[GigE Interface] GigE를 사용하기 위한 준비 Part 2.

GigE를 사용하기 위한 준비 Part 2.

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[GigE Interface] Gigabit Ethernet(GigE) 인터페이스

[GigE Interface] Gigabit Ethernet(GigE) 인터페이스

GigE 인터페이스를 사용하기 위해서는 하드웨어뿐만 아니라 드라이버 설정과 소프트웨어도 준비를 해야 합니다. 일반적으로 준비 요소로는 아래 네 가지 정도가 있습니다.

네트워크 준비 요소

1. 네트워크 고급 속성

GigE 카메라를 사용하기 위해서는 네트워크 드라이버에서 설정해야 하는 권장 항목이 있습니다.

① 점보 프레임 또는 패킷(Jumbo Frame / Packet)

점보 패킷은 데이터를 한 번에 보낼 수 있는 최대 크기를 의미하며, 이는 MTU(Maximum Transmission Unit)라고도 정의합니다. 이 값은 데이터를 어느 정도의 크기로 나누어서 처리할 것인지를 설정하는 것인데, 값이 낮을수록 처리 량이 많아져 CPU 부하가 증가하고, 값이 높을수록 처리 량이 줄어들어 CPU 부하가 감소합니다. 기본 값은 1500 byte이며 권장 값은 9KB입니다.

② 수신 버퍼(Receive Buffers)

수신 패킷에 대해 어댑터가 사용할 수 있는 시스템 메모리의 버퍼 크기를 의미합니다. 네트워크 트래픽의 성능을 향상하는 설정이며, 카메라의 패킷 데이터 손실을 줄이기 위해서는 최대 값으로 설정하는 것을 권장합니다. Intel 칩셋의 경우 대부분 2048까지 지원하며 그 외의 칩셋은 값이 낮더라도 항상 최대 값으로 설정해야 합니다.

③ 인터럽트 조절 속도(Interrupt Moderation Rate)

인터럽트가 자주 발생하면 시스템 문제 발생 시 CPU의 반응 속도가 빨라지게 되지만, 작업 처리 효율이 낮아지는 단점이 있습니다. 반대로 인터럽트가 적게 발생하면 CPU의 반응 속도는 느려지지만 작업 처리 효율은 높아집니다. 이 설정 값을 '최대(Extreme)'로 설정하면 인터럽트 속도가 낮아지며 시스템 성능이 향상됩니다.

2. GigE SDK

카메라 제조사는 GigE SDK를 제공하며, 원칙적으로는 해당 제조사의 SDK를 사용해야 안정성을 확보할 수 있습니다. 즉, A사의 카메라를 사용하면 당연히 A사의 SDK를 사용해야 하고, B사의 카메라를 사용하면 B사의 SDK를 사용해야 합니다.

하지만 경우에 따라 A사의 카메라를 B사의 SDK에 또는 A사의 카메라를 3rd party SDK에 사용하는 경우도 있습니다. 같은 GenICam 기반의 SDK라면 문제가 없어야겠지만, 이렇게 사용하는 경우 반드시 호환성을 검증하고 진행해야 합니다.

그리고 가장 중요한 점은 시스템에 하나의 SDK만 설치해야 합니다. 대다수의 사용자들이 테스트 때문에 시스템에 여러 개의 SDK를 설치하고 사용하는 경우가 있습니다. 이 경우 서로 다른 제조사 드라이버들이 영향을 주어 카메라의 성능이 제대로 발휘되지 않을 수도 있습니다.

3. Filter Driver

카메라 제조사마다 GigE SDK 제공 시 필터 드라이버도 포함하여 제공합니다. 이 필터 드라이버는 네트워크의 부하를 줄여주며, 카메라의 데이터 스트리밍을 향상합니다. 별다른 이유가 없다면 반드시 필터 드라이버를 사용하는 것을 권장합니다.

4. Camera Packet Size

카메라에도 패킷 사이즈 설정 파라미터가 존재합니다. 일반적으로 이 값은 네트워크 어댑터의 설정된 값보다 작아야 하며, 대부분 8KB~9KB 정도로 설정합니다. 이 값이 너무 작으면 패킷 손실이 발생하여 영상 취득 시 데이터가 누락된 이미지가 얻어지게 됩니다.