Theoretisch verbraucht eine USB-HD-Webcam mit 15 FPS eine Bandbreite von fast 18 MB/s - 1280 (Breite) x 960 (Höhe) x 3 (RGB-Kanäle) x 15 (FPS) - ohne Komprimierung. Ein USB 2.0-Controller hat eineeffektiver Durchsatz von 35 MB/s, in der Lage zu sein, 2 Kameras zu bedienen (was ich in der Praxis bestätigt habe). Ein USB 3.0-Controller hat eine theoretischemaximale Übertragungsgeschwindigkeit von 625 MB/s, das 34 Kameras verarbeiten kann (625/18 = 34,72), nehmen wir der Einfachheit halber an, dass es maximal 8 Kameras verarbeiten kann (noch nicht bestätigt). Unter Verwendung beider Annahmen kann man abschätzen, dass das MotherboardP8B75-Vkann mindestens 50 gleichzeitige Webcams verarbeiten:
- 3 PCIe-Steckplätze(ein PCIe x4 und zwei PCIe x1, außer dem PCIe x16 zur Grafikkarte): Konvertieren Sie diese in USB 3.0 mit einemAdapter+USB 3.0-HUBS, was zu 24 Webcams führt
- 2 USB 3.0-Controller(vorne und hinten): USB 3.0 Hubs für 16 Webcams
- 3 PCI-Steckplätze: Konvertieren Sie jedes in USB 2.0 mit einemAdapter, daraus resultierend 6 Webcams
- 2 USB 2.0-Controller: 4 Webcams
Meine Frage ist also:
Ist diese Konfiguration wirklich möglich? Hat jemand schon mal versucht, das System mit so vielen USB-Webcams zu überlasten?
Symptome:
- Möglicherweise ist der Prozessor überlastet. Die Verwendung einer unkomprimierten Bildaufnahme kann dieses Problem lösen.
- Der SO kann bei der Handhabung so vieler Geräte große Probleme haben.
Kommentare:
- Der CPU-Bus zu externen Geräten - Quick Path Interconnect (QPI) für Intel und Hyper-Transport für AMD - scheint kein Problem zu sein, da 50 MB/s * 18 MB/s = 900 MB/s. Das ist wirklich weit entfernt von der Bus-Datenrate von 25,6 GB/s fürQPIund 51,2 GB/s fürHypertransport.
- Ich implementiere die Software dieser Anwendung mitOpenCVdas umschließt die AufnahmeDirekt zeigen.
BEARBEITEN 11.12.12:
Ich habe also einige Tests durchgeführt und es gibt einige Punkte, die geklärt werden müssen.
Das Streaming von HD-Bildern mit 30 FPS entspricht einer Bandbreite von 106 MB/s (53 MB/s bei 15 FPS). Meine Berechnung war also völlig falsch. Das bedeutet, dass die mit USB 2.0 arbeitenden HD-Webcams die Datei komprimieren müssen, um nicht die gesamte Bandbreite zu verbrauchen. Selbst wenn ich also 50 Webcams an einen einzigen PC anschließen könnte, hätte die CPU wahrscheinlich große Probleme, diese Datenmenge in Echtzeit zu dekomprimieren.
Das wirkliche Problem entsteht, wenn wir sehen,USB 3.0-Spezifikation:
Wie wir im Bild sehen können, ist der USB 2.0 HUB vollständig vom USB 3.0 HUB (SuperSpeed) getrennt, was bedeutet, dassUSB 2.0-Geräte können die SuperSpeed-Bandbreite nicht nutzenDas widerlegt meine Annahme erheblich, dass ich mit einem USB 3.0-Controller mehr USB 2.0-Geräte verwenden könnte.
Da diese Spezifikation schon ziemlich alt ist (ungefähr 2 Jahre), kann jemand bestätigen, ob es eine neue Implementierung der USB 3.0-Spezifikation gibt, die die SuperSpeed-Bandbreite zwischen USB 2.0-Geräten teilt?
Antwort1
An diesem Design eines zusätzlichen USB-2-Hub-Geräts innerhalb von USB-3 wird sich nie etwas ändern, da dies die einzige Möglichkeit ist, eine angemessene Abwärtskompatibilität zu gewährleisten. Wenn Sie USB-3-Geschwindigkeit nutzen möchten, müssen Sie USB-3-Webcams verwenden.
Zur weiteren Erläuterung möchte ich Ihnen ein Beispiel geben. Nehmen wir an:
Ok, wir bauen eine Hochgeschwindigkeitsstrecke. Da die Strecke Hochgeschwindigkeitszüge sind, können wir mehr langsame Züge darauf befördern als auf unserer langsamen Strecke. Hurra!
Technisch ist es bei USB dasselbe. Nur weil man schneller auf der Bahn fahren kann, bedeutet das nicht, dass mehr Platz (Bandbreite) für langsame Züge (USB2) vorhanden ist. Die langsamen Züge werden langsam auf der Überholspur fahren, was es den schnellen Zügen (USB3) unmöglich macht, die Bahn mit voller Geschwindigkeit zu nutzen. Um damit umzugehen, haben einige Ingenieure beschlossen, die langsame Bahn nicht durch die schnellere zu ersetzen, sondern sie direkt daneben zu bauen. Mit diesem Aufbau ist es den schnellen Zügen möglich, mit hoher Geschwindigkeit auf der schnellen Bahn zu fahren und den langsamen auf der langsamen. Gleiches gilt für die Abwärtskompatibilität von USB3.
Antwort2
Der Eisenbahnvergleich ist fehlerhaft, obwohl das Problem bei vielen Hubs bestehen bleibt. Es ist möglich, 10 USB-2-Geräte auf USB-3 aufzurüsten, aber das hängt vom Hub ab. Dasselbe gilt für USB-1-Geräte in USB-2-Hubs. Die meisten Hubs umgehen die Sache, indem sie nur einen Controller bereitstellen, der einem bestimmten Standard entspricht, aber einige bieten separate Controller für jeden Port, sodass jeder jedem Standard entsprechen kann, ohne die anderen zu beeinträchtigen – diese sind teurer. Eine Zwischenlösung ist ein Hub, der (für ein kommerzielles Produkt) drei USB-3-Ports und vier USB-4-Ports bietet. Der Standard ermöglicht insbesondere den gleichzeitigen Betrieb von USB-3- und USB-2-Geräten, wobei die USB-3-Geräte den Vorteil der zusätzlichen Bandbreite haben.
Ich betreibe seit Jahren zwei Logitech-Webcams mit USB-2 und angemessener Geschwindigkeit (z. B., soweit ich mich erinnere, 15 fps x 640 x 480) und verwende mehrere billige CPUs zur Verarbeitung und Ethernet, um 6 Kameras und andere USB-Geräte zu aggregieren. Mit USB-3 kann ich dies hoffentlich durch eine Daisy-Chain der oben genannten Hubs erreichen, mit zwei USB-2-Kameras (oder anderen Geräten) pro 3+4-Hub, vorausgesetzt, ich verwende einen Hub-Controller, der zwischen USB-3 und USB-2 konvertiert, und nicht einen, der nur als separater USB-2-Hub für die USB-2-Geräte fungiert.
USB3-Kameras sind erhältlich, aber teuer und unnötig – man muss eine USB2-Kamera lediglich auf USB3 aufrüsten, um sie verwenden zu können, aber ich kann keinen Hub oder Konverter finden, der dies angeblich kann (es gab/gibt analoge Geräte für USB1 zu USB2).
Antwort3
Wenn einige von Ihnen 8 oder 12 Webcams auf einem Desktop verwenden möchten, bin ich sicher, dass Sie diese Webcams als Überwachungssystem verwenden möchten. Viele, wenn nicht alle hier besprochenen Lösungen habe ich bereits ausprobiert, z. B. die Verwendung von USB 2.0 statt 1.1, die Verwendung eines USB-Port-Hubs mit Stromversorgung, die Verwendung von PCI-USB ... glauben Sie mir, Sie könnten einen Desktop (ich habe kein i7-System) nur mit bis zu 4 Webcams ausstatten, und selbst dann müssten Sie die Ports durch Ausprobieren überprüfen.
LÖSUNG? Ich habe 3 Desktops verwendet, die heutzutage recht günstig sind (Sie brauchen keinen Monitor/keine Maus/keine Tastatur), außer beim Hochfahren des Systems, dann können Sie jeweils per Fernzugriff auf die 4 Webcams zugreifen (ich verwende 3 Desktops für insgesamt 12 Webcams). Ich überwache sie per Fernzugriff auf einem Computer mit externen Monitoren.
SOFTWARE: Ich empfehle IP CAMERA VIEWER (kostenlos) oder PRO, wenn Sie möchten, und TEAMVIEWER – kostenlos für den persönlichen Gebrauch, aber für den geschäftlichen Gebrauch müssen Sie bezahlen. BEIDE PROGRAMME SIND FANTASTISCH. Sparen Sie sich die Zeit für die Recherche. Diese Programme sind ausgereift und das zeigt sich im Design.
WAS KOMMT ALS NÄCHSTES? Selbst wenn Ihre Internetgeschwindigkeit langsam ist, sind die Kameras und Monitore nachsichtig. VORTEIL DER VERWENDUNG VON 3 DESKTOPS? Sie könnten näher an die Stelle herankommen, an der Sie Ihre Kameras an 3 verschiedenen Standorten benötigen. Wie jeder weiß, könnten Sie mit Ihrem USB-Kabel nur bis zu 5 Meter erreichen und wenn Sie Glück haben wie ich, bis zu 8 Meter mit einem USB-betriebenen HUB.
IP-CCTV-KAMERAS – wer SEHR SEHR SEHR LANGE KABEL gebrauchen kann, kann BNC-zu-USB-ADAPTER MIT EINGEBAUTEM GRAFIKKARTEN verwenden. Ich habe eine 4er-, eine 8er- und eine 16er-CCTV-KAMERA für 1 USB bestellt, sie sind noch nicht da. Ich werde Sie informieren, wenn sie eintreffen …
Ich war gezwungen, Webcams zu verwenden, da der Router des Internetdienstanbieters an meinem Standort keine Portweiterleitung zulässt oder darauf nicht zugreifen kann. Daher keine IP-Adressierung für mich.
VIEL GLÜCK, JUNGS/MÄDCHEN …