高速画像集録とファイル入出力を行うには、どのコンピュータを使用すればよいですか

ハードウェア: Image Acquisition (IMAQ)>>IMAQ - CameraLink>>PCI-1428

問題: 多数の画像を連続集録し、ディスクに保存するようなシステムを構築しようとしています。要求されたフレームレートとファイル入出力を実現するには、どのようなコンピュータが必要ですか。最高のスループットを出すための推奨ハードウェアはありますか。

解決策: 特定のハードウェアを推薦することはできません。しかし、高速集録と保存において、PCI/PCI-Express デバイス（画像集録ボード、フレームグラバ）、ディスク・コントローラ、ハードディスクドライブ、プロセッサはスペックを考慮すべきコンポーネントであると言えます。

• PCI/PCI-Express デバイス
  データを集録するデバイス、すなわちフレームグラバが、最初に考慮すべきデバイスです。毎秒何枚の画像を集録できるかを示すフレームレートを決定します。フレームグラバが要求を満たしていれば、次に、残りのコンピュータのコンポーネントのうち、どこがボトルネックになり得るかを考えます。


• ディスク・コントローラ
  PCI バス搭載のデスクトップ・コンピュータでは、スループットのボトルネックはディスク・コントローラです。ディスクコントローラは PCI バスのバンド幅をフレームグラバ（および、バス上のほかのデバイス）と共有するため、単純計算でスループットが半分になります。現実的にはより少なくなるでしょう。高速保存を考慮するのであれば、PCI-Express バスが必要かも知れません。ナショナルインスツルメンツでは PCI-Express に対応した PCIe-14xx シリーズのフレームグラバをご提供しています。


• ハードディスク・ドライブ
  次の鍵となる部分は、ハードディスクコントローラです。一般的なハードディスク・ドライブは、記憶媒体には毎秒数十メガバイト書き込めます。これらのドライブのデータ転送レートは毎秒 100/133/150 メガバイトと表記されていますが、システムのメモリからドライブのキャッシュまでの転送レートである場合がほとんどです。このため、複数のディスクに書き込みできる RAID が必要になるかも知れません。たとえば毎秒30メガバイトの書き込みができるハードディスク・ドライブ 4 台で構成される RAID は、毎秒 120 メガバイトの転送レートを実現できます。さまざまな RAID コントローラ（Windows XP のソフトウェアで実装されたものから、PCI カードまで）がありますが、PCI バス上に配置できる RAID が必要です。フレームグラバとディスクコントローラが同一の PCI バス上に配置されていると、スループットは半減することにご注意ください。

RAID によってハードディスクの書き込み速度の限界が解決し、PCI-Express バスなどでスループットを確保できれば、ハードディスク・ドライブ自体は大きな問題ではありません。ハイエンドのドライブは、似たようなスペックを持っています。

関連リンク: National Instruments Image Acquisition and Vision Support Homepage

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報告日時: 10/19/2004
最終更新日: 12/19/2005
ドキュメントＩＤ: 3EIBT4KD