Spectrum儀器推出突破傳輸極限的下一代數(shù)字化儀

德國，格羅斯?jié)h斯多爾夫，2022年3月9日訊——Spectrum儀器公司今日宣布推出兩款新型PCIe數(shù)字化儀卡，助力基于PC的設(shè)備性能邁入新臺(tái)階。新產(chǎn)品使用16-lane的第三代PCIe技術(shù)，能夠以12.8GB/s的驚人速度通過總線傳輸獲取數(shù)據(jù)，其速度幾乎比目前市面上其他PCIe數(shù)字化儀的速度快兩倍。此外，新產(chǎn)品能夠以12位分辨率和6.4GS/s的最大采樣率持續(xù)運(yùn)行，其獲取的數(shù)據(jù)能夠直接傳輸至PC內(nèi)存存儲(chǔ)空間，或CPU和基于CUDA的GPU進(jìn)行處理和分析。

M5i.3337-x16型號產(chǎn)品在12位下最大速度可達(dá)6.4GS/s

此次推出的新產(chǎn)品分為M5i.3330-x16和M5i.3337-x16兩個(gè)型號。M5i.3330-x16是采樣率高達(dá)6.4GS/s的單通道卡。M5i.3337-x16是采樣率為3.2GS/s的同步雙通道卡，或采樣率為6.4GS/s的單通道卡。憑借12位分辨率，這些快速的數(shù)字化儀能夠提供卓越的動(dòng)態(tài)范圍。其表現(xiàn)比大多數(shù)數(shù)字示波器或8位數(shù)字化儀高16倍。卓越的分辨率不僅提升了電壓測量的精準(zhǔn)度，還能使用戶獲取和描述低分辨率設(shè)備經(jīng)常錯(cuò)過的細(xì)微信號細(xì)節(jié)。得益于鎖相環(huán)內(nèi)部時(shí)鐘，定時(shí)測量的表現(xiàn)也非常卓越，其精度可達(dá)1ppm。

Spectrum儀器此次推出的新產(chǎn)品適用于處理各類信號。它們具有功能完備的前端電子器件，帶寬超過2GHz，可編程范圍可包括從±200 mV到±2.5 V，以及可變偏移。超大的板載存儲(chǔ)器能夠輕松捕獲長波形和復(fù)雜波形。該系列產(chǎn)品的標(biāo)配包括4GB（2GSample）的內(nèi)存，也可根據(jù)需要選用16GB（8GSample）內(nèi)存。此外，新品還支持單脈沖和多波形錄制模式以及觸發(fā)時(shí)間戳。多波形記錄可將板載內(nèi)存劃分為多個(gè)區(qū)域，即使在觸發(fā)頻率非常高的情況下，仍可獲取大量事件。新產(chǎn)品非常適用于串行總線測試或使用刺激響應(yīng)過程的系統(tǒng)（如激光雷達(dá)和雷達(dá)系統(tǒng)）。為了提升產(chǎn)品的靈活性，板載存儲(chǔ)器可作為環(huán)形緩沖區(qū)如同傳統(tǒng)示波器一樣運(yùn)作，或是作為FIFO緩沖區(qū)，持續(xù)將數(shù)據(jù)流傳輸至PC環(huán)境。

新產(chǎn)品易于集成至任何測試系統(tǒng)，前面板配有SMA連接器，可用于通道輸入、時(shí)鐘觸發(fā)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)連接器能夠使新產(chǎn)品與其它的數(shù)字化儀或測量設(shè)備同步。

Spectrum儀器首席技術(shù)官Oliver Rovini表示:“我們非常高興在M5i高性能數(shù)字化儀系列產(chǎn)品中添加了兩位新成員。它們憑借一套獨(dú)特的功能，成為了用于高頻信號獲取與分析的理想設(shè)備。舉例而言，此次發(fā)布的新產(chǎn)品非常適合在光纖、質(zhì)譜儀、半導(dǎo)體、RF記錄和量子技術(shù)等應(yīng)用中獲取信號。我們也為新產(chǎn)品在數(shù)據(jù)傳輸中展現(xiàn)的卓越速度感到非常驕傲。將數(shù)據(jù)以高達(dá)12.8 GB/s的速度傳輸至最新的處理器(CPU和GPU)技術(shù)，開辟了密集信號處理一類新應(yīng)用的先河。例如，人工智能(AI)系統(tǒng)現(xiàn)在使用無線電和微波傳感器技術(shù)來探測和識別物體。這其中就涉及到了MHz和GHz范圍內(nèi)的信號獲取與分析，并產(chǎn)生了大量需要被處理的信息。類似地，天文學(xué)家通過掃描天空來收集來自遙遠(yuǎn)天體的光或無線電波。他們收集的數(shù)據(jù)量非常龐大，對其分析并揭示宇宙的秘密需要巨大的數(shù)據(jù)處理能力。將更快的總線加入M5i系列產(chǎn)品，將使其成為改變整個(gè)行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵元素。它能夠?qū)⑺袛?shù)據(jù)持續(xù)不斷地傳輸至先進(jìn)的處理系統(tǒng)，期間沒有數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)也能在到達(dá)時(shí)馬上被處理?？焖俚臄?shù)據(jù)傳輸還能夠提升用戶的測量速度以及生產(chǎn)率，尤其是對于需要運(yùn)行自動(dòng)化測試流程的用戶。最后，我們還看到了分辨率的顯著提升。這提高了測量的精準(zhǔn)度，并為測試工程師提供了更嚴(yán)格的公差試驗(yàn)，進(jìn)而達(dá)到更為優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量把控?！?

大踏步向前邁進(jìn)：傳輸速度可達(dá)12.8GB/s

為了驗(yàn)證新產(chǎn)品的傳輸速度，Spectrum儀器還在不同的電腦平臺(tái)上進(jìn)行了產(chǎn)品測試。測試結(jié)果表明，新產(chǎn)品在AMD EPYC型號7252服務(wù)處理器的傳輸速度可達(dá)頂峰。除此之外，Spectrum儀器還測試了在全速下，將RDMA數(shù)據(jù)從數(shù)字化儀卡傳輸至Nvidia型號P2000 GPU的傳輸速度。通過Spectrum儀器提供的SCAPP（Spectrum’s CUDA Access for Parallel Processing）包，可以將數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)綋碛?000個(gè)處理器核的CUDA GPU上，也是兼具成本效益的選擇。SCAPP包括用于支持CUDA GPU所需的驅(qū)動(dòng)程序，用戶也可自主開發(fā)處理例程。此外，工作示例還包括了用于降噪的持續(xù)平均或用于頻譜分析的FFT等基本功能。

新產(chǎn)品安裝于電腦，并通過Windows或Linux操作系統(tǒng)運(yùn)行。用戶幾乎可以使用市面上大多數(shù)主流語言對其編程，其中包括C語言、C++、C#、Delphi、VB.NET、J#、Python、Julia、Java、LabVIEW和MATLAB。每張卡片都配有一個(gè)軟件開發(fā)工具包，其中包括產(chǎn)品必備的驅(qū)動(dòng)庫和編程示例。對于無需撰寫代碼的用戶，Spectrum儀器還為其提供了SBench6。這個(gè)強(qiáng)大的GUI不僅能控制產(chǎn)品，還具有數(shù)據(jù)顯示、分析、存儲(chǔ)和存檔功能。

與Spectrum儀器旗下的所有產(chǎn)品一樣，此次發(fā)布的新產(chǎn)品享有五年質(zhì)保和產(chǎn)品的免費(fèi)軟件和固件更新。除此之外，工程師團(tuán)隊(duì)也將在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期直接為客戶提供支持。M5i.3330-x16與M5i.3337-x8數(shù)字化儀卡現(xiàn)已上市。