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德國(guó)Spectrum 儀器公司宣布推出全球首批為海量數(shù)據(jù)流使用的數(shù)字化儀，該系列產(chǎn)品使用16 lane PCIe接口（Gen3），并在全球技術(shù)媒體中引起巨大反響。這些卡片可以通過總線以12.8GB/s的驚人傳輸速度獲取數(shù)據(jù)，其傳輸速率比市面上任何一款PCIe數(shù)字化儀都要快兩倍。Spectrum儀器此次推出的產(chǎn)品不僅專為雙通道應(yīng)用設(shè)計(jì)，并且兼具成本效益。新型號(hào)擁有相同的氣泡流速度，并能夠在每個(gè)通道上都實(shí)現(xiàn)3.2 GS/s同步和12位采樣。這將意味著所有數(shù)據(jù)都會(huì)被完整保留，即使卡片在兩個(gè)通道上以最大采樣率獲取數(shù)據(jù)時(shí)仍能保證數(shù)據(jù)不丟失。超快總線可將所有數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)絇C內(nèi)存中存儲(chǔ)，或者傳輸?shù)?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1552575.html">CPU和基于CUDA 的GPU進(jìn)行處理和分析。

新型號(hào)M5i.3321-x16被用于處理各種各樣的信號(hào)。該設(shè)備的快速采樣率和高分辨率均由功能完備的前端電子器件支持，帶寬超過1 GHz，可編程從±200 mV到±2.5 V的滿量程范圍和可變偏移。為了獲取長(zhǎng)而復(fù)雜的波形，新產(chǎn)品配有一個(gè)4GB (2g GSamples)的板載內(nèi)存。如果需要，用戶也可以選擇業(yè)界領(lǐng)先的16GB (8gsamples)板載內(nèi)存。板載存儲(chǔ)器可以作為一個(gè)環(huán)形緩沖區(qū)，如同一個(gè)瞬態(tài)記錄器或作為一個(gè)FIFO緩沖區(qū)，用于直接在總線上傳輸獲得的數(shù)據(jù)。此外，新產(chǎn)品還能被劃分為不同分區(qū)，即使在快速觸發(fā)率下仍可用來記錄多個(gè)事件。觸發(fā)事件是由時(shí)間戳和一系列復(fù)雜的觸發(fā)模式(例如軟件、窗口、改善裝置、邏輯和延遲)組成，確保不會(huì)錯(cuò)過任何一個(gè)重要事件。

新型號(hào)M5i.3321-x16在兩個(gè)通道的最高速度可達(dá)3.2 GS/s，12位分辨率和破紀(jì)錄的12.8GB/s傳輸速度

M5i.3321-x16卡具有12位分辨率，并能提供卓越的動(dòng)態(tài)范圍。與傳統(tǒng)的8位測(cè)試儀器相比，新產(chǎn)品的測(cè)量精度更高且信噪比更好。最重要的是，額外的分辨率可以使用戶獲取到那些可能產(chǎn)生在較大信號(hào)上的小信號(hào)，揭示了低分辨率設(shè)備經(jīng)常忽略的細(xì)微信號(hào)細(xì)節(jié)。

圖2與圖3:獨(dú)立于PC，兩個(gè)強(qiáng)大的風(fēng)扇通過前面板上的孔散熱

安裝數(shù)字化儀卡的電腦成為了一個(gè)強(qiáng)大的測(cè)試儀器，用于獲取和分析大量應(yīng)用程序中的信號(hào)。前面板為通道輸入提供了SMA連接器、時(shí)鐘和觸發(fā)器的輸入和輸出，以及4條多功能數(shù)字I/O線。額外的時(shí)鐘和觸發(fā)連接器能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化儀卡與額外的數(shù)字化儀或其它測(cè)試設(shè)備的同步。該功能設(shè)置使新型號(hào)非常易于捕捉光纖、質(zhì)譜、半導(dǎo)體測(cè)試、RF記錄、人工智能、雷達(dá)、激光雷達(dá)、通信、天文學(xué)和量子技術(shù)中產(chǎn)生的快速信號(hào)。

兩個(gè)風(fēng)扇被安裝在卡的后面，通過前面板上的孔幫助電腦散熱，實(shí)現(xiàn)完美的冷卻。這種設(shè)計(jì)意味著用戶不必?fù)?dān)心電腦是否有充足的內(nèi)部氣流冷卻卡片。

首席技術(shù)官Oliver Rovini表示:“我們?yōu)镸5i.3321-x16創(chuàng)建了一個(gè)軟件包，為需要進(jìn)行雙通道信號(hào)采集的M5i系列產(chǎn)品用戶提供了更高的性價(jià)比。新產(chǎn)品性能卓越，并能在MHz到GHz范圍內(nèi)采集和分析信號(hào)。此外，新產(chǎn)品的流數(shù)據(jù)速度和獲取速度幾乎一樣快，它能直接應(yīng)用于電腦環(huán)境，為希望使用最新CPU和GPU硬件處理和分析信號(hào)的業(yè)內(nèi)人士打開了大門。舉例而言，我們對(duì)全速運(yùn)行的卡片進(jìn)行了測(cè)試，并將RDMA數(shù)據(jù)直接傳輸至Nvidia型號(hào)P2000 GPU。而后，GPU便擁有了執(zhí)行復(fù)雜功能的能力，比如用于降噪和用于光譜分析的FFT所需的連續(xù)平均功能。這是對(duì)所有流數(shù)據(jù)的無間隙處理，即使數(shù)字化儀在兩個(gè)通道上，以3.2 GS/s的速度采樣輸入信號(hào)!”

使用Spectrum儀器的SCAPP (Spectrum's CUDA Application for Parallel Processing)包，能夠直接將數(shù)據(jù)流傳輸?shù)紺UDA GPU，這是一種低成本的選擇。SCAPP包括支持CUDA GPU所需的驅(qū)動(dòng)程序，可供用戶自主開發(fā)處理程序。為了用戶輕松入門，SCAPP包中包含了可以修改和構(gòu)建的工作示例。

為了方便在電腦上使用，該系列產(chǎn)品配備了在Windows或Linux操作系統(tǒng)運(yùn)行的所有必要工具。用戶幾乎可以使用大多數(shù)主流編程語言，其中包括C語言、C++、C# 、Delphi、VB.NET、J#、Python、Julia、Java、LabVIEW和MATLAB。SDK中包含所有必要的驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)和編程示例。此外，對(duì)于沒有代碼編寫需求的用戶，Spectrum儀器還為其提供了SBench6。這個(gè)強(qiáng)大的測(cè)試軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)卡片的完全控制以及數(shù)據(jù)顯示、分析、存儲(chǔ)和存檔功能。

M5i.3321-x16卡與Spectrum儀器旗下所有產(chǎn)品一樣均享有5年質(zhì)保，軟件和固件的免費(fèi)更新，以及由工程師團(tuán)隊(duì)直接提供的終身客戶服務(wù)。M5i.3321-x16現(xiàn)已上市。此次發(fā)布的新型號(hào)是繼2022年3月推出的另外兩款M5i系列產(chǎn)品之后的新突破。三月發(fā)布的兩個(gè)產(chǎn)品型號(hào)分別為采樣率高達(dá)6.4 GS/s 的單通道卡M5i.3330-x16，以及能夠在雙通道實(shí)現(xiàn)3.2 GS/s同步采樣或在單通道提供6.4 GS/s完整采樣的M5i.3337-x16。