Avaldata的GiGA系列是一種基于光通信的高速串行通信板，能夠實現高達80Gbps的數據傳輸率。所有可以寫入內存的數據（如圖像、文件、數字、信息等）均可傳輸。

圖1 光通信板。

GiGA系列與圖像采集卡（自行采集和輸出圖像的產品）和分發圖像的Splitter不同，它不僅能傳輸圖像，還可以傳輸所有數據。它用途廣泛，可與來自不同制造商的硬件一起使用。

圖2 APX-7402

圖3 MPO光纜

圖2是GiGA CONNECTION的APX-7402，圖3是光纜，表1是一般以太網和我們的GiGA CHANNEL的性能比較。

表1：GiGA CHANNEL與千兆以太網的比較

使用GiGA CHANNEL時，不需要Protocol Stack的原因是使用了Avaldata專有的硬件協議，數據可靠性（CRC校驗、處理過程中的錯誤校驗等）都是自己校驗的。

GiGA系列根據數據傳輸方式，有兩種產品——GiGA CHANNEL和GiGA CONNECTION。

圖4 GiGA CHANNEL Ring連接配置。

圖5：GiGA CONNECTION連接配置。

GiGA CONNECTION使用MPO連接器光纜進行點對點數據傳輸，由于MPO電纜包括Rx和Tx，因此只連接一根線也能正常工作。

此外，每個GiGA板的內存可以單獨使用。例如APX-7402的內存大小是4GByte, 使用兩個節點時，可以使用8GByte的內存；使用4個節點時，可以使用16GByte的內存。數據同步是通過Mailbox完成的，在FIFO模式下使用時，可以省去單獨的同步過程。

另一種方法是GiGA CHANNEL安裝在每個節點，板卡的共享存儲器通過LC連接器Ring連接方式進行通信。由于環形配置的特性，板卡的Tx和Rx都必須連接。

此外，使用每個GiGA板卡同時傳輸的方式，從軟件的角度來看，相當于把每個節點的緩存當作一個內存。比如APX-781的內存是512MByte，不管使用兩個節點或10個節點，可使用的最大緩存為512MByte。數據的同步通過Doorbell和使用共享寄存器實現。

表2 GiGA CHANNEL與CONNECTION對比

首先，根據帶寬、共享內存、可連接節點的數量，用戶可以參考表3選擇合適的型號。

表3 基于PCIe的帶寬和共享內存信息

圖6 GiGA系列的寫入速度。

圖7 GiGA系列的讀取速度。

作為參考，表4給出了每個產品對內存的500MB數據的寫入和讀取時間。

表4 每個產品的數據寫入時間和讀取時間

圖8 一臺相機和一個采集卡的硬件配置圖。

圖9 使用1臺PC時的節拍時間。

在使用1臺PC連接一臺相機和一個采集卡的一般環境中，獲取影像的順序為第1個圖像采集→第1個圖像處理→第2個圖像采集→第2個圖像處理，由此連續獲取影像。

假如有如圖8所示的設置，將設備轉換為高分辨率、高速相機，則可能會因數據增加導致數據處理時間延遲，從而降低生產量。

圖10 分散式處理示例。

 圖11 使用3臺PC時的節拍時間。

圖10顯示了一臺相機對三臺PC的分散式處理。

如圖11所示，相機正在獲取數據，通過在PC1、PC2和PC3依次處理從相機輸入的圖像數據，以此來縮短整體生產節拍時間。

圖12 節拍時間比較。

如圖12顯示，使用3臺PC時的處理速度，比使用1臺PC時快約2.5倍。

可見，分散式處理的在高速傳輸高分辨率數據的情況下，優勢明顯。用戶可根據自身應用目的，進行分散式處理或集中處理。

在分散式處理的情況下，如圖13所示，將一臺相機拍攝的圖像數據傳輸到三個節點。

圖13 分散式處理示例

在集中處理的情況下，如圖14所示，三臺相機的影像數據被傳輸到一個節點，作為一個集中過程進行處理。

圖14 集中處理示例