|
Procesor wideo Matrox Odyssey Xpro+
UWAGA: PRODUKT ARCHIWALNY.
OpisWyważona architektura z wyjątkową wydajnością Matrox Odyssey Xpro+ reprezentuje szczytowe rozwiązanie procesora wizyjnego. Ta rozszerzona
czwarta generacja kart procesorów wizyjnych łączy w sobie najnowsze zaawansowane i specjalne technologie w uznanej
architekturze dla dostarczenia wyjątkowej wydajności i wartości. Zaprojektowany aby spełnić wymagania inspekcji
półprzewodników, obrazowania medycznego, inspekcji druku, inspekcji powierzchni i aplikacji przetwarzających sygnały. Dzięki
temu Matrox Odyssey Xpro+ 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. Schemat blokowy procesora wideo Matrox Odyssey Xpro+ Istota układu scalonego Matrox Oasis Układ scalony Matrox Oasis ASIC zaprojektowany przez firmę Matrox jest kluczowym komponentem karty procesora wideo Matrox Odyssey Xpro+. 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). 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 Xpro+ komfortowo obsługiwać żądania wejścia/wyjścia wideo nawet podczas obciążenia Akceleratora Piksela 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. Programowalny koprocesor FPGA Dla operacji, które nie są przyspieszane przez Akcelerator Pikseli, procesor wideo Matrox Odyssey Xpro+ zawiera konfigurowalny koprocesor FPGA. Ten dodatkowy koprocesor bazuje na układach FPGA z rodziny Altera® Stratix© II i zawiera bank pamięci QDRII SRAM, która dostarcza łącznej przepustowości pamięci do 4 GB/s (2 GB/s wejście i 2 GB/s wyjście). Dane z/do koprocesora przechodzą poprzez dwa porty o łącznej przepustowości do 2 GB/s. Histogram, mapowanie LUT, zniekształcanie to przykłady operacji przyspieszanych przez koprocesor FPGA. Mikroprocesor freescale© G4 PowerPC© Jednostką centralną CPU, która kontroluje zadania na karcie procesora wideo Matrox Odyssey Xpro+
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. Błyskawicznie szybkie połączenia Interfejs magistrali PCI-X® jest używany w procesorach wideo Matrox Odyssey Xpro+ dla połączenia
węzła przetwarzania z innymi węzłami przetwarzania i z urządzeniami PMC włącznie z opcjonalnym modułem frame grabbera.
Jest on także wykorzystywany do połączenia procesora wideo Matrox Odyssey Xpro+ z hostem PC oraz z kartą graficzną.
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. Obsługa połączenia z interfejsem magistrali PCI-X® na Matrox Odyssey Xpro+ jest realizowana
poprzez specjalnie zaprojektowany przez Matrox Imaging 4-portowy router Matrox System Interface Bridge (SIB). Dedykowane połączenie pomiędzy kartami Matrox Odyssey Xpro+ Flash EEPROM dla pełnej niezależności Matrox Odyssey Xpro+ 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. Frame grabber taki, jaki potrzebny Standardowa karta rozszerzająca PCI (PMC) umieszczona na karcie Matrox Odyssey Xpro+ umożliwia dodanie modułu frame grabbera Camera Link®, analogowego lub cyfrowego LVDS/RS-422. Te moduły frame grabberów umożliwiają karcie procesora wideo Matrox Odyssey Xpro+ pozyskiwanie obrazów z różnych źródeł sygnału wideo ze skanowaniem obszarowym i linijkowym. Moduł frame grabbera Camera Link® Moduł frame grabbera Camera Link® jest dostępny w jednej z dwóch fabrycznych konfiguracjach. 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 moduły frame grabberów zawierają także wewnętrzny generator wideo dla rozwiązywania problemów instalacyjnych i operacyjnych. Moduł frame grabbera Camera Link® podwójny bazowy Moduł frame grabbera Camera Link® pojedynczy pełny Moduł analogowego frame grabbera Moduł analogowego frame grabbera posiada do czterech kompletnie niezależnych wejść, z których każde jest zdolne pozyskiwać bardzo precyzyjnie wysokoczęstotliwościowe sygnały wideo. Dodatkowo jest zdolny jednocześnie pozyskiwać z maksymalnie czterech źródeł sygnału wideo z pojedynczym nurtem (single-tap), a wejścia mogą być łączone dla jednoczesnego pozyskiwania z dwóch źródeł sygnału wideo z podwójnym nurtem (dual-tap) lub z jednego źródła wideo RGB. Wejścia mogą być także łączone dla jednoczesnego pozyskiwania z dwóch źródeł sygnału wideo z podwojoną nominalną szybkością pozyskiwania. Każde z wejść frame grabbera jest zaopatrzone w układ przeznaczony do monitorowania obecności sygnału wideo (synchronizacji) oraz statusu zamknięcia PLL Analogowy frame grabber zawiera także wewnętrzny generator wideo dla rozwiązywania problemów instalacyjnych i operacyjnych. Moduł frame grabbera analogowego Moduł frame grabbera LVDS/RS-422 Moduł frame grabbera LVDS/RS-422 został zaprojektowany tak, aby spełnić wymagania starszych urządzeń dla naukowego, przemysłowego i medycznego obrazowania. Moduł tego frame grabbera posiada 4 w pełni niezależne 16-bitowe wejścia. Wejścia te mogą być konfigurowane dla pozyskiwania z dwu-, cztero- i ośmionurtowych (2-, 4, 8-taps) źródeł obrazu wideo monochromatycznych lub RGB. Frame grabber LVDS/RS-422 zawiera także wewnętrzny generator wideo dla rozwiązywania problemów instalacyjnych i operacyjnych. Moduł frame grabbera LVDS/RS-422 Dodawanie modułów frame grabbera Dodatkowy moduł frame grabbera może być dodany do karty procesora Matrox Odyssey Xpro+ poprzez kartę Matrox Odyssey PMC. Karta Matrox Odyssey PMC zajmuje miejsce 1 slotu PCI/PCI-X® i zawiera miejsce na dołączenie modułu frame grabbera. Moduł frame grabbera współdiała z kartą procesora Matrox Odyssey Xpro+ poprzez porty połączeniowe znajdujące się na karcie Matrox Odyssey PMC (patrz opis powyżej: Błyskawicznie szybkie połączenia). Oprogramowanie Kompletne środowisko rozwojowe Matrox Odyssey Xpro+ 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 Xpro+ (tj. opcje A i B) lub może być uruchamiane wewnątrz karty procesora Matrox Odyssey Xpro+ (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 Xpro+ i są w pełni zoptymalizowane dla procesora
G4 PowerPC© oraz dla Akceleratora Pikseli. 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 Xpro+ 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 Xpro+ 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 Xpro+. 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. Modele programowania procesora wideo Matrox Odyssey Xpro+ 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 Xpro+ 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. Konfiguracje koprocesora FPGA Z oprogramowaniem rozwojowym MIL/ONL są zawarte gotowe konfiguracje dla koprocesora FPGA, które implementują różnorodne funkcje przetwarzania obrazów. Za pomocą Matrox FPGA Developer's Toolkit (FDK) użytkownicy mogą tworzyć też własne konfiguracje. Dla większej ilości informacji patrz opis techniczny FDK powyżej do pobrania w formacie PDF. Dane techniczneKarta procesora
Moduł frame grabbera Camera Link®
Moduł frame grabbera analogowego
Moduł frame grabbera LVDS/RS-422
Karta rozszerzeń PMC
Wymiary i informacje środowiskowe
Środowisko programowe
Dokumentyodysseyxproplus.pdf - Ulotka - w języku angielskimhardware-comp.pdf - Porównanie sprzętu - w języku angielskim odysseydtk.pdf - Ulotka Matrox Odyssey Developer's Toolkit - w języku angielskim fdk.pdf - Ulotka Matrox FPGA Developer's Toolkit - w języku angielskim Oprogramowanie |
|