Über alle Branchen hinweg steigen die Kameraauflösungen und die Übertragungsgeschwindigkeiten, denn immer feinere Strukturen sollen in immer kürzerer Zeit geprüft werden. Dabei fallen enorme Datenmengen an, die erfasst und verarbeitet werden ­müssen. Doch kann das verwendete PC-System die erforderliche Datenbandbreite ­zwischen allen Erweiterungskarten überhaupt garantieren?

Don Quijote kämpft in Cervantes gleichnamigem Werk gegen Windmühlen, die ihm als Riesen erscheinen. Riesig sind auch die Datenströme, die bei vielen Anwendungen in der Bildverarbeitung entstehen. Konsequent steigen die Kameraauflösungen und -geschwindigkeiten weiter an. Ein Ende ist nicht in Sicht. So kommen Zeilenkameras mit 12.288 Pixel/Zeile zum Einsatz, genauso wie Flächenkameras mit 16 Millionen Pixeln oder auch Mehr-Kamera-Systeme. Doch die Anwendungen, bei denen größte Datenmengen verarbeitet werden müssen, beschränken sich nicht allein auf die Branche der Bildverarbeitung. Auch Computertomografen, Hyper-Spektral-Imaging oder die 3D-Rekonstruktion und -verarbeitung erzeugen ungeahnte Datenvolumen, die häufig auch noch in Echtzeit verarbeitet werden müssen.
Das Erfassen und Verarbeiten größter Datenströme stellt derzeitige Systeme vor Schwierigkeiten: Wo und wie findet man ausreichend Performance? Wie integriert man notwendige Erfassungs- und Beschleunigerboards? Kann das PC-System die erforderliche Datenbandbreite zwischen allen Erweiterungskarten garantieren?
Matrox stellt sich dem Kampf gegen die Windmühlen und präsentiert mit Supersight eine flexible PC-Plattform mit höchster Performance und nahezu unbegrenzter Erweiterbarkeit. Supersight ist ein High Perfomance Computer (HPC) für maximale Rechenleistung und Datendurchsatz.

Jede Menge Slots
Herzstück der PC-Plattform ist die von Matrox selbst entwickelte und produzierte PCI-Express (PCIe) Generation 2.0 Backplane. Diese bietet 4 PCIMG 1.3 Slots für CPU-Karten, die sog. System Host Boards (SHBs), und 10 weitere PCIe x16 Slots Generation 2.0. Diese können für beliebige Erweiterungskarten verwendet werden, wie Framegrabber mit und ohne Vorverarbeitung, Grafikkarten für GPU-Processing und alle anderen denkbaren Beschleunigerkarten oder Erweiterungsboards. Ein robustes 19'' 4HE Gehäuse mit einem durchdachten Kühlkonzept sorgen für den stabilen und sicheren Betrieb der bis zu 14 aktiven Erweiterungskarten.

Geballte Processing Power
Um eine hohe Verarbeitungsleistung zu garantieren, setzt Matrox in der Supersight auf den gleichzeitigen Einsatz unterschiedlicher, sich ergänzender Technologien. So sind CPUs aus Server-PC Systemen ideal für komplexe Algorithmen. FPGAs eignen sich optimal für Pipeline Verarbeitung und parallelisierbare Prozesse, wie beispielsweise die Vorverarbeitung von Bilddaten durch dynamische Schwellwertbildungen, Transformationen oder Shading-Korrekturen. Auch GPUs auf Grafikkarten werden in der Bildverarbeitung als Koprozessoren immer beliebter, da sie enorme Rechenleistung zu geringen Kosten bieten.
Matrox Supersight erlaubt den Einsatz von Framegrabbern für alle Bildsignale - analog, digital, Camera Link, DVI und HD-SDI. Bereits während des Bildeinzugs kann eine Vorverarbeitung erfolgen, z. B. auf Matrox Radient High-End Framegrabbern mit integriertem Altera Stratix III FPGA oder auf Matrox Odyssey Vision-Prozessorboards, auf denen PowerPC CPUs, Altera FPGAs und Pixel-Accelerator ASICs parallel arbeiten.
Die System Host Boards von Matrox mit Intel Prozessoren der neuesten Generation arbeiten unter Windows 64bit und bieten jeweils zwei Nehalem Quad-Core CPUs, bis zu 48 GB RAM sowie Anschlüsse für Dual-GigE, USB 2.0 und VGA.
Unterstützt werden die SHBs zusätzlich von PCIe x16 Grafikkarten von Nvidia oder ATI.
In voller Ausbaustufe arbeiten in einem Supersight also bis zu 8 Intel CPUs mit 32 Cores auf einem Arbeitsspeicher von bis zu 192 GB, unterstützt von einer Kombination aus bis zu 10 weiteren Grafikkarten, FPGA-Framegrabbern und Vision-Prozessorboards.

Maximale Datenbandbreite
Eine massive Verarbeitungsleistung durch die Addition vieler Recheneinheiten ist aber nicht alles. Wenn gleichzeitig nicht eine maximale Datenbandbreite zwischen allen Boards aufrecht erhalten wird, um die Daten schnell genug auf die jeweilige Processing-Einheit zu transferieren, nützt die höchste Processing Power nichts. Die Steckplätze des Matrox Supersight sind daher alle über kaskadierte PCI-Express Switches verknüpft, wodurch eine strukturierte PCI-Express Matrix entsteht. Innerhalb dieser PCIe Matrix werden Processing Cluster gebildet, die einen maximalen Datentransfer gewährleisten: Daten innerhalb eines Clusters werden bidirektional mit bis 8 GB/s (PCIe x16 Gen. 2.0) zwischen den Boards kopiert.
Die System-Architektur des Matrox Supersight ist flexibel gestaltet. Es ist unerheblich, mit welchen Boards die einzelnen Processing Cluster bestückt werden. Beliebige Konfigurationen sind denkbar, wie Prozessorboards, Grafikkarten und Framegrabber mit maximaler Geschwindigkeit auf die Daten zugreifen ohne sich gegenseitig über einen gemeinsamen Bus zu blockieren.
Da in Supersight alle Verbindungen zwischen den PCIe Switches mit 16 PCIe Lanes realisiert sind, kommunizieren auch die einzelnen Clustern mit hoher Geschwindigkeit. Softwareseitig werden alle Cluster - wie z. B. auch Architekturen, die aus mehreren Supersight Plattformen bestehen - von der einheitlichen Matrox Imaging Library (MIL) angesprochen.

Optimale Plattform
Mit Matrox Supersight profitieren anspruchsvolle und datenintensive Anwendungen von der Kombination der aktuellen Verarbeitungstechnologien - Multi-Core CPUs, Grafikkarten und FPGAs - und dem flexiblen Konzept der strukturierten PCI-Express Matrix für maximale Datenbandbreiten. Der 19˝ High-Performance Computer ist eine optimale Plattform für anspruchsvolle Anwendungen.