双端口内存

背景

几乎市面上所有的采集卡和示波器都共用一个架构来存储数据：模拟信号数字化，然后将数字化的结果保存在高速的内存里。 数据采集一旦结束，主机进行数据的分析、显示、保存结果或后续的处理。这种架构称之为单端口内存技术。

单端口内存技术 可以用下面的动态图来形象的演示:

传统方式的缺点

这种方式有一个主要的不足: 数据只能在采集完成后才能进行处理（分析或保存）。这带来的必然结果是只有已采集数据被处理完成后， 才能再次采集新的数据。

然而，许多应用需要对信号进行联系不间断的监测。更重要的，设备制造商们需要他们的采集卡一直连续不断的工作。想象一下外科手术的成像系统， 它必须连续的工作，为外科医生提供及时的反馈。

可以这样理解这个问题，将基于胶片的相机与能够记录整个场景的现代摄像机进行比较，前者只能对镜头前面的图像进行快照。一个摄像机将给你一个 更好的机会捕捉到你女儿进球的照片!

AlazarTech的优势

在与客户的交谈中，我们意识到客户需要一个更好的解决方案的需求。 2005年，我们发明了双端口存储器，用于PCI总线采集卡。

本发明是为了满足客户对连续监测射频信号的要求。 不久之后，我们意识到许多其他客户，尤其是生物医学成像领域的客户，也需要这种类型的实时数据采集。 从那时起，可以利用这一技术的应用已经发展到包括SS-OCT成像、光纤传感、量子计算、雷达信号分析、激光雷达、双光子光谱……

AlazarTech的双端口内存 解决方案可以用下图演示:

AlazarTech的双端口存储 技术不仅仅是在电路板上增加一个 双端口存储IC 还特别设计了一个PCI Express DMA引擎，用它来保证总线上连续、无间隙的DMA传输。

我们为Windows和Linux创建了一个完全异步的设备驱动程序，它与DMA引擎通信，管理缓冲区队列，并提供了一个简单的高级API，用户可以将该API部署到他们的 软件中，而不用关心底层的机制。

注意，上图中显示的缓冲区是由用户应用程序分配的，并且存在于用户空间中。 这意味着用户可以在DMA传输结束后立即使用数据。

我们的一些竞争对手声称有 双端口内存技术，但他们只能流数据到内核模式内存，需要CPU控制将数据复制到用户缓冲区。这将导致较慢的数据吞吐量。

用户获利

双端口内存允许用户:

• 经PCI和PCI Express总线，无间隙地流非常大的数据到快速磁盘驱动器上。

使用 单端口存储器
获取模拟信号，由于有间歇，采集数据不完整。

使用 AlazarTech的双端口内存 获取相同的信号，因为没有间歇，用户可以获取完整的数据。 这就是为什么这种类型的信号采集也被称为 无间隙流。

• 获取无限持续时间的图像数据，为生物医学或其他应用提供实时成像系统

• 提供使用主机CPU或GPU对采集的数据执行实时信号处理的能力