GigE-Wechsel
Warum verschiebt sich die Ablösung von 1GigE Vision?
GigE-Vision wird nach wie vor als die am häufigsten verwendete Vision-Schnittstelle angesehen. Auch wenn Kameras mit 1Gbps (1000BASE-T, 1GigE) für den Großteil der Anwendungen immer noch die optimale Lösung sind, sehen sich Anwender und Hersteller mit steigenden Anforderungen an Datenübertragungsraten und Echtzeitverarbeitung konfrontiert. inVISION sprach mit Maximilian Poggensee, Produkt Manager bei Allied Vision, über die Herausforderungen von High-Performance GigE-Vision-Anwendungen.
Bild: Allied Vision Technologies GmbHWo sehen Sie die aktuellen Trends bei GigE-Vision-Anwendungen?
Maximilian Poggensee: Eine für uns recht überraschende Entwicklung ist das Festhalten an Systemen basierend auf 1GigE bei der Mehrheit der Kunden. Noch vor wenigen Jahren hatten wir, auch getrieben durch die immer schneller werdenden Sensoren der großen Hersteller, eine gegensätzliche Annahme getroffen und verstärkt auf 5GigE, USB3 und Embedded-Lösungen gesetzt. Die Marktanforderungen nach höheren Auflösungen und Frameraten hat sich in den letzten Jahren nicht so schnell entwickelt, wie wir es eigentlich erwartet hatten, vermutlich auch durch den durch Corona verursachten Investitionsstau, so z.B. bei Factory Automation. Dies hat zur Folge, dass sich auch die in anderen Bereichen bereits recht etablierte 10GigE-Technologie nur langsam Marktanteile sichern kann.
Bild: Allied Vision Technologies GmbHAlso bleibt 1GigE weiterhin das wichtigste Interface?
Definitiv. Durch die marktübergreifend hohen Stückzahlen, einer Vielzahl an Herstellern sowie geringen Kosten für Komponenten sind 1GigE-Kameras für die meisten Anwendungen der klare Preis-Leistungs-Sieger. Auch weil die Switching-Costs in einer Vielzahl der Fälle nicht den Vorteil höherer Bandbreiten rechtfertigen können. Nehmen wir zum Beispiel 5GigE-Kameras: hier hält sich der kameraseitige Aufpreis zwar deutlich in Grenzen, Kunden müssen aber für das Netzwerkequipment (z.B. NICs, Switches) immer noch tief in die Tasche greifen. Das Mooresche Gesetz scheint hier auch aufgrund der globalen Krise auf dem Beschaffungsmarkt nicht so recht zu greifen. Dazu entstehen noch Mehrkosten, damit der Host-PC die größer werdende Datenlast verarbeiten kann.
Bild: Allied Vision Technologies GmbHVerstehe ich Sie richtig, dass sich höhere Geschwindigkeiten für GigE-Vision nicht durchsetzen werden?
Das könnte man aus unserem bisherigen Gespräch folgern, nichtsdestotrotz ist der derzeitige Status Quo auch von den Krisen der letzten Jahre geprägt. Wir haben mehrfach beobachtet, dass Kunden die Entwicklung leistungsstärkerer Systeme aufgrund der Marktsituation auf Eis legten und vorübergehend weiter auf bewährte (1GigE-)Lösungen setzten. Wir erwarten aber in den nächsten Jahren ein deutliches Wachstum bei Produkten jenseits von 1GigE bis 10GigE, insbesondere für Anwendungen aus den Bereichen Metrology, Logistik, Elektronik und Panel-Inspection, Aerial Imaging und Sports. Dies wird für die Anwender neue Herausforderungen mit sich bringen, wie zum Beispiel auch die Konfrontation mit neuen Protokollen.
Welche Herausforderungen und welche Protokolle meinen Sie konkret?
Zum einen benötigen Anwender neues Netzwerkequipment. Durch die höheren Datenraten sollte die Netzwerkinfrastruktur gut ausgelegt sein, um Paketverluste, Latenzprobleme und Überlastungen des Systems zu vermeiden. Auch die für die Verarbeitung des Netzwerkverkehrs nötige Leistung auf dem Host muss, abgesehen von der eigentlichen Bildverarbeitungsapplikation, stärker berücksichtigt werden. Nicht zueinander passende Komponenten oder ein Flaschenhals an einer Stelle im System kann großen Einfluss auf den Durchsatz haben.
Um den steigenden Anforderungen insbesondere bei Multi-Kamera- und High-Speed-Anwendungen gerecht zu werden, setzen Hersteller verstärkt auf die Nutzung alternativer Netzwerkprotokolle, wie z. B. TCP oder RoCE v2, die Verbesserungen beim Systemdurchsatz versprechen, ohne gleich besonders spezialisierte Interface- (Hardware-) Lösungen auf dem Host einsetzen zu müssen. Derartige Produkte sind bereits als herstellerspezifische Lösungen auf dem Markt. Die entsprechende Erweiterung des GigE-Vision-Standards befindet sich in der Entwicklung.
Wie kann Allied Vision seinen Kunden bei diesen Herausforderungen helfen?
Allied Vision bietet seinen Kunden mit der Alvium G1 und Alvium G5 zwei Kameraserien, welche abgesehen von unterschiedlichen Geschwindigkeitsstufen ein identisches Anwendererlebnis bieten. Somit machen wir es Anwendern einfach, 5GigE in ihren existierenden 1GigE-Anwendungen zu testen. Bei beiden Serien haben wir besonderes Augenmerk auf den Formfaktor gelegt und bieten mit der Alvium G1 sogar die kürzeste Sugar-Cube Kamera auf dem Markt an. Darüber hinaus wollen wir auch Multi-Kamera-Anwendungen vereinfachen, was z.B. durch Kamera-Features wie Ethernet-Flow-Control, und in Zukunft auch mit einer TCP-Protokoll-Option für unsere Alvium G5 Kameraserie unterstützt wird (Release geplant für Q3). Weiterhin können wir durch die Zughörigkeit zur TKH 2D Vision Gruppe auf eine breite Machine-Vision-Expertise zurückgreifen, welche auch High-Speed-Anwendungen mit einschließt.
GigE-Vision wird nach wie vor als die am häufigsten verwendete Vision-Schnittstelle angesehen. Auch wenn Kameras mit 1Gbps (1000BASE-T, 1GigE) für den Großteil der Anwendungen immer noch die optimale Lösung sind, sehen sich Anwender und Hersteller mit steigenden Anforderungen an Datenübertragungsraten und Echtzeitverarbeitung konfrontiert. inVISION sprach mit Maximilian Poggensee, Produkt Manager bei Allied Vision, über die Herausforderungen von High-Performance GigE-Vision-Anwendungen.
Bild: Allied Vision Technologies GmbHWo sehen Sie die aktuellen Trends bei GigE-Vision-Anwendungen?
Maximilian Poggensee: Eine für uns recht überraschende Entwicklung ist das Festhalten an Systemen basierend auf 1GigE bei der Mehrheit der Kunden. Noch vor wenigen Jahren hatten wir, auch getrieben durch die immer schneller werdenden Sensoren der großen Hersteller, eine gegensätzliche Annahme getroffen und verstärkt auf 5GigE, USB3 und Embedded-Lösungen gesetzt. Die Marktanforderungen nach höheren Auflösungen und Frameraten hat sich in den letzten Jahren nicht so schnell entwickelt, wie wir es eigentlich erwartet hatten, vermutlich auch durch den durch Corona verursachten Investitionsstau, so z.B. bei Factory Automation. Dies hat zur Folge, dass sich auch die in anderen Bereichen bereits recht etablierte 10GigE-Technologie nur langsam Marktanteile sichern kann.
Allied Vision Technologies GmbH
Dieser Artikel erschien in inVISION 3 (Juni) 2023 - 14.06.23.Für weitere Artikel besuchen Sie www.invision-news.de
