL-Eingänge und LVTTL-Ausgänge zur Unterstützung einer breiten Palette an Sensoren und Bewegungsencodern. Hardware-Trigger kommen von den Coaxlink-I/O-Leitungen und Software-Trigger von den Anwendungen, um die Erfassung zu starten. Nach Beginn der Erfassung generiert die Coaxlink-Karte zum entsprechenden Zeitpunkt ein Signal, das ein an die Ausgangsleitung angeschlossenes Beleuchtungsgerät steuert. Der Framegrabber unterstützt die kontinuierliche Abtastung von Endlosmaterialien, um endlose, sich kontinuierlich bewegende Oberflächen zu prüfen, ohne eine einzige Zeile auszulassen, und die Abtastung einzelner Objekte, um das Bild von Objekten zu erfassen, die sich vor der Kamera bewegen. Das Memento Event-Logging-Tool liefert dabei Entwicklern zusätzlich eine präzise Zeitachse der zeitgestempelten Ereignisse für Kamera, Framegrabber und Treiber.

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