Archived: USB-DAQPad のアナログ出力時のパフォーマンスについて

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ハードウェア: Multifunction DAQ (MIO)>>Basic>>DAQPad-6015 for USB, Multifunction DAQ (MIO)>>Basic>>DAQPad-6016 for USB w/Screw Term

問題:
DAQPad-6015 および DAQPad-6016 でアナログ出力した場合にスペックに記載された通りのアナログ出力レートが得られません。これはなぜですか、またどうしたらパフォーマンスを改善することができますか。

解決策:
USB DAQpad を使用した場合は PCI に比べてアナログ出力レートは遅くなります。これには以下の3つの原因が考えられます。

USB DAQpad はアナログ出力用のハードウェア FIFO を持っていません。そのため、メインメモリに書き込まれた出力波形データは 1 ポイントずつハードウェアに送られて出力されます。ハードウェアFIFO を持っているデバイスでのアナログ出力はデバイスに複数のサンプルを送ることができるので出力レートを速くすることができます。
USB DAQpad はアナログ出力時の DMA をサポートしていません。この場合、データはプログラム I/O 方式もしくは割り込みで転送されます。プログラム I/O 方式と IRQ (割り込み)は DMA 転送よりも多くの処理時間が必要になります。
USB 通信は PCI バスを使用した通信よりも遅いことも原因となります。

これらのデバイスの場合、ソフトウェアタイミングで処理を行うことにより、ハードウェアタイミングより速い出力レートを得ることができます。ハードウェアタイミングで出力を行った場合、ハードウェア FIFO がないためにハードウェアに対して設定したクロックパルスに割り込み処理などでデータ転送が間に合わないとエラーが発生します。しかし、ソフトウェアタイミングで出力を行った場合はこのようなエラーは発生しません。このページの 2 つの添付 VI （LabVIEW7.1 にて動作）は、ソフトウェアタイミングとハードウェアタイミングそれぞれのアップデートレートでのベンチマークを行うことができます。これらの VI を Pentium4 の 3GHz、1GB の RAM を持った PC で実行した場合、下記のような結果になりました。

ベンチマーク:
ソフトウェアタイミング: 333 サンプル/秒
ハードウェアタイミング: 75 サンプル/秒

注意：ベンチマークの結果は使用しているシステムに依存します。

関連リンク:
KnowledgeBase 3F4BMNY7: IRQの転送速度は、DMAの転送速度と比較すると、どれぐらい早いものなのですか。
KnowledgaBase 3HHC5S40: DAQPad-6015で300サンプル/秒を超えるアップデート

添付: