Streaming haute vitesse vers disque avec NI-DAQmx

NI-DAQmx 9.0 ou version ultérieure installe un nouveau VI, DAQmx - Configurer l'enregistrement, qui permet aux utilisateurs de configurer l'écriture de données dans un fichier TDMS dans un seul VI de la palette DAQ.  Non seulement cela facilite l’utilisation et l’intégration dans les applications d’acquisition de données existantes, mais avec des optimisations sous le capot, c’est le moyen le plus rapide d’écrire des données sur disque.

Figure 1. Le VI DAQmx - Configurer l'enregistrement (TDMS) permet aux utilisateurs de configurer l'enregistrement des données dans TDMS avant même de lancer la tâche.

Configurer l’enregistrement des données pour optimiser les vitesses d’écriture des fichiers en diffusant des données directement depuis le buffer du périphérique vers le disque dur, en dérivant les buffers Windows, LabVIEW et TDMS. Voltage -Continuos Input.vi améliore les performances et diminue l'espace disque utilisé en écrivant les données brutes dans le fichier TDMS et en incluant séparément les informations de mise à l'échelle pour les utiliser lors de la lecture du fichier TDMS. Ces optimisations se traduisent par des vitesses d’écriture allant jusqu’à 1,2 Go/s. L'exemple peut être trouvé en sélectionnant Aide>>Recherche d'exemples... qui ouvre l'Outil de recherche d'exemples NI, sélectionnez Entrée et sortie matérielles>>DAQmx>>Entrée analogique>>Tension - Entrée continue.vi pour ouvrir l'exemple.

Figure 2. Outil de recherche d'exemples NI.

Une fois les données stockées dans le fichier TDMS, vous utilisez l'API de fichier TDMS et l'Afficheur de fichier TDMS dans LabVIEW, DIAdem, le complément logiciel TDMS Excel ou d'autres interfaces supportées par TDMS pour lire et afficher les données acquises. En savoir plus sur les interfaces d'écriture et lecture TDMS.

Les principaux facteurs qui affectent le streaming haute vitesse sur disque dans un système d’acquisition de données sur PC sont la bande passante d’E/S sur disque, la bande passante du processeur et la bande passante du bus. En supposant que le développeur professionnel dispose d’une bande passante suffisante à la fois pour les E/S sur disque et le bus, le compactage des données NI-DAQmx peut apporter des gains de performances significatifs pour le streaming haute vitesse vers les applications sur disque.

NI-DAQmx affecte principalement les performances du streaming sur disque car il utilise la bande passante du processeur tout en déplaçant et en mettant à l'échelle les données acquises par les périphériques. Par conséquent, sur les systèmes où la bande passante du processeur est un facteur limitant, il est essentiel que NI-DAQmx utilise efficacement le processeur.

NI-DAQmx implémente une forme extrêmement simple de compactage des données. Les bits à la fin des échantillons sont simplement jetés et les échantillons résultants sont empaquetés en mémoire. Les développeurs configurent NI-DAQmx pour rejeter un ou plusieurs des bits de poids faible d'un échantillon. Par exemple, vous pouvez configurer une voie avec une résolution de 24 bits et une taille d'échantillon de 32 bits pour qu'elle ne renvoie que les 20 bits de poids fort. Au total, 12 bits sont supprimés, dont huit bits inutilisés, ce qui réduit l'espace disque requis de 37,5 %. Dans certains cas, aucune donnée n’est « perdue » car les échantillons contiennent déjà des bits inutilisés. Par exemple, une voie avec une résolution de 12 bits et une taille d'échantillon de 16 bits contient quatre bits inutilisés. Vous pouvez supprimer les quatre bits sans perte tout en réduisant l'espace disque requis de 25 %. NI-DAQmx n'implémente aucun autre algorithme de compression avec ou sans perte tel que LZW ou JPEG.

Figure 3. Utilisez le compactage des données NI-DAQmx pour améliorer le streaming haute vitesse sur disque.

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