【虹科】Myricom MVA释放高速相机的CPU占用

本文详细介绍了将Myricom NIC和MVA与虹科EVT相机配合使用的优势，MVA获得显着优势的方式，并与Intel Pro 1000 GigEVision NIC和驱动程序的放大版本进行了比较，后者是1 Gigabit 机器视觉应用程序和软件的当前主流选择。Intel Pro 1000的工作原理是在其1千兆位以太网接口上接收数据包，像任何其他NIC一样处理数据包，并向应用程序提供数据包，与标准NDIS筛选器驱动程序相比，数据包副本减少1份，与标准Windows/Linux处理堆栈相比，数据包副本减少2份。注意，该技术仍然与应用级别的数据包一起工作，并且因此仍然引起各个数据包传输的占用、与各个数据传输相关的中断以及将各个数据包的数据格式处理到图像帧中。综合考虑，这并不是将图像从相机提供给应用程序的最有效方法，应用程序的CPU占用率和延迟将遭遇显著降级。虹科EVT与世界一流的10GigE NIC提供商Myricom Inc.合作，提供解决这些不足的方案，并为10GigE相机提供绝对最高性能的解决方案。这成为许多超高速相机应用的一个关键点，因为根据应用的不同，所需的处理能力可能会很高。Myricom MVA下图显示了Myricom MVA的平台架构。MVA完全处理数据包，并向应用程序缓冲区提供完整的图像帧，每个帧只有一个中断。 MVA主要在处理数据包时主要在NIC和DMAs帧数据上运行。一旦最后一个数据包被处理，一个中断被发送，表示接收帧的完成。与所有商用解决方案不同，NIC支持GigEVision协议，我们有效地将所有与GigEVision GVSP（流协议）相关的任务卸载到NIC上。在图中，Emergent的eSDK位于GigEVision SDK层。Emergent的eCapture使用eSDK，因此位于图中的应用程序（或客户端软件）层。因此，MVA将接收帧的相关任务完全卸载给Myricom NIC，从而提供了一个解决方案，解决了竞争方案中的所有缺点。比较从完全优化的Intel Pro 1000系统收集的数据表明，450Mbit/s视频流的双核CPU总利用率约为5%。如果我们将其外推到9Gbit/s，我们最终将得到20倍的CPU占用率或100%的完整双核CPU。与此形成强烈对比的是，如果使用Myricom的MVA和Emergent软件接收相同的9Gbit/s数据流，我们将看到一个极小的<2%的单核CPU占用率或1%的双核总占用率，如下图所示：   结论很明显，如果没有MVA这样的解决方案，CPU占用率将变得完全不可管理，MVA将成为超高数据速率的唯一选择。10GigE的超高数据速率需要特别注意CPU占用率，MVA解决了这一问题的关键点，为10GigE机器视觉应用提供了同类最佳的性能。主要特点和优势有：1. 低CPU占用率：CPU占用率的显著降低意味着有更多的CPU周期来进行图像处理。2. 更低的延迟：及时通知帧完成意味着更低的延迟和更少的抖动。3. 不需要担心丢帧：较低的CPU和内存占用率会导致系统没有丢帧。4. 与以太网驱动程序的互操作性：多个GigE Vision应用程序可以从多个设备接收图像，而标准以太网驱动程序仍可用于非GigE Vision GVSP的通路。5. CPU负载平衡：Myri-10G适配器上GVSP的解复用允许每个成像设备被引导到每个应用程序的适当缓冲区。6. 操作系统支持：Windows和Linux

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