新一代数字化仪板卡 — 打破传输速度的障碍

         虹科的合作伙伴 – Spectrum Instrumentation公司于近日发布了两款新型PCIe总线的数字化仪板卡,助力基于PC的设备性能迈入新台阶。新产品使用16-lane的第三代PCIe技术,能够以12.8GB/s的惊人速度通过总线传输获取数据,其速度几乎比目前市面上其他PCIe数字化仪的速度快两倍。

         此外,新产品能够以12位分辨率和6.4GS/s的最大采样率持续运行,其获取的数据能够直接传输至PC内存存储空间,或CPU和基于CUDA的GPU进行处理和分析。

       新产品包括型号为 M5i.3330-x16 的单通道板卡,采样速率高达 6.4 GS/s,以及 M5i.3337-x16(如图),这是一款可以在两个通道上提供同步 3.2 GS/s 的速率进行采样,或者在单个通道上以 6.4 GS/s速率进行采样的双通道板卡。这些高速数字化仪具有 12 位分辨率,可提供出色的动态范围。它比大多数数字示波器或类似的 8 位数字化仪好 16 倍。额外的分辨率提高了电压测量精度,并允许用户捕获和表征较低分辨率设备经常错过的精细信号细节。由于具有优于 1 ppm 精度的基于 PLL 的内部时钟,定时测量也非常出色。

       这些板卡设计用于处理各种信号,具有功能齐全的前端电子设备,带宽超过 2 GHz,可编程满量程范围为 ±200 mV 至 ±2.5 V,偏移可变。大型板载存储器使捕获长而复杂的波形变得容易。标配 4 GB (2 GSamples) 的大容量内存,必要时可以选择高达 16 GB (8 GSamples) 的大容量内存。支持单次和多波形记录模式,以及触发时间戳。多次记录将板载内存分成多个段,即使在非常高的触发率下也可以采集大量事件。它非常适合在串行总线测试中遇到的情况,或在使用激励响应过程的系统中遇到的情况,例如在激光雷达和雷达系统中发现的情况。为了增加灵活性,

此外,板卡集成到几乎任何测试系统都很简单,因为前面板拥有用于通道输入、时钟和触发器输入和输出的 SMA 连接器,以及四个多功能数字 I/O 线。额外的时钟和触发连接使卡与额外的数字化仪或其他测量设备同步成为可能。

        人工智能 (AI) 系统现在正在使用无线电和微波传感器技术进行物体检测和识别。这涉及在 MHz 和 GHz 范围内捕获和分析信号,并导致处理大量信息。同样,天文学家扫描天空以收集来自遥远天体的光波或无线电波。他们收集的数据量巨大,对其进行分析以揭示宇宙的秘密需要大量的处理能力。这就是 M5i 产品上更快的总线改变游戏规则的地方。它允许将所有数据连续流式传输到非常先进的处理系统。不会丢失任何数据,并且可以在到达时尽快处理。更快的数据传输还为用户提供了更高的测量速度,从而提高了生产力,特别是对于那些运行自动化测试过程的用户。最后,还有增强的分辨率。这提高了测量精度,并允许测试工程师以更严格的公差进行试验。反过来,这可以实现更好的质量控制!”

        为了验证新型数字化仪的传输速度,该公司在各种不同的 PC 平台上运行这些产品。使用 AMD EPYC(霄龙)7252 型服务器处理器获得了最大传输速度。该公司还全速测试了从数字化仪卡到 Nvidia 型号 P2000 GPU 的直接 RDMA 数据传输。使用公司的 SCAPP(Spectrum 的用于并行处理的 CUDA 访问)包,可以将数据直接流式传输到具有多达 5000 个处理核心的 CUDA GPU,这是一种低成本选项。SCAPP 包括支持 CUDA GPU 的必要驱动程序,并允许用户开发自己的处理例程。还包括常见功能的工作示例,例如用于降噪的连续平均或用于频谱分析的 FFT。

        这些板卡安装在运行 Windows 或 Linux 操作系统的 PC 中,可以使用几乎所有流行的语言进行编程,包括 C、C++、C#、Delphi、VB.NET、J#、Python、Julia、Java、LabVIEW 和 MATLAB等。每张板卡都带有一个软件开发工具包,其中包含所有必要的驱动程序库和编程示例。或者,如果客户不想编写自己的代码,该公司提供 SBench 6。这个强大的 GUI 提供完整的卡片控制,以及大量数据显示、分析、存储和文档功能。
        与虹科提供的所有 Spectrum Instrumentation 产品一样,这些卡提供 5 年产品保修,免费软件和固件更新,以及在产品的整个生命周期内直接来自工程团队的客户支持。M5i.3330-x16 和 M5i.3337-x16 数字化仪从现在开始即可订购。

下面是一些板卡的特性汇总:

        * 单通道采样率高达6.4GS/s,分辨率为12位
        * 双通道采样,速率高达3.2 GS/s,分辨率为12位
        * 模拟带宽为2GHz
        * 数据传输速度高达12.8GB/s–支持全速采样的FIFO流。
        * 输入范围从±200 mV到±2.5 V,带宽2 GHz
        * 2GSample标准内存,8GSample可选
        * 使用SCAPP选项直接向CUDA GPU传输数据

如需更多产品资料,欢迎联系虹科电子进一步咨询。



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