Mehr Rechenpower: Die GPU der Grafikkarte verarbeitet Messdaten vom Digitizer

Seite: 2/2

Firmen zum Thema

Das Treiberpaket für SCAPP

Das SCAPP-Treiberpaket besteht aus der Treiber-Erweiterung für RDMA = Remote Direct Memory Access, welche den direkten Datentransfer zwischen Digitizer und GPU erlaubt. Das Paket enthält außerdem Anwendungsbeispiele für die Interaktion zwischen Digitizer und der CUDA-Grafikkarte. Dazu gibt es Beispiele für die parallele Datenverarbeitung mit anschaulichen Anwendungen von Basisfunktionen wie Filtern, Mittelwertbildung, Daten De-Multiplexing, Datenumwandlung oder FFT. Die Software basiert auf C/C++ und kann mit normalen Programmierfähigkeiten implementiert und angepasst werden. Mit getesteten und optimierten Parallel-Processing-Beispielen zu beginnen, liefert dem Anwender innerhalb von Minuten bereits einen Erfolg.

Digitizer und GPU-Grafikkarte sind über PCI Express verbunden. Abhängig von der gewählten Spectrum-Digitizerkarte kann ein Datendurchsatz von mehr als 3,0 GByte/s zwischen Digitizer und GPU erreicht werden. Das ist ausreichend, um den kontinuierlichen Datenfluss eines einkanaligen 8-Bit-Digitizers mit 2,5 GS/s zu verarbeiten, oder einer zweikanaligen Version mit 14 Bit bei 500 MS/s. Wird einer von Spectrums intelligenten Aufzeichnungsmodi benutzt (wie Multiple Recording) und damit das anfallende Transferdatenvolumen verringert, kann die Abtastrate sogar noch deutlich erhöht werden.

Performance einer GPU ausnutzen

Die GPUs auf den passenden Grafikkarten haben zwischen 256 und 5000 Prozessorkerne. Zum Vergleich: eine sogenannte Dual Quad Core Xeon CPU mit Hyperthreading besitzt nur 16 Prozessorkerne. Die Grafikkarten haben mehrere GByte Speicher und bis zu 12,0 TFLOP (1012 = Trillion Floating Point Operations pro Sekunde).

Schon eine kleinere Karte mit 1000 Kernen und 3,0 TFLOP kann eine beeindruckende kontinuierliche Verarbeitung bieten: Datenkonvertierung, Multiplexing, Windowing, FFT und Mittelwertbildung auf zwei Kanälen bei 500 MS/s mit einer FFT-Blockgröße von 512 kS. Im Vergleich: Ein FFT-Paket von anderen Digitizer-Anbietern hat typischerweise eine Limitierung der FFT-Blockgröße bei 4 kS oder 8 kS, denn das ist die Obergrenze für das FPGA.

Das SCAPP-Paket ist eine Treibererweiterung, die bei allen Spectrum-Karten funktioniert. SCAPP kann für die ultra-schnellen Digitizer der M4i-Plattform benutzt werden, mit 250 MS/s bei 16 Bit, 500 MS/s mit 14 Bit oder 5 GS/s mit 8 Bit. SCAPP funktioniert auch mit der neuen M2p-Plattform, die im mittleren Leistungssegment angesiedelt ist, mit 20 bis 80 MS/s multi-channel 16 Bit. Die grundsätzlichen RDMA-Funktionen stehen unter einem Linux-Betriebssystem zur Verfügung.

Lesen Sie außerdem

(ID:45015831)