为了满足我的DSA测量系统处理与存储的要求我应该选用哪种类型的计算机？

硬件: Modular Instruments>>Dynamic Signal Acquisition and Analysis (DSA)

问题: 我正在通过使用美国国家仪器动态信号采集（DSA）产品组建一个基于计算机的声音与振动测量系统。为了满足我的应用中存储与处理要求我应该选用哪种类型的计算机？

解答:

针对多通道数据分析进行计算机选型并不是一门严苛的科学理论。这篇文档将作为指导教程介绍通过传统的即时可用的计算机我们可以完成什么样的工作。如果需要了解详细信息请参考文章结尾的链接。

针对声音与振动系统进行“实时操作”或者“在线操作”被典型的定义为以数据采集更高速度完成所有需求的分析，展示和存储任务的能力。NI455x 产品通过使用板载DSP（数字信号处理单元）芯片在大多数情况下保证实时分析。其它所有的NI声音与振动测量硬件都依靠主机完成信号处理任务。现代计算机和PXI计算机的分析处理能力已经超过了455x DSP芯片。

“无缝处理”就是指所有采集的数据都要进行在线分析。在一些应用场合无缝分析可能不是强制要求。举例来讲，对于多通道机器主导应用很多情况下会把所有数据记录在硬盘中，但是只对采集数据中的一小部分进行冗余的在线分析。更进一步的分析将会按照需求对存储的数据进行离线分析。

为了满足应用中的数据处理与数据存储要求，保证测量系统拥有足够的计算能力与硬件驱动能力是非常重要的。下面给出一些相关的数据点。请注意这些应用案例并不需要其它的要求（例如数据处理的案例不需要在线的FFT变换或者其它的处理），并且他们的“安全容限”很小。

PXI-8176嵌入式控制器能够对16个PXI-4472通道以102.4 kS/s（行二进制数据）进行连续流盘。

PXI-8176嵌入式控制器能够对8个运行在102.4 kS/s的PXI-4472通道进行连续的FFT功率谱计算。

带有典型的IDE驱动主频为3.2GHz的计算机能够对32至48个PXI-4472通道以102.4 kS/s（行二进制数据）进行连续流盘。

主频为3.2GHz的计算机能够对32个运行在102.4 kS/s的PXI-4472通道进行连续的FFT功率谱计算。

主频为3.2GHz的计算机能够对32个运行在102.4 kS/s的PXI-4472通道进行连续的1/3八度谱计算。

使用带有RAID（廉价冗余磁盘阵列）0系统和多IDE驱动的Intel E7505芯片能够对72个PXI-4472通道以102.4 kS/s进行连续流盘。

双核计算机将于单核计算机相比在同样的时钟周期下能够提升八度分析80%的性能。然而，对于FFT分析双核计算机性能较单核计算机并没有显著提升。

高性能的PCI或者AGP显卡较低端的集成显卡对于强调显示的应用有显著的性能提升。

NI PXI-447x和PXI-4461板卡可以应用在LabVIEW Real-Time环境下。实时系统运行在准确定时的操作系统并且保证准确定时的数据采集和处理（但并不包括数据流盘）操作。LabVIEW RT对于声音与振动这类需要严苛的可靠性与准确性的应用提供了一个非常好的平台。然而，实时操作系统对于给定的硬件配置通常不能增加平均采样和处理速度。

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报告日期: 06/22/2004
最近更新: 01/21/2013
文档编号: 3ALM4D2L