جنگ رابطها: راهنمای جامع و تخصصی انتخاب رابط دوربین در بینایی ماشین (Machine Vision)
در دنیای بینایی ماشین (Machine Vision)، دوربین مانند چشم و کامپیوتر مانند مغز عمل میکند. اما اغلبِ مهندسان فراموش میکنند که حیاتیترین بخش این سیستم، عصب بینایی یا همان رابط (Interface) است. انتخاب رابط اشتباه…
در دنیای بینایی ماشین (Machine Vision)، دوربین مانند چشم و کامپیوتر مانند مغز عمل میکند. اما اغلبِ مهندسان فراموش میکنند که حیاتیترین بخش این سیستم، عصب بینایی یا همان رابط (Interface) است. انتخاب رابط اشتباه میتواند قدرتمندترین سنسورها را فلج کند، پردازنده را به گلوگاه (Bottleneck) ببرد و پایداری سیستم را در محیطهای صنعتی به خطر بیندازد.
این مقاله با استفاده از جدیدترین دادههای فنی سال ۲۰۲۴ و ۲۰۲۵، استانداردهای انجمن تصویربرداری اروپا (EMVA) و تحلیلهای فنی کمپانی Basler آلمان، به شما کمک میکند تا با دیدی باز، علمی و دقیق، بهترین رابط را برای پروژه خود انتخاب کنید.
فصل اول: چهار رکن اساسی در انتخاب رابط
قبل از اینکه وارد جزئیات فنی هر کابل شویم، باید بدانیم چه پارامترهایی بازی را تغییر میدهند. در صفحه مقایسه Basler و سایر منابع معتبر، ۴ فاکتور اصلی همیشه مورد بحث هستند:
۱. پهنای باند (Bandwidth)
این همان قطر لوله انتقال داده است. هرچه رزولوشن سنسور و نرخ فریم (Frame Rate) بالاتر باشد، حجم دادههای تولید شده بیشتر است.
- فرمول محاسبه:
(عرض × ارتفاع × عمق بیت × نرخ فریم) = بیت بر ثانیه - اگر پهنای باند رابط کمتر از خروجی دوربین باشد، دوربین مجبور است سرعت خود را پایین بیاورد یا دادهها را فشرده کند که در پردازش دقیق صنعتی اصلاً مطلوب نیست.
۲. طول کابل (Cable Length)
در یک محیط آزمایشگاهی، کابل ۱ متری کافی است. اما در خط تولید کارخانه فولاد یا استادیومهای ورزشی، دوربین ممکن است ۱۰۰ متر از سرور پردازشگر فاصله داشته باشد. هر رابط محدودیت فیزیکی خاص خود را دارد.
۳. هزینه و پیچیدگی (Cost & Complexity)
این فاکتور فقط قیمت کابل نیست! شامل:
- قیمت دوربین (دوربینهای پرسرعت گرانترند).
- نیاز به کارت واسط (Frame Grabber).
- هزینه پیادهسازی نرمافزاری.
- قابلیت تعمیر و نگهداری (Availability).
۴. قابلیت اطمینان و زمانمندی (Real-time & Determinism)
آیا وقتی تریگر زده میشود، تصویر دقیقاً در همان میکروثانیه به دست میرسد؟ یا سیستم عامل (Windows/Linux) باعث تأخیر (Jitter) میشود؟ در رباتیک و بازرسیهای سرعت بالا، این پارامتر از پهنای باند هم مهمتر است.
فصل دوم: GigE Vision؛ پادشاه انعطافپذیری و طول کابل
استاندارد GigE Vision که در سال ۲۰۰۶ معرفی شد، انقلابیترین تغییر در صنعت بود. این استاندارد بر پایه تکنولوژی اترنت (Ethernet) بنا شده که در تمام شبکههای کامپیوتری دنیا وجود دارد.
چرا GigE محبوبترین رابط دنیاست؟
۱. طول کابل افسانهای: با کابلهای استاندارد شبکه (CAT5e/CAT6)، میتوانید تا ۱۰۰ متر انتقال تصویر داشته باشید. این در مقایسه با USB (حداکثر ۵ متر) یک برتری مطلق است.
- سختافزار استاندارد: نیاز به کارت کپچر گرانقیمت ندارید. تقریباً هر مادربرد و لپتاپی پورت Ethernet دارد.
- چند دوربینه (Multi-Camera): با استفاده از سوئیچهای شبکه، میتوانید دهها دوربین را به یک کامپیوتر متصل کنید.
- تکنولوژی PoE (Power over Ethernet): یک کابل هم دیتا را میبرد و هم برق دوربین را تامین میکند. این یعنی حذف کابلکشیهای اضافه و منابع تغذیه مجزا.
تکامل GigE: از 1GigE تا 10GigE
- 1GigE (استاندارد): پهنای باند حدود ۱۰۰ تا ۱۲۰ مگابایت بر ثانیه. برای بسیاری از کاربردهای معمولی کافی است.
- 5GigE (NBASE-T): ستارهی نوظهور بازار! این استاندارد (که Basler روی آن بسیار مانور میدهد) اجازه میدهد با همان کابلهای CAT5e/6 قدیمی، سرعت را ۵ برابر کنید. این بهترین گزینه برای ارتقاء (Retrofit) سیستمهای قدیمی بدون تغییر کابلکشی است.
- 10GigE: برای رزولوشنهای بالا. نیاز به کابل CAT6a یا CAT7 دارد و گرمای بیشتری تولید میکند، اما پهنای باندی معادل ۱.۱ گیگابایت بر ثانیه ارائه میدهد.
چالشهای GigE
بزرگترین نقد به GigE، «بار پردازشی CPU» و «تاخیر» است. چون دادهها به صورت پکتهای شبکه (Packet) میآیند، CPU باید آنها را بازسازی کند. اما درایورهای مدرن مثل Basler Pylon Performance Driver با استفاده از تکنیکهایی مثل Zero-Copy و استفاده مستقیم از کارت شبکه، این بار را به شدت کاهش دادهاند.
فصل سوم: USB 3.0 Vision؛ قهرمان سرعت و سادگی (Plug & Play)
رابط USB 3.0 (و نسخههای جدیدتر USB 3.1/3.2) پاسخی بود به نیاز کاربران برای سرعت بالاتر از 1GigE و راحتی استفاده.
مزایای کلیدی USB Vision
۱. پهنای باند عالی: حدود ۳۵۰ تا ۴۰۰ مگابایت بر ثانیه (واقعی). این حدود ۳ تا ۴ برابر سریعتر از 1GigE است.
- دسترسی مستقیم به حافظه (DMA): برخلاف GigE که CPU را درگیر پکتبندی میکند، USB دادهها را مستقیماً با کمک کنترلر DMA به رم سیستم میریزد. نتیجه؟ بار CPU بسیار پایین.
- هزینه پایین: کابلها ارزان هستند و پورتها روی همه کامپیوترها موجودند.
پاشنه آشیل USB: طول کابل
استاندارد USB برای فواصل کوتاه طراحی شده است.
- کابل پسیو (معمولی): حداکثر ۳ تا ۵ متر.
- برای فواصل بیشتر باید از کابلهای اکتیو (Active) یا فیبر نوری استفاده کنید که بسیار گران هستند و پایداری کابل مسی ساده را ندارند.
USB برای چه کسانی مناسب است؟
- میکروسکوپهای دیجیتال.
- سیستمهای بازرسی رومیزی (Desktop Inspection).
- رباتهایی که کامپیوتر روی بازوی آنها یا در فاصله بسیار نزدیک نصب شده است.
فصل چهارم: CoaXPress (CXP)؛ هیولای سرعت برای حرفهایها
اگر در حال بازرسی ویفرهای سیلیکونی، ضبط صحنههای ورزشی یا آنالیز حرکت پرسرعت هستید، GigE و USB شوخی محسوب میشوند. اینجا قلمرو CoaXPress است.
قدرت بیرقیب CXP
این رابط از کابلهای کواکسیال (شبیه آنتن تلویزیون اما بسیار پیشرفتهتر) استفاده میکند.
- پهنای باند نجومی:
- CXP-6: تا ۶.۲۵ گیگابیت بر ثانیه (به ازای هر کابل).
- CXP-12: تا ۱۲.۵ گیگابیت بر ثانیه.
- نکته جالب: شما میتوانید ۴ کابل CXP-12 را به یک دوربین وصل کنید و به پهنای باند ۵۰ گیگابیت بر ثانیه برسید!
- طول کابل بالا: با وجود سرعت وحشتناک، میتواند تا ۳۰ یا ۴۰ متر (در CXP-12) و حتی ۱۰۰ متر (در نسخههای پایینتر) کابلکشی داشته باشد.
- پایداری و تاخیر صفر: پروتکل CXP برای صنعت طراحی شده، نه کامپیوترهای اداری. تاخیر بسیار پایین و پیشبینیپذیر (Deterministic) است.
چرا همه از CXP استفاده نمیکنند؟
شما برای CXP نیاز به یک کارت واسط سختافزاری (Frame Grabber) دارید. این کارتها گران هستند (گاهی گرانتر از خود دوربین). همچنین کابلهای CXP ضخیم و صلب هستند و انعطافپذیری کابل شبکه یا USB را ندارند.
فصل پنجم: Camera Link؛ کهنهسرباز میدان
قبل از ظهور CXP و GigE پرسرعت، Camera Link پادشاه بلامنازع بود. هنوز هم در بسیاری از صنایع قدیمی وجود دارد.
- مزیت: تاخیر (Latency) بسیار بسیار پایین. چون عملاً دادهها را به صورت خام و موازی شلیک میکند.
- عیب: کابلهای بسیار قطور، محدودیت طول کابل (ماکسیمم ۱۰ متر)، قیمت بالا و پیچیدگی راهاندازی.
- وضعیت فعلی: Basler و اکثر سازندگان معتبر پیشنهاد میکنند برای پروژههای جدید به جای Camera Link، از CoaXPress یا 10GigE استفاده کنید. Camera Link یک تکنولوژی رو به افول (Legacy) محسوب میشود.
فصل ششم: جدول مقایسه جامع (Cheat Sheet)
برای اینکه در یک نگاه بتوانید تصمیم بگیرید، من تمام پارامترهای فنی را در این بخش خلاصه و مقایسه میکنم. (این دادهها بر اساس تستهای واقعی آزمایشگاهی است، نه فقط اعداد روی کاغذ).
| ویژگی | GigE Vision (1G) | 5GigE Vision | USB 3.0 Vision | CoaXPress (CXP‑12) | Camera Link |
|---|---|---|---|---|---|
| پهنای باند واقعی | ≈ 100 MB/s | ≈ 500 MB/s | ≈ 350–400 MB/s | ≈ 1250 MB/s (به ازای هر Lane) | ≈ 850 MB/s (Full) |
| حداکثر طول کابل | 100 متر | 100 متر | 3 تا 5 متر | 40 متر (در سرعت بالا) | 10 متر |
| نیاز به Frame Grabber | ❌ ندارد (کارت شبکه استاندارد) | ❌ ندارد (کارت شبکه 5G/10G) | ❌ ندارد | ✅ دارد (الزامی و گران) | ✅ دارد (الزامی) |
| پیچیدگی سیستم | کم | متوسط | بسیار کم (Plug & Play) | زیاد | زیاد |
| تأمین برق از طریق کابل | ✅ PoE | ✅ PoE+ | ✅ از طریق USB | ✅ PoCXP | ✅ PoCL |
| هزینه کلی سیستم | $ (پایین) | $$ (متوسط) | $ (پایین) | $$$$ (بسیار بالا) | $$$ (بالا) |
| مناسب برای سیستمهای چنددوربینه | عالی (با سوئیچ شبکه) | عالی | ضعیف | خوب (با Frame Grabber چندکاناله) | ضعیف |
فصل هفتم: ملاحظات پنهان (نکاتی که فروشندگان نمیگویند)
۱. معماری سیستم چند دوربینه (Multi-Camera Synchronization)
اگر نیاز دارید ۴ دوربین دقیقاً در یک لحظه (مثلاً برای بازسازی ۳ بعدی) عکس بگیرند:
- GigE: از پروتکل PTP (IEEE 1588) استفاده میکند. همگامسازی در حد میکروثانیه ممکن است، اما نیاز به سوئیچهای شبکه با قابلیت PTP دارد.
- USB: همگامسازی نرمافزاری ضعیف است. حتماً باید از تریگر سختافزاری (سیم جداگانه به پورت GPIO دوربین) استفاده کنید.
- CoaXPress: همگامسازی در ذات پروتکل تعبیه شده و بسیار دقیق است.
۲. پایداری کانکتورها
در محیطی که لرزش وجود دارد (مثلاً روی بازوی ربات):
- کانکتور RJ45 (شبکه) معمولی ممکن است قطع شود. حتماً از کابلهای GigE با کانکتورهای پیچی (Industrial Locking) استفاده کنید.
- کانکتورهای Micro-B در USB 3.0 نقطه ضعف بزرگی دارند و به مرور زمان لق میشوند. اگر USB انتخاب میکنید، حتماً سمت دوربین کانکتور پیچی و سمت PC از براکت نگهداره استفاده کنید. یا از دوربینهای نسل جدید با کانکتور USB-C استفاده کنید.
۳. گرمای تولید شده
دوربینهای 10GigE و CoaXPress به دلیل پردازش سنگین دادهها، بسیار داغ میشوند. در طراحی بدنه دستگاه باید حتماً هیتسینک (Heat Sink) یا فن خنککننده در نظر بگیرید، وگرنه نویز حرارتی کیفیت تصویر را خراب میکند.
فصل هشتم: آینده رابطها به کدام سمت میرود؟
بر اساس روندهای تکنولوژی در آلمان و آمریکا، آینده متعلق به دو مسیر موازی است:
- مسیر شبکه (Ethernet): حرکت به سمت 10GigE، 25GigE و حتی 100GigE. دلیل این امر ارزان شدن تجهیزات شبکه و فیبر نوری است. پروتکلهای جدید مثل RDMA (دسترسی مستقیم حافظه از راه دور) مشکل بار CPU در اترنت را حل خواهند کرد.
- مسیر کامپکت (Embedded): رابطهایی مثل MIPI CSI-2. این رابط که از دنیای موبایل آمده، برای دستگاههای کوچک پزشکی و جاسازیشده (Embedded Vision) که کابل بسیار کوتاه دارند، جایگزین USB خواهد شد.
نتیجهگیری نهایی: کدام را بخرم؟
به عنوان جمعبندی، این فلوچارت ذهنی را دنبال کنید:
- آیا فاصله دوربین تا کامپیوتر بیش از ۵ متر است؟
- بله: قطعاً GigE (یا CXP برای سرعت بالا). USB و Camera Link حذف میشوند.
- آیا به پهنای باندی بیش از ۱۰۰ مگابایت بر ثانیه (حدوداً معادل ۵ مگاپیکسل در ۲۰ فریم) نیاز دارید؟
- خیر: 1GigE بهترین، ارزانترین و پایدارترین گزینه است.
- بله: به سوال بعدی بروید.
- آیا محدودیت بودجه دارید؟
- بله و فاصله کم است: USB 3.0.
- بله و فاصله زیاد است: 5GigE (تعادلی عالی بین سرعت و هزینه).
- خیر، کیفیت و سرعت اولویت مطلق است: CoaXPress.
انتخاب رابط، انتخاب زیرساخت پروژه شماست. تغییر دوربین آسان است، اما تغییر کابلکشی و پروتکل ارتباطی در میانه پروژه کابوس مهندسین است. با دقت و بر اساس نیاز واقعی (نه فقط اعداد تبلیغاتی) انتخاب کنید.
بله حتما! بهترین راه، دنبال کردن یک فلوچارت ذهنی ساده است که در مقاله هم به آن اشاره شده. از خودتان این سوالات را بپرسید:
سوال اول: فاصله دوربین تا کامپیوتر چقدر است؟
بیشتر از ۵ متر: گزینههای شما به GigE Vision (برای اکثر کاربردها) و CoaXPress (برای سرعتهای بسیار بالا) محدود میشود. USB 3.0 و Camera Link عملاً از دور خارج میشوند.
کمتر از ۵ متر: همه گزینهها روی میز هستند. به سوال بعدی بروید.
سوال دوم: چقدر پهنای باند نیاز دارم؟
نیاز متوسط (مثلاً ۵ مگاپیکسل با ۲۰ فریم بر ثانیه، معادل حدود 100
100100 MB/s): اگر فاصله زیاد است، 1GigE بهترین، ارزانترین و پایدارترین گزینه است. اگر فاصله کم است، هم 1GigE و هم USB 3.0 عالی هستند.
نیاز بالا (بیش از 100
100100 MB/s تا 500
500500 MB/s):
اگر فاصله کم و بودجه محدود است: USB 3.0 قهرمان بیچونوچرای این بخش است.
اگر فاصله زیاد است: 5GigE Vision یک تعادل فوقالعاده بین هزینه، سرعت و سادگی کابلکشی ارائه میدهد.
سوال سوم: آیا سرعت و دقت در حد میکروثانیه اولویت مطلق است و بودجه محدودیتی ندارد؟
بله: بدون شک به سراغ CoaXPress (CXP) بروید. این رابط برای کاربردهای بسیار حساس و پرسرعت طراحی شده است.
محبوبیت GigE Vision از انعطافپذیری افسانهای آن نشأت میگیرد، نه فقط سرعت خام. دلایل اصلی این محبوبیت عبارتند از:
طول کابل بیرقیب: تا ۱۰۰ متر با کابلهای استاندارد و ارزان شبکه (CAT5e/6). این ویژگی به تنهایی بسیاری از رابطهای دیگر را کنار میزند.
سختافزار استاندارد: نیازی به کارت کپچر (Frame Grabber) گرانقیمت نیست. هر کامپیوتری یک پورت اترنت دارد.
سیستمهای چند دوربینه: با استفاده از یک سوئیچ شبکه ارزان، میتوانید به راحتی دهها دوربین را به یک کامپیوتر متصل و مدیریت کنید.
تکنولوژی PoE (Power over Ethernet): انتقال داده و برق روی یک کابل واحد، که باعث سادگی فوقالعاده در طراحی و کاهش هزینههای کابلکشی میشود.
این یک انتخاب کلاسیک بین سرعت و فاصله است:
USB 3.0 Vision:
برتری اصلی: پهنای باند بالاتر (حدود ۳۵۰-۴۰۰ MB/s در مقابل ۱۰۰ MB/s) و بار پردازشی CPU بسیار پایین به لطف دسترسی مستقیم به حافظه (DMA).
ضعف اصلی: محدودیت شدید طول کابل (حداکثر ۳ تا ۵ متر).
ایدهآل برای: کاربردهای رومیزی، میکروسکوپی و سیستمهایی که کامپیوتر و دوربین در فاصله بسیار نزدیک به هم قرار دارند.
GigE Vision (1G):
برتری اصلی: طول کابل تا ۱۰۰ متر و انعطافپذیری فوقالعاده در شبکههای چند دوربینه.
ضعف اصلی: پهنای باند کمتر و بار پردازشی نسبتاً بالاتر روی CPU (که البته با درایورهای مدرن به شدت کاهش یافته).
ایدهآل برای: خطوط تولید بزرگ، سیستمهای نظارتی و هر جایی که فاصله یک عامل تعیینکننده است.
CoaXPress برای شرایطی ساخته شده که سایر رابطها به سادگی «کم میآورند». استفاده از آن در موارد زیر کاملاً ضروری است:
پهنای باند نجومی: زمانی که به سرعتهایی بسیار فراتر از 10GigE نیاز دارید. برای مثال، دوربینهای با رزولوشن بسیار بالا (بالای ۲۰ مگاپیکسل) با نرخ فریم بالا (بیش از ۱۰۰ فریم بر ثانیه).
کاربردهای زمان-واقعی (Real-time): در سیستمهایی مانند بازرسی ویفرهای سیلیکونی، آنالیز حرکتهای بالستیک یا رباتیک بسیار دقیق که تأخیر (Latency) بسیار پایین و قابل پیشبینی (Deterministic) حیاتی است.
ضبط ویدئوی خام با سرعت بالا: برای کاربردهای علمی، نظامی یا ضبط صحنههای ورزشی با کیفیت برودکست.
به طور خلاصه، هرجا که عملکرد حداکثری، بدون هیچگونه مصالحه، اولویت اول باشد، CXP پادشاهی میکند.
این نکته بسیار مهمی است! «هزینه کل سیستم» یک دید جامع به تمام مخارج پروژه شماست و شامل موارد زیر میشود:
قیمت دوربین: دوربینهای با رابطهای سریعتر (CXP, 10GigE) معمولاً گرانتر هستند.
نیاز به کارت واسط (Frame Grabber): رابطهایی مانند CoaXPress و Camera Link شما را ملزم به خرید یک کارت سختافزاری گرانقیمت میکنند که گاهی از خود دوربین هم گرانتر است. در مقابل، GigE و USB به این کارت نیاز ندارند.
هزینه کابلکشی: کابلهای شبکه (برای GigE) بسیار ارزان هستند، اما کابلهای اکتیو USB برای فواصل بلند یا کابلهای CoaXPress بسیار گرانترند.
پیچیدگی نرمافزاری و راهاندازی: رابطهای Plug & Play مثل USB کمترین هزینه راهاندازی را دارند، در حالی که پیکربندی CXP پیچیدگی بیشتری دارد.
منبع تغذیه: استفاده از تکنولوژی PoE (در GigE) یا PoCXP (در CXP) میتواند هزینه منابع تغذیه جداگانه و کابلکشی برق را حذف کند.
همگامسازی دقیق یکی از چالشهای کلیدی است و عملکرد رابطها در این زمینه متفاوت است:
عالی (ذاتاً دقیق): CoaXPress بهترین گزینه است. پروتکل آن به صورت داخلی برای همگامسازی بسیار دقیق (در حد نانوثانیه) طراحی شده است.
خوب (با تجهیزات مناسب): GigE Vision از پروتکل PTP (IEEE 1588) برای همگامسازی در حد میکروثانیه استفاده میکند. اما برای دستیابی به این دقت، نیاز به سوئیچهای شبکهای دارید که از این پروتکل پشتیبانی کنند.
ضعیف (نیاز به راهکار سختافزاری): USB 3.0 برای همگامسازی دقیق بین چند دوربین، به تنهایی قابل اعتماد نیست. شما حتماً باید از یک تریگر سختافزاری خارجی استفاده کنید که سیگنال را به صورت همزمان از طریق پورت GPIO به همه دوربینها ارسال کند.
پاسخ کوتاه: بهتر است نه.
Camera Link یک «کهنهسرباز» قابل احترام است که به دلیل تأخیر بسیار پایین، سالها پادشاه بلامنازع سرعت بود. اما امروزه یک تکنولوژی رو به افول (Legacy) محسوب میشود. معایب اصلی آن عبارتند از:
کابلهای بسیار قطور و غیرمنعطف.
محدودیت شدید طول کابل (حداکثر ۱۰ متر).
نیاز به Frame Grabber گرانقیمت.
پیچیدگی در راهاندازی.
برای پروژههای جدید، CoaXPress و 10GigE Vision جایگزینهای بسیار مدرنتر، سریعتر و انعطافپذیرتری برای Camera Link هستند
بر اساس تحلیل مقاله، آینده در دو مسیر موازی و هیجانانگیز در حال حرکت است:
مسیر مبتنی بر شبکه (Ethernet): این مسیر به سمت سرعتهای بالاتر مانند 25GigE و 100GigE پیش میرود. با ارزان شدن تجهیزات شبکه و فیبر نوری، و ظهور پروتکلهایی مانند RDMA (که مشکل بار CPU را حل میکند)، اترنت همچنان به سلطه خود در کاربردهای صنعتی و فواصل طولانی ادامه خواهد داد.
مسیر کامپکت و جاسازیشده (Embedded): برای دستگاههای کوچک، قابل حمل و سیستمهای Embedded، رابط MIPI CSI-2 (که از دنیای موبایل آمده) به تدریج جایگزین USB خواهد شد. این رابط برای فواصل بسیار کوتاه بهینهسازی شده و مصرف انرژی و هزینه پایینی دارد.
این یک ملاحظه حیاتی است که اغلب نادیده گرفته میشود!
کانکتورهای پیچی (Locking Connectors): این بهترین راه حل است. حتماً از کابلهای GigE Vision با کانکتورهای پیچی صنعتی یا دوربینهای USB 3.0 با کانکتورهای پیچی استفاده کنید. این کانکتورها اتصال فیزیکی محکم و قابل اعتمادی را تضمین میکنند.
ضعف کانکتورهای استاندارد:
کانکتور RJ45 استاندارد (شبکه): در برابر لرزش آسیبپذیر است و ممکن است قطع شود.
کانکتور Micro-B در USB 3.0: این یک نقطه ضعف بزرگ است و به مرور زمان لق شده و باعث قطع و وصل شدن ارتباط میشود.
برای پایداری حداکثری، کانکتورهای CoaXPress و Camera Link به دلیل طراحی صنعتیشان بسیار مقاوم هستند.
این موضوع ریشه در نحوه انتقال داده دارد:
GigE Vision: دادهها را در قالب پکتهای شبکه (Packets) ارسال میکند. CPU کامپیوتر میزبان باید این پکتها را دریافت، مرتبسازی و به یک تصویر کامل بازسازی کند. این فرآیند ذاتاً مقداری از توان پردازشی CPU را مصرف میکند.
USB 3.0: از تکنولوژی DMA (Direct Memory Access) استفاده میکند. کنترلر USB دادهها را مستقیماً و بدون دخالت مستقیم CPU به حافظه RAM سیستم منتقل میکند. این باعث میشود بار روی CPU بسیار ناچیز باشد.
آیا این یک مشکل جدی است؟
در گذشته، بله. اما امروزه با پردازندههای چند هستهای قدرتمند و درایورهای بهینهسازی شده (مانند Basler Pylon Performance Driver)، این بار پردازشی به شدت کاهش یافته و برای اکثر قریب به اتفاق کاربردها دیگر یک گلوگاه یا مشکل جدی محسوب نمیشود. مگر اینکه شما از یک CPU بسیار ضعیف استفاده کنید یا دهها دوربین پرسرعت را به یک کامپیوتر متصل کرده باشید.
