理論上、15 FPSで動作するUSB HDウェブカメラは、圧縮なしで1280（幅）x 960（高さ）x 3（RGBチャンネル）x 15（FPS）で、18MB/s近くの帯域幅を消費します。USB 2.0コントローラーには、実効スループット35MB/秒2台のカメラを処理できます（実際に確認しました）。USB 3.0コントローラーは理論上最大伝送速度625MB/秒34台のカメラを処理できる（625/18 = 34.72）ので、便宜上、最大8台のカメラを処理できると仮定します（まだ確認されていません）。両方の仮定を使用すると、マザーボードがP8B75-V少なくとも 50 台のウェブカメラを同時に処理できます。
- 3 つの PCIe スロット（PCIe x4が1つ、PCIe x1が2つ、グラフィックカードへのPCIe x16は除く）：アダプタ+USB 3.0 ハブ24台のウェブカメラ
- USB 3.0 コントローラー 2 個（前と後ろ）：16台のウェブカメラを実現するUSB 3.0ハブ
- 3 つの PCI スロット: それぞれをUSB 2.0に変換します。アダプタ、ウェブカメラは6台
- 2 つの USB 2.0 コントローラ: ウェブカメラ 4 台
そこで私の質問は次のとおりです。
そのような構成は本当に可能ですか? これほど多くの USB ウェブカメラでシステムを過負荷にしようとした人はいますか?
問題点:
- プロセッサが過負荷になっている可能性があります。非圧縮イメージキャプチャを使用すると、この問題が解決する可能性があります。
- SO は、多数のデバイスを処理するのに多くの問題を抱える可能性があります。
解説:
- CPUバスから外部デバイスへの転送速度は、Intelの場合はQuick Path Interconnect (QPI)、AMDの場合はHyper-transportですが、50MB/秒×18MB/秒＝900MB/秒なので問題にはならないようです。これは、AMDのバスデータ速度25.6GB/秒からは程遠いものです。品質管理51.2GB/秒ハイパートランスポート。
- 私はこのアプリケーションのソフトウェアを実装していますオープンCVキャプチャをラップするダイレクトショー。
編集 12/11/12:
そこで、いくつかテストを行ってみたのですが、明確にすべき点がいくつかあります。
30 FPS での HD 画像のストリーミングは 106MB/秒 (15 FPS で 53MB/秒) の帯域幅を表しますが、私の計算は完全に間違っていました。つまり、USB 2.0 で動作する HD ウェブカメラは、帯域幅をすべて消費しないようにファイルを圧縮する必要があるということです。そのため、1 台の PC に 50 台のウェブカメラを接続できたとしても、CPU がこの量のデータをリアルタイムで解凍するのはおそらく困難でしょう。
本当の問題は、USB 3.0仕様:
画像からわかるように、USB 2.0ハブはUSB 3.0ハブ（SuperSpeed）から完全に分離されており、USB 2.0デバイスはSuperSpeed帯域幅を使用できませんこれは、USB 3.0 コントローラーでより多くの USB 2.0 デバイスを使用できるという私の想定の大きな欠点です。
この仕様はやや古い（約 2 年前）ので、USB 2.0 デバイス間で SuperSpeed 帯域幅を共有する USB 3.0 仕様の新しい実装があるかどうか確認してもらえますか?
答え1
USB-3 内に追加の USB-2 ハブ デバイスを配置するというこの設計は、妥当な下位互換性を提供する唯一の方法であるため、変更されることはありません。USB-3 の速度を使用する場合は、USB-3 ウェブカメラを使用する必要があります。
さらに説明するために例を挙げてみましょう。たとえば、
よし、高速鉄道を建設する。鉄道は高速なので、低速鉄道よりも多くの低速列車を走らせることができる。やったー！
技術的には、USB でも同じです。鉄道でより速く走れるからといって、低速列車 (USB2) 用のスペース (帯域幅) が増えるわけではありません。低速列車は高速線路を低速で走行するため、高速列車 (USB3) が鉄道をフルスピードで使用できなくなります。これに対処するため、一部のエンジニアは低速線路を高速線路に置き換えるのではなく、そのすぐ隣に建設することにしました。この設定により、高速列車は高速線路で高速走行し、低速列車は低速線路で高速走行することが可能になります。USB3 の下位互換性についても同様です。
答え2
鉄道の例えには欠陥がありますが、多くのハブでは問題が残っています。10 個の USB-2 デバイスを USB-3 にアップグレードすることは可能ですが、それはハブ次第です。USB-2 ハブの USB-1 デバイスでも同じでした。ほとんどのハブは、特定の標準である 1 つのコントローラのみを提供することで近道をしていますが、ポートごとに個別のコントローラを提供するものもあり、他のポートに影響を与えることなく任意の標準にすることができます。これらはより高価です。中間的な解決策は、(1 つの商用製品に対して) 3 つの USB-3 ポートと 4 つの USB-4 ポートを提供するハブです。この標準では、USB-3 デバイスと USB-2 デバイスの同時実行が明確に許可されており、USB-3 デバイスには追加の帯域幅の利点があります。
私は何年もの間、適切な速度 (たとえば、15fps x 640x480 だったと記憶しています) で USB-2 で 2 台の Logitech ウェブカメラを動作させ、複数の安価な CPU を使用して処理し、イーサネットを使用して 6 台のカメラとその他の USB デバイスを集約してきました。USB-3 では、上記のハブをデイジー チェーン接続して、3+4 ハブごとに 2 台の USB-2 カメラ (またはその他のデバイス) を接続でき、USB-2 デバイス用の別の USB-2 ハブとして機能するハブ コントローラーではなく、USB-3 と USB-2 を変換するハブ コントローラーを使用することを前提としています。
USB3 カメラは入手可能ですが、高価で不要です。USB2 カメラを USB3 にアップグレードして使用する必要がありますが、これを行うと主張するハブまたはコンバーターが見つかりません (USB1 から USB2 への類似デバイスはありました/あります)。
答え3
1 台のデスクトップで 8 台または 12 台の Web カメラを使用したいと考えている方は、これらの Web カメラを監視システムとして使用したいとお考えでしょう。ここで説明されているソリューションのすべてではないにしても、多くはすでに試しています。たとえば、USB 1.1 ではなく 2.0 を使用する、電源付き USB ポート ハブを使用する、PCI USB を使用するなどです。デスクトップ (i7 システムではありません) にロードできるのは最大 4 台の Web カメラだけです。その場合でも、ポートで試行錯誤する必要があります。
解決策は？ 私は 3 台のデスクトップを使用しました。これは今では十分に安価です (モニター/マウス/キーボードは必要ありません)。ただし、システムをロードするときは、それぞれ 4 台の Web カメラにリモートでアクセスできます (私は 3 台のデスクトップを使用しており、合計 12 台の Web カメラがあります)。外部モニターを使用して 1 台のコンピューターでリモートで監視します。
ソフトウェア: IP CAMERA VIEWER (無料) または PRO をお勧めします。また、TEAMVIEWER もお勧めです。個人使用は無料ですが、ビジネス使用の場合は有料です。どちらのプログラムも素晴らしいです。調べる時間を節約できます。これらのプログラムは成熟しており、デザインにそれが表れています。
次は何でしょう? インターネットの速度が遅くても、カメラやモニターは許容してくれます。 3 台のデスクトップを使用する利点は? 3 つの異なる場所でカメラを設置する必要がある場所に近づくことができます。皆さんご存知のとおり、USB ケーブルでは最大 5 メートルしか使用できませんが、私のように運が良ければ USB 電源ハブを使用して最大 8 メートルまで使用できます。
IP CCTV カメラ - 非常に非常に長いケーブルが必要な方は、内蔵グラフィック カード付きの BNC から USB へのアダプタを使用できます。1 つの USB に 4 台、8 台、16 台の CCTV カメラを注文しましたが、まだ届いていません。入荷したらお知らせします...
私が利用しているインターネット サービス プロバイダーのルーターではポート転送が許可されていないか、アクセスできないため、Web カメラを使用せざるを得ませんでした... そのため、IP アドレス指定ができません。
皆さん頑張ってください...