Matrox Helios eA/XA

画像入力・処理ポート

Matrox Helios eA/XA

コンベンショナルなPCIバスと互換性のある高性能拡張仕様であるPCI-X技術を搭載した超高速画像入力ボードです。基幹コンポーネントは独自のASIC（Matrox Oasis)。
PCI-Xコントローラとの強力なプロセッサコアの組合せにより、ホストCPUを画像フォーマッティングと前処理のタスクから解放します。

■ 主な特長

◆ x4 PCIe あるいはPCI-X用ロングカード
◆4チャンネル非同期入力
◆10bit A/Dコンバーター搭載
◆最高160MHzサンプリング
◆256 MBのDDR SDRAM搭載
◆5 GB/秒を越えるメモリ転送速度
◆最大100 BOPS (Billion Operations Per Second)の強力な前処理コア能力
◆最大1GB /秒のホストPC転送能力
◆MIL/ActiveMILまたは MIL-Lite/ActiveMIL-Liteで使用可能（別売）
◆シリアルポートはCOMポートにマッピング可能
◆Windows2000、XP、Linux(※)サポート
◆4逓倍のロータリーエンコーダーに対応

■ 高速、高精度のアナログフレームグラバ＜eA/XA＞

Helios eA/XAは4chまで独立に入力し、それぞれのchannelで高速また高精度に入力できます。そのほか、4chまでの同期したSingle-Tapソース、2chの同期したDual-Tapソースまたは1つの RGBソースにも対応でき、2種類の取込レートを持つビデオソースからも入力できます。ただし、その際は分離された外部からの Clock信号が必要です。

■ 超高速接続

4レーン（ｘ4）PCIeとPCI-Xは、HeliosシリーズをホストPCに接続するためのインターフェースです。PCIeのVersion 1.xは、 2.5GHｚでｘ4上を最高時で1GB/secの転送能力を発揮します。
Helios XAおよびXCL の採用するPCI-Xは、コンベンショナルなPCI バスと互換性の有る高性能な拡張仕様です。Version 1.0 では最大64- bit、133MHz迄の物理的接続をサポートしており、最高時で1GB/secの転送能力を発揮します。PCI-XはIntelとSeverworksのChipset技術によりPC標準を確立しています。

■ Oasis

Matroxが設計したOasis ASICはHeliosシリーズの基幹コンポーネントです。高密度チップのMatrox OasisはPixel Accelerator、Main Memory Controller、Links Controllerの機能から構成されています。

■ ピクセルアクセラレータ

Pixel Accelerator（PA）は近傍演算、画素間演算、LUT演算を高速化する並列処理エンジンです。PAは並行処理できる64個の処理ユニットから構成し、それぞれのユニットは乗算（MAC）ユニットと数値論理演算（ALU）ユニットから構成しています。 MACユニットはコンボリューション演算のために1サイクルあたり40bitの演算器で1つの16bitx16bit、2つの8bitx16bitまたは4つの8bitx8bitの乗算をこなします。40bit演算器は16×16のカーネルで16bitの係数とデータによる演算でもオーバーフローしません。さらにPAアーキテクチャはシンメトリーなカーネルならば4倍スピードで処理でき、ALUは広範囲の数値論理演算が実行できます。ALUによりメモリアクセス回数を減らしメモリI/Oを加速するために1サイクルあたり1命令でピクセルあたり最高256の命令を実行するようにプログラムすることが可能です。PAは4つの入力バッファ（MACでは1つ）と4つの出力バッファにアクセスできる結果として、4つの画像の平均化など処理を1回のパスで実行できます。動作周波数は167MHzで、最高100BOPS (Billion operations per second)まで実行可能です。

■ リンクスコントローラ

Links Controller（LINX）はHeliosシリーズ内部の全データの動きを管理するルーターです。画像データをグラバ部から前処理するように、オンボードメモリへの転送、オンボードメモリからホストPC、ディスプレイへの転送を監視します。画像データの受け渡しとして、プレーンの分割入力、マージ出力、Cropping（部分切出し）入力、サブサンプリング入出力（1 to 16）、垂直・水平反転など、各フォーマットで処理できます。Scanning方向が違ったマルチタップ出力のカメラからの画像を正しい画像に再構築するために使われます。