GigE Vision 3.0
最新更新的GigE Vision标准可进一步提升数据传输速度
GigE Vision 3.0技术目前由A3及其GigE Vision技术委员会负责开发,Basler AG也是该委员会的成员。新版本充分利用了以太网硬件和RoCEv2协议的技术进步,以此提高了图像处理和工业自动化的处理速度并降低延迟。


GigE Vision提供最大化的技术灵活性
GigE Vision是工业相机接口的一项视觉和成像标准:它旨在通过以太网技术,让数字图像处理应用和设备之间的通信实现标准化,在带宽、线缆长度和多相机功能方面均提供了最大化的技术灵活性。
在GigE Vision 2.0的范畴中,GigE Vision流协议(GVSP)负责可靠地将图像数据包从相机传输到主机。符合IEEE 1588的精密时间协议(PTP)则负责精确地进行同步和/或实时运行。
GigE Vision 3.0代表着更高的速度、效率和可靠性
新的RoCEv2流协议实现最小化的延迟
GigE Vision 3.0最重要的创新和扩展是集成了基于融合以太网的第2版RDMA (RoCEv2)协议,以便用于处理数据流。它为现有的流处理协议GVSP提供了补充。这表示GigE Vision 3.0并非作为当前2.2版的替代品,而是进一步提供技术补充。RoCEv2可提供更高的速度和更小延迟,显著提升整体系统的性能,同时保留现有的各项功能。
优化以太网硬件
3.0版在图像处理和工业自动化方面都具有显著优势。特别是通过使用支持RoCEv2的网卡(NIC),使得以太网硬件的优化能够在相关领域发挥核心作用。经过专门优化的NIC支持最高可达400 Gbps的数据率,在某些情况下甚至更高,并且可以通过融合以太网实现远程直接内存访问(RDMA)。
RoCEv2实现精益的图像数据传输
在图像数据传输方面,RoCEv2协议带来了创新成果,在接收和组装图像数据包时无需由CPU提供缓冲或复制操作。通过采用直接内存访问架构,图像数据可以直接被写入任何数据存储中,防止图像数据包丢失,并且降低延迟。
这还可以在相机端实现一个技术优势,即显著减少所需的缓冲内存。
绕过CPU会产生双重效果:首先,它消除了错误源,其次,系统资源可用于其他任务。总体而言,GigE Vision 3.0具有降低整体系统成本的潜力。

RoCEv2协议最初是为极端苛刻的环境而开发的,它同时强化了GigE Vision的所有优势:这意味着GigE 3.0版本对机器视觉市场具有长期的重要意义。

GigE Vision 3.0优势一览
无需使用CPU:释放系统资源用于其他任务,提升整体性能
让多相机系统更强大、更可靠
RoCEv2确保数据传输变得更可靠,最大程度避免关键应用出现中断等情况
RoCEv2连接具有更高的数据率。因此,对于延迟会造成关键影响的应用,成像系统能够提供更高的可扩展性。
低延迟可提高系统的响应能力,使之成为机器人和自动化的理想之选
兼容互通:保留了当前的GigE Vision控制协议,确保无缝过渡。现有软件只需要进行最低限度的调整。
展望:预期可支持快速部署

GigE Vision 3.0预计将于2025年推出:美国自动化促进协会A3是GigE Vision标准的负责组织和许可方,预计该组织可在年内发布更新的接口。
这项接口的技术责任由A3 GigE Vision技术委员会承担,我司代表高级产品架构师Michael Schmidt在该委员会积极参与工作。GigE Vision 3.0的设计主旨是作为当前2.2版的补充,并非取代现有版本,因此新版本的快速市场部署指日可待。