德國漢斯多爾夫，2018年11月14日訊——全球領(lǐng)先的PC測試測量設(shè)備的設(shè)計制造商Spectrum儀器今日推出全新信號平均處理套件,，徹底顛覆了信號采集與信號平均的方式。信號平均功能對采集和分析隱藏在隨機噪聲中的信號細節(jié)等應(yīng)用起到了至關(guān)重要的作用,。新的套件使用了SCAPP(Spectrum儀器CUDA并行處理)以及公司新推出的數(shù)字化儀系列產(chǎn)品，利用基于CUDA的GPU實現(xiàn)高性能運算,。SCAPP使用戶能夠通過RDMA(遠程直接數(shù)據(jù)存取)傳輸將數(shù)據(jù)直接導(dǎo)出至GPU,，在高速時域及高頻率下實現(xiàn)卓越的信號平均功能。

  到目前為止,，工程師和科學家在進行信號平均時有三個基本的選擇。其一是購買帶有信號平均功能的數(shù)字示波器;其二是通過數(shù)字化儀卡將數(shù)字化數(shù)據(jù)發(fā)送至電腦,，通過電腦的主機處理器完成信號平均;其三是通過購買專業(yè)的數(shù)字化儀,，通過FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)技術(shù)實現(xiàn)板上信號平均功能。然而,，當需要處理長信號的平均功能時,，以上的三種技術(shù)都存在嚴重的局限性。

  數(shù)字示波器通常使用的是8位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),，限制了信噪比(SNR)的采集,。此外，板上信號平均功能往往受到小型處理系統(tǒng)和內(nèi)存的限制,。高速數(shù)字化儀能夠提供更高的ADC分辨率和更大的內(nèi)存,。然而，將數(shù)據(jù)傳輸至電腦通常會降低設(shè)備的采集速度,。當進行數(shù)據(jù)傳輸和信號平均時,，也需要依靠主機的處理器完成。后,，采用FPGA技術(shù)需要購買大型且昂貴的FPGA設(shè)備來實現(xiàn)信號平均,。因此,，基于FPGA的信號平均套件通常非常昂貴，且僅能處理有限的信號記錄長度,。

  相比之下,，Spectrums儀器所推出的全新套件能夠在實現(xiàn)超長波形信號平均的同時，為用戶提供更加靈活的服務(wù),。該套件適用于Spectrum儀器旗下的M4i平臺和中端M2p系列PCIe數(shù)字化儀產(chǎn)品,。M4i系列產(chǎn)品的特點是在8位分辨率時的采樣信號高達5 GS/s，在14位分辨率時達到500 MS/s,，在16位分辨率時達到250 MS/s,。雖然M2p卡提供的采樣率在20 MS/s 到125 MS/s之間，但所有的分辨率均為16位,，且每張卡多實現(xiàn)8通道采集,。因此，用戶能夠選擇符合其需求的佳組合,。由于數(shù)據(jù)是通過RDMA處理器直接導(dǎo)入GPU卡,，其間的處理過程不受主機處理器干擾，因此幾乎適用于任何長度的信號平均,。

  舉例來說,，M4i.2220-x8 Spectrum儀器數(shù)字化儀能夠在采樣速率高達2.5 GS/s的情況下實現(xiàn)連續(xù)的信號平均。即使信號平均的長度僅為幾秒也不會丟失任何事件,。同樣,，具有14位分辨率的M4i.4451-x8數(shù)字化儀能夠在450 MS/s的速率下，同時采集4個信號且達到相同的效果,。數(shù)字化儀卡還包含靈活的觸發(fā),，采集和讀取模式，即使在觸發(fā)率極高的頻率下仍然能夠?qū)崿F(xiàn)卓越的信號平均功能,。與需要高性能的FPGA解決方案相比,， GPU信號平均功能已經(jīng)全速運行，即使入門級的GPU卡表現(xiàn)亦是如此,。

  Spectrum儀器信號平均套件是SCAPP驅(qū)動包的一部分,，其中包括RDMA擴展，使數(shù)字化儀所獲取的數(shù)據(jù)能夠傳輸至GPU,。此外,，該套件還包含一組數(shù)字化儀交互示例和用于基本信號平均功能的CUDA平行處理示例。示例包含時域塊或分段求和平均(搭配噪聲抑制方式)以及無間隙頻域平均,。全部軟件都使用C / C ++語言,，方便用戶編程或修改。重要的是，用戶能夠從測試階段和優(yōu)化并行處理開始獲得即時的結(jié)果,，并根據(jù)自身的平均算法進行自定義,。該套件能夠?qū)DMA直接傳輸?shù)紾PU，通過電腦的LINUX系統(tǒng)運行,，或通過CPU傳輸至Windows系統(tǒng)運行,。

  Spectrum儀器此次推出的全新信號平均處理套件適合從事低電平信號處理，或受到大量噪聲干擾而丟失信號細節(jié)的專業(yè)人士,。該產(chǎn)品覆蓋的行業(yè)廣泛,，其中包括質(zhì)譜、激光雷達,、射電天文學,、自動化、雷達,、生物醫(yī)學和聲納等領(lǐng)域,。該系列產(chǎn)品現(xiàn)已全面上市，期待您的垂詢,。

  關(guān)于Spectrum儀器

  Spectrum儀器公司是全球領(lǐng)先的PC測試測量設(shè)備的設(shè)計制造商,，于1989年成立于德國漢斯多爾夫。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于電子信號的采集,、生成和分析,。Spectrum儀器專注于高速數(shù)字化儀和發(fā)生器技術(shù)。迄今為止,，Spectrum擁有500多種可用的模塊化產(chǎn)品,，并符合PCIe, LXI和PXI等主流行業(yè)技術(shù)標準。德國Spectrum儀器的銷售網(wǎng)絡(luò)遍布全球,，其設(shè)計工程師直接服務(wù)客戶,，并提供快速、杰出的技術(shù)支持,。