Spectrum Instrumentation ha resuelto este problema con su nueva opción de software SCAPP (Spectrum CUDA Access for Parallel Processing) que proporciona una alternativa extremadamente fácil de usar a la hora de digitalizar, procesar y analizar señales electrónicas.
SCAPP permite utilizar una Unidad de Procesamiento Gráfico (GPU) basada en CUDA entre cualquier digitalizador de Spectrum y el PC. La principal ventaja reside en que los datos pasan directamente desde el digitalizador a los múltiples cores de procesamiento (hasta cinco mil) de la GPU, con la consecuente mejora de rendimiento con respecto al envío de datos a un PC (con sólo ocho o dieciséis núcleos). Esto es muy importante cuando se digitalizan las señales a altas velocidades, como 50 MS/s, 500 MS/s o, incluso, 5 GS/s.
Este enfoque de Spectrum emplea una GPU off-the-shelf basada en el estándar CUDA de Nvidia. La GPU se conecta a la tarjeta digitalizadora, sin más interacción de la CPU, abriendo la enorme arquitectura de core paralela de la placa CUDA para la tarea de procesamiento de señal.
La estructura de la tarjeta CUDA ha sido diseñada para procesamiento paralelo de datos, que es exactamente el mismo de la mayoría de trabajos de tratamiento de señal. Por ejemplo, las tareas de conversión, filtrado, supresión de referencia (baseline) o FFT window se pueden paralelizar.
Los actuales digitalizadores se enfrentan a cuellos de botella causados por tener que usar un procesador central de PC con ocho o dieciséis núcleos o una FPGA (difícil de programar).
Contenido del software SCAPP
El paquete de driver SCAPP se compone de la extensión de controlador para Remote Direct Memory Access (RDMA) que permite la transferencia directa de datos del digitalizador a la GPU. Incluye diversos ejemplos de interacción con el propio digitalizador y la tarjeta CUDA y un conjunto de ejemplos de procesamiento paralelo con bloques de construcción para funciones básicas.
Todo el software se basa en C/C++ y puede implementarse con tareas de programación estándares.
Este paquete SCAPP es una extensión de driver para todas las tarjetas de Spectrum. Se puede emplear con los digitalizadores ultrarrápidos de la plataforma M4i (250 MS/s y 16 bit, 500 MS/s y 14 bit o 5 GS/s y 8 bit), así como con la plataforma M2p (de 20 a 80 MS/s multicanal y 16 bit). La funcionalidad RDMA básica está disponible bajo un sistema operativo Linux.
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