5G BASE-T 고속 인터페이스
Ethernet 인터페이스는 1980년에 도입되고 1983년에 IEEE 802.3으로 표준화가 되었는데요. 이더넷 인터페이스로 컴퓨터는 단일 네트워크를 통해 다른 컴퓨터, 서버, 프린터, 스캐너 및 기타 주변 장치에 연결할 수 있습니다. 이들은 종종 컴퓨터, 프린터 및 기타 유선 장치를 서로 연결하는 수많은 스위치를 사용하며 종종 인터넷 액세스를 허용하기 위해 라우터 및 모델에 연결되기도 합니다. 특히 사무실 환경에서 이더넷은 현재 표준과 함께 연결된 수백만 대의 컴퓨터와 주변기기를 통해 세계에서 가장 널리 사용되고 널리 사용되는 네트워크 기술입니다. 다른 모든 네트워킹 및 인터페이스 표준과 마찬가지로, 이더넷은 현재 사용되지 않는 10 BASE5(10 Mbits/s)에서 1000 BASE-T(1 Gbits/s) 및 10 GBASE-T(10 Gbits/s)까지 다양한 데이터 속도를 지원하는 방식으로 발전했습니다. 트위스트 페어를 통해 새로 도입된 데이터 속도에는, 이제 IEEE 802.3bq 표준의 일부인 25 GBASE-T(25 Gbits/s) 및 40 GBASE-T(40 Gbits/s)가 포함됩니다. 2016년에 IEEE 표준위원회는 Twisted Pair 네트워크를 통해 저전력이면서 보다 비용 효율적인 버전의 10 GBASE-T(10 Gbits/s)를 개발해야 할 필요성을 인식하여 2.5 GBASE-T 및 5 GBASE-를 포함하는 802.3bz 표준을 비준했습니다. 2.5 GBASE-T는 최대 2.5 Gbits/s의 속도를 지정하고 CAT 5e 케이블을 통해 100m 거리에서 작동하지만, 5 GBASE-T는 CAT6 케이블을 통해 100m 거리에서 5 Gbit/s의 속도로 작동할 수 있습니다. 10 GBASE-T는 10 Gbits/s로 작동하며 카메라 대 컴퓨터 거리 55m(CAT6 케이블 사용) 및 100m(CAT6 A 케이블 사용)에 사용할 수 있지만, 10 GBASE-T 이상의 전력은 현재 지원되지 않습니다. 이론적으로 작동합니다. 또한 2.5 GBASE-T 및 5 GBASE-T를 사용하면 설치된 이더넷 케이블의 대부분이 이미 CAT 5e 및 CAT 6이기 때문에 시스템 설계자가 기존 이더넷 솔루션의 비용이 많이 드는 케이블을 다시 연결할 필요가 없습니다. 따라서 낮은 전력 소비 및 PoE(Power over Ethernet)와 결합된 기존 케이블을 사용하여 2.5 GBASE-T, 특히 5 GBASE-T를 매력적인 대안으로 만들어 속도와 속도 사이의 적절한 균형을 이루었습니다. 최대 5m 거리에서 최대 6.8 Gbit/s로 실행되는 가장 빠른 Camera Link Extended Full 또는 Deca 버전과 비교할 때 값 비싼 PC 기반 프레임 그래버 또는 맞춤형 케이블링이 필요하지 않은 5 GBASE-T 인터페이스의 이점이 많습니다. 속도 측면이나 데이터 전송량에서의 이점을 인식한 많은 회사는, 이제 5 GBASE-T 표준을 기반으로 하는 라인 스캔 및 영역 스캔 기반 카메라를 모두 도입했습니다. 이러한 영역 스캔 카메라의 한 가지 예는, 소니의 대형 포맷 31.4MP IMX342 CMOS 센서를 특징으로 하는 5 GBASE-T 카메라입니다. 최대 25.50w(PoE +, Type 2) 및 5 Gbit/s의 데이터를 전송할 수 있는 M12 이더넷 커넥터를 통해 카메라는 CAT 6에서 100m 거리에서 17 fps의 프레임 전송 속도로 6464x4852의 해상도로 작동할 수 있습니다. 머신 비전 카메라 제조업체가 5 GBASE-T 표준을 채택한 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. Camera Link Extended Full 버전이 5m 거리에서 최대 6.8 Gbits/s로 실행되는 것처럼, USB 3.1 및 USB 3.2 인터페이스(각각 최대 10 Gbits/s 및 20 Gbits/s로 데이터를 전송할 수 있음)가 제한됩니다. 카메라 대 컴퓨터 연결 거리는 5m(USB 3.1) 및 3m(USB 3.2)입니다. 마찬가지로 가장 빠른 카메라 대 컴퓨터 인터페이스인 CoaXPress(CXP)는 CXP 링크 당 12.5 Gbits/s의 높은 속도로 데이터를 전송할 수 있으므로 4 개의 링크를 사용하여 50 Gbits/s를 전송할 수 있습니다. 케이블 길이는 이러한 데이터 속도에서 최대 35m로 제한됩니다. 그러나 3.125 Gbits/s의 느린 데이터 링크를 사용하는 경우 케이블을 100m까지 확장할 수 있습니다. Camera Link와 마찬가지로 CXP 기반 시스템을 구현하려면 비교적 비싼(+ $2500) PCIe 프레임 그래버가 필요합니다. 일부 고속 라인 스캔 애플리케이션(예: 웹 검사)은 낮은 대기 시간, 낮은 지터, 지점 간 인터페이스를 요구하므로 CXP 시스템을 사용해야 합니다. 덜 까다로운 머신 비전 애플리케이션에서 5 GBASE-T는 보다 비용 효율적인 솔루션입니다. 다양한 라인 스캔 및 영역 스캔 카메라의 경우, 공급 업체는 주로 카메라 회사의 컨소시엄이 2006년에 개발했으며 현재 AIA(Automated Imaging Association)에서 관리하는 인터페이스 표준인 GigE Vision에 대한 지원을 제공합니다. GigE Vision은 이더넷 네트워크를 통해 고속 비디오 및 관련 제어 데이터를 전송하기 위한 프레임 워크를 제공하므로, 개발자가 소프트웨어를 쉽게 구축할 수 있습니다. 표준의 일부로 GigE Vision의 GigE Device Discovery Mechanism은 Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau(VDMA)에서 개발한 GeniCam 표준을 기반으로 하는, 카메라 제어 및 이미지 스트림에 대한 액세스를 허용하는 IP 주소 및 XML 설명 파일을 얻을 수 있는 메커니즘을 제공합니다. GenICam은 통합 API 및 GUI를 통해 카메라의 기능(예: 프레임 속도)을 노출하지만 각 기능은 이름, 인터페이스 유형, 측정 단위 및 동작에 따라 추상적인 방식으로 정의됩니다. GenICam 표준의 GenApi 모듈은 장치의 기능을 설명하는 카메라 설명 파일을 작성하는 방법, 상호 운용 가능한 방법을 정의하고 일반적인 카메라 기능 세트, 해당 이름을 제공하는 GenICam 표준 기능 명명 규칙(SFNC)을 사용합니다. 그래서 결론을 정리하겠습니다. GigE 보다 빠르고, CXP보단 저렴한 가격으로 대체 가능한 인터페이스는, 이제 5G BASE-T 인터페이스입니다.