目前数字化仪有一个瓶颈，因为必须使用主机PC的8或16核中央处理器或编程复杂的FPGA。Spectrum Instrumentation通过其新的SCAPP软件选项(Spectrum CUDA并行处理访问)解决了这一问题，该软件打开了一种易于使用但极其强大的方式来数字化、处理和分析电子信号。SCAPP允许基于cuda的图形处理单元(GPU)在任何频谱数字化仪和PC之间直接使用。最大的优势是数据直接从数字化仪传递到GPU, GPU板的多个(多达5000个)处理核可以实现高速并行处理。与直接向只有8或16核的PC发送数据相比，这提供了显著的性能提升。当信号以50ms /s、500ms /s甚至5gs /s的高速进行数字化时，这一点变得更加重要。 光谱的SCAPP
Spectrum方法使用标准的现成GPU，基于英伟达的CUDA标准。GPU直接与Spectrum数字化仪卡连接，无需CPU交互，打开CUDA卡的巨大并行核心架构进行信号处理。CUDA显卡的结构非常适合，因为它是为并行数据处理而设计的，这与大多数信号处理工作完全相同。例如，数据转换、过滤、平均、基线抑制、FFT窗口函数甚至FFT本身的处理任务都可以轻松地并行化。 信号处理方法
直到今天，基本上有两种不同的方法来处理高速数字化仪的数据。第一种也是最常见的方法只是使用CPU进行计算。这种方法提供了一种使用各种不同编程语言创建处理程序的简单方法，而且几乎没有额外的成本。然而，性能常常受到CPU资源的限制，因为它必须与PC系统的其他部分、操作系统和GUI组件共享其处理能力。 第二种方法是使用现场可编程门阵列(FPGA)技术，可以使用来自供应商的固定处理包(如Spectrum的Block Average包)，也可以使用带有固件开发工具包(FDK)的开放FPGA。这是一个非常强大的解决方案，但它的成本和复杂性要高得多。大型FPGA价格昂贵，使用它们需要来自数字化仪供应商的FDK以及来自FPGA供应商的其他实现工具。此外，使用VHDL将信号处理实现为FPGA的知识水平并不是每个人都具备的技能。这很快就会导致非常长的开发周期。更糟糕的是，很容易遇到焊接在卡上的FPGA的限制。例如，如果块RAM达到极限，就没有什么可以改进的了。 TCO -总拥有成本
与任何基于fpga的解决方案相比，SCAPP方法的TCO非常低:匹配的CUDA显卡的范围在150欧元到3000欧元之间，必要的软件开发工具包(sdk)是免费的。然而，最大的成本节约是开发时间。用户无需花费数周时间来理解FDK、FPGA固件结构、FPGA设计套件和仿真工具，而是可以立即开始使用一些易于理解的C-Code和常用设计工具。 产品详细信息
SCAPP驱动程序包包含用于远程直接内存访问(RDMA)的驱动程序扩展，允许从Digitizer到GPU的直接数据传输。它包括一组与数字化仪和CUDA卡交互的示例，以及另一组CUDA并行处理示例，具有简单的基本功能，如过滤、平均、数据解复用、数据转换或FFT。所有的软件都是基于C/ c++的，并且可以通过普通的编程技能轻松实现和改进。从经过测试和优化的并行处理示例开始，可以在几分钟内得到第一个结果。 性能
数字化仪与GPU的互连基于PCI Express总线。根据所选的Spectrum数字化仪卡，数字化仪和GPU之间的连续吞吐量可以达到3.0 GByte/s以上。这足以支持以2.5 GS/s采样的1通道8位数字化仪或以500 MS/s运行的2通道14位单元的连续采集。通过使用Spectrum的一种传输带宽节省的数据采集模式(如多重记录)，采样速度甚至可以更高。 CUDA卡可扩展，处理核在256到5000之间(相比之下，双四核至强超线程CPU只提供16个核)，内存为几GByte，最高可达12.0 TFLOP(每秒1012万亿浮点运算)。一个拥有1k内核和3.0 TFLOP的小尺寸卡已经能够进行连续的数据转换、多路复用、窗口、FFT和平均2通道500 MS/s的FFT块大小为512k，并且可以运行几个小时。开云体育官网登录平台网址相比之下，来自其他数字化仪供应商的FFT包通常将FFT块大小限制在最大4k或8k，因为这是FPGA的限制。 支持的频谱产品
SCAPP包是所有Spectrum卡的驱动程序扩展。它可以与M4i平台(250 MS/s 16位，500 MS/s 14位或5 GS/s 8位)的超高速数字化仪以及最新的中等性能M2p平台(20至80 MS/s多通道16位)一起使用。基本的RDMA功能在Linux操作系统下可用。 新闻稿载于https://spectrum-instrumentation.com/sites/default/files/download/20171120_scapp_signalprocessingwithcuda.zip
视频https://www.youtube.com/watch?v=HK5eZb65nlY
如需更多信息，请访问www.spectrum-instrumentation.com． |
