Microchip công bố sản phẩm CoaXPress 2.0 tốc độ cao với khả năng đẩy nhanh tốc độ thu thập hình ảnh của ứng dụng thị giác máy tính trong khi vẫn đơn giản hóa việc thiết kế và triển khai hệ thống.
Trước khi tiêu chuẩn giao diện CoaXPress 2.0 12,5Gbps được ban hành vào cuối năm ngoái, các giải pháp thu thập hình ảnh thị giác máy tính đã thế chỗ cho băng chuyền trở thành rào cản lớn nhất ngăn cản việc nâng cao năng suất. Giờ đây, Microchip Technology Inc. đã tiến thêm một bước nữa trong việc khai thác tối đa tiềm năng của tiêu chuẩn CoaXPress (CXP) và đưa vào ứng dụng trên mặt bằng nhà máy bằng các thiết bị giao diện vật lý đơn chip đầu tiên trong đó bao gồm những tính năng được sử dụng để đồng bộ hóa thiết kế hệ thống thị giác máy tính, tối đa hóa tốc độ truyền dẫn và đơn giản hóa môi trường triển khai trong các ứng dụng đóng gói sản phẩm với sản lượng lớn, kiểm tra thực phẩm, kiểm tra công nghiệp và thu thập, xử lý hình ảnh.
“Chúng tôi đã hợp tác với các tổ chức tiêu chuẩn hóa thuộc Hiệp hội Hình ảnh Công nghiệp Nhật Bản (Japan Industrial Imaging Association – JIIA) để tối ưu hóa giải pháp của mình dựa trên tiêu chuẩn CXP nhằm khai thác tối đa những lợi ích của tiêu chuẩn này trên mặt bằng nhà máy,” ông Matthias Kaestner, Phó chủ tịch phụ trách bộ phận kinh doanh Hệ thống Thông tin Giải trí Ô tô phát biểu. “Các giải pháp truyền dẫn có độ trễ và mức tiêu thụ điện năng thấp của chúng tôi được trang bị một bộ cân bằng (equalizer), trình điều khiển cáp và khả năng khôi phục tín hiệu định thời trong một con chip duy nhất để giúp các nhà sản xuất camera và thẻ nhớ cung cấp tín hiệu video và tín hiệu điều khiển có tốc độ và độ phân giải cao cùng khả năng cấp nguồn trên cùng một sợi cáp đồng trục.”
Các thiết bị thuộc dòng sản phẩm CoaXPress EQCO125X40 từ Microchip là những thiết bị đầu tiên áp dụng tiêu chuẩn CXP 2.0, bắt đầu từ một thiết kế tương thích ngược dựa trên tiêu chuẩn này, với tính năng khôi phục tín hiệu định thời (clock data recovery – CDR) ở mọi mức tốc độ và một đồng hồ ở phía camera để hỗ trợ nhu cầu của các môi trường thực tế. Các thiết bị này nâng cao đáng kể thông lượng xử lý ứng dụng thị giác máy tính bằng cách giúp camera và thẻ nhớ truyền dẫn với tốc độ nhanh hơn từ bốn đến tám lần so với các giải pháp khác. Ngoài ra, những thiết bị này còn hỗ trợ khoảng cách cáp/kết nối dài gấp bốn lần với mức tiêu thụ điện năng thấp hơn rất nhiều và độ trễ gần như bằng 0.
Dòng sản phẩm này còn nâng cao độ ổn định và độ linh hoạt của giải pháp bằng cách liên tục bám theo mọi tần số ở bất kỳ tốc độ nào, từ CXP-1 đến CXP-12, đồng thời loại bỏ yêu cầu sử dụng nhiều kênh nhờ khả năng hỗ trợ băng thông 12,5Gbps trên một sợi cáp duy nhất. Việc có nhiều lựa chọn về cáp hơn đảm bảo rằng hệ thống có thể được lắp đặt ở những địa điểm theo yêu cầu và CDR tích hợp cải thiện hiệu năng rung pha của tín hiệu được truyền từ camera về thẻ nhớ. Khả năng khôi phục tín hiệu định thời tần số thấp trên camera loại bỏ yêu cầu phải lập trình một đồng hồ riêng trên FPGA. Phép đo kiểm tính toàn vẹn của tín hiệu đường truyền tích hợp cho phép hệ thống thực hiện các phép kiểm tra theo thời gian thực tính toàn vẹn của đường truyền trước và trong các hoạt động.
Đối với các nhà sản xuất thẻ nhớ, những sản phẩm mới của Microchip giúp họ phát triển các sản phẩm mạnh mẽ hơn một cách dễ dàng, với chi phí thấp hơn để khách hàng có thể triển khai ở những nơi cần thiết trong dây chuyền sản xuất. Các sản phẩm này cho phép thực hiện các phép đo kiểm chất lượng kết nối cáp trước khi thiết lập cũng như đo kiểm theo thời gian thực, mang đến cho người dùng các giải pháp mạnh mẽ và toàn diện để vượt qua thách thức. Họ còn có lựa chọn mở rộng thông lượng tới 50 Gbps trên nhiều cáp nối.
“Dòng sản phẩm CXP-12 mới của Microchip hỗ trợ các sản phẩm mới nhất của chúng tôi bằng một bộ cân bằng đơn chip với số lượng thành phần ít nhất và kích thước nhỏ nhất và do đó có thể dễ dàng đáp ứng yêu cầu về suy hao phản xạ (Return loss) trên cáp đồng trục -CoaXPress,” ông Chris Beynon, CTO của Active Silicon phát biểu. “Các thiết bị này còn có tính năng tuyệt vời để cho phép đo kiểm mức độ dự phòng cáp theo thời gian thực nhằm phát hiện sự cố lão hóa hoặc đứt cáp trước khi xảy ra bất kỳ lỗi bit nào đối với hoạt động của hệ thống.”
Thiết bị CXP của Microchip cho phép các nhà sản xuất đạt được cùng một mức thông lượng từ hai cổng trên các camera và thẻ nhớ, bằng với tốc độ trong các giải pháp trước đây phải sử dụng tới bốn cổng. Những thiết bị này có thể được sử dụng để truy xuất tín hiệu định thời tần số thấp theo thời gian thực ở phía camera, qua đó cung cấp tín hiệu định thời chính xác hơn. Các nhà sản xuất còn có thể sử dụng giải pháp này như là một bộ lặp cáp (cable repeater), qua đó kéo dài hơn nữa khoảng cách kết nối với camera. Mức tiêu thụ nguồn thấp của các thiết bị này biến chúng trở thành những sản phẩm tối ưu để đưa ra thị trường những giải pháp thu thập hình ảnh hiệu năng cao nhằm nâng cao giá trị dành cho khách hàng nhưng vẫn có thiết kế đơn giản và chi phí thấp hơn.
“Với các thiết bị CXP của Microchip, chúng tôi có thể đáp ứng yêu cầu thị trường về tăng gấp đôi thông lượng dữ liệu trong khi vẫn duy trì mức chi phí không đổi,” ông Andre Jacobs, Giám đốc marketing và kinh doanh của Adimec chia sẻ.
“JIIA rất vui mừng chứng kiến việc Microchip đưa ra thị trường các giải pháp CoaXPress 2.0 hiệu năng cao với mức tiêu thụ điện năng thấp và tính tương thích toàn diện với tiêu chuẩn CoaXPress 2.0 mới được ban hành,” ông Sachio Kiura, Chủ tịch Hiệp hội Hình ảnh Công nghiệp Nhật Bản phát biểu.
Ngoài việc cung cấp những năng lực chính mà Microchip tin tưởng rằng chúng sẽ góp phần tăng tốc độ ứng dụng các giải pháp thị giác máy tính có hiệu năng cao, mức tiêu thụ nguồn thấp trong các giải pháp theo tiêu chuẩn công nghiệp, công ty cũng kỳ vọng rằng, dòng sản phẩm CoaXPress 2.0 của mình sẽ tạo ra ảnh hưởng đột phá cho nhiều môi trường khác nhau, bao gồm cả các ứng dụng giám sát giao thông, camera an ninh và bảo mật, kiểm tra y tế và thị giác nhúng. Dòng sản phẩm này là một phần trong danh mục sản phẩm mở rộng, bao trùm các yêu cầu về xây dựng các giải pháp hệ thống tổng thể, trong đó có cả các sản phẩm FPGA (field programmable gate arrays – FPGA) PolarFire® 12Gbps của Microchip để hỗ trợ giao thức CoaXPress với yêu cầu tối thiểu về nhân lực phát triển trong khi vẫn hỗ trợ được một giải pháp có kích thước nhỏ, độ trễ và mức độ tiêu thụ điện năng thấp.
Các công cụ phát triển
Các bo mạch dùng thử dành cho dòng sản phẩm CoaXPress 2.0 của Microchip (máy phát, máy thu và bộ lặp) như là công cụ hỗ trợ hoạt động phát triển của khách hàng.
Sự sẵn sàng của sản phẩm
Dòng sản phẩm CoaXPress 2.0 của Microchip bao gồm lựa chọn thiết bị phía camera chỉ bao gồm máy phát và ba lựa chọn về máy thu phát đơn chip. Mỗi sản phẩm được đóng gói trong một chip 16-chân quad-flat không chứa chì và tương thích ngược toàn diện với dòng sản phẩm CoaXPress 1.1 của Microchip.