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DAQ Streaming 高速数据记录系统. 倪浩然 量测产品事业部 资深软体工程师 凌华科技 chris.ni@adlinktech.com. 大纲. 为什么需要高速数据记录 ? 现有的解决方案 DAQ Streaming 高速数据记录系统 Demo. 为什么需要高速数据记录 ?. 何谓高速? 用20 MHz 采样1通道12 bits 的模拟信号将产生 40MB/s 的数据量 在 Windows 操作系统下 使用 IDE 硬盘可达到 2~4MB/s 使用 SCSI 硬盘可达到 10 MB/s. 为什么需要高速数据记录 ?. 高速数据记录系统的应用
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DAQStreaming高速数据记录系统 倪浩然 量测产品事业部 资深软体工程师 凌华科技 chris.ni@adlinktech.com
大纲 • 为什么需要高速数据记录? • 现有的解决方案 • DAQStreaming高速数据记录系统 • Demo
为什么需要高速数据记录? • 何谓高速? • 用20MHz采样1通道12 bits的模拟信号将产生 40MB/s 的数据量 • 在Windows操作系统下 • 使用IDE硬盘可达到2~4MB/s • 使用SCSI硬盘可达到10 MB/s
为什么需要高速数据记录? • 高速数据记录系统的应用 • 科学研究 • 高能物理、电波天文学 • 高速雷达与声纳系统 • 导弹跟踪、气象监控 • 高分辨率视频成像 • 测试设备数据采集 • 震动、压力
主记忆体 硬盘 数据采集卡 硬盘控制卡 现有的解决方案 • 系统的瓶颈 • PCI 总线频宽 132MB/s (32 bits @ 33MHz) • 数据传输 • 硬盘速度 PCI 总线
主记忆体 PCI 总线 数据采集卡 硬盘控制卡 硬盘 现有的解决方案 • 通过特殊的硬盘控制卡及数据传输接口
> USD 10K > USD 10K 现有的解决方案 • 硬盘控制卡 • Bus-master DMA • 多块硬盘并行读写能力 • 大容量的 SDRAM buffer • 数据传输接口 • FPDP (Front Panel Data Port) • Purposed by ICS • 2.0 Gbps (250 MB/s) • Channel Link • Purposed by National Semiconductor • 1.8 Gbps (225 MB/s)
现有的解决方案 • 现有架构的优点 • 高速 (up to 200MB/s) • Conduant - StreamStor • ICS – daqPC • 高容量 (up to 3.2 TB) • 现有架构的缺点 • 昂贵 • 需要特殊接口的数据采集卡
主记忆体 数据采集卡 SCSI 卡 SCSI 硬盘 DAQStreaming高速数据记录系统 • 提供最高40 MB/s 的数据记录速度 • 利用 Adaptec 开发的 ASPI 技术 • 跳过文件系统,直接读写 SCSI 硬盘 PCI 总线
所有硬件元件均为 标准化产品 DAQStreaming高速数据记录系统 • Type A 内含 PCI-9812 X 1 • 高速模拟信号采样记录,用于: • 爆炸测试 • 破坏性结构测试 • 20 MHz 采样一通道可储存 15 分钟 • Type B 内含 PCI-7300 X 1 • 高速数字信号采样记录,用于: • 高分辨率视频信号记录 • 20 MHz 采样 16bits 或 10MHz 采样 32bits 可储存 15 分钟 • Type C 内含 DAQ-2010 x 2 • 8 通道同步信号采集记录,用于: • 超声信号记录 • 震动/噪声测试 • 2MHz 同步采样八通道可储存 19 分钟
DAQStreaming高速数据记录系统 • 软件架构 数据纪录/播放应用程序 Stream2Disk 文件管理器 9812/7300/2010 ASPI OCXs UI OCXs Stream2Disk OCX FFT OCX Stream2Disk API C-like 文件函数