第二種方法使用 FPGA 技術——現場可編程門陣列。 這是一個強大的解決方案,但它的成本和復雜性要高得多。大型 FPGA 價格昂貴,并且創建自定義固件需要數字化儀的 FDK、FPGA 供應商提供的工具以及專門的硬件編程工程技能。創建固件并不適合所有人,即使是經驗豐富的開發人員也會陷入漫長的開發周期。此外,該解決方案受到實際位于數字化儀上的 FPGA 的限制。例如,如果可用的塊 RAM 已用完,則無能為力。
激光雷達數字化儀到 GPU
第三種方法是SCAPP。它由虹科 Spectrum創建,是一種新方法。SCAPP使用基于 Nvidia 的 CUDA 標準的標準現成 GPU(圖形處理器單元)。GPU 直接與數字化儀連接,無需 CPU 交互。這開啟了GPU用于信號處理的巨大并行核心架構,擁有數百甚至數千個處理核心、數GB的內存和高達12 Tera-FLOP的計算速度。CUDA 卡的結構非常適合分析,因為它專為并行數據處理而設計。這使其成為數據轉換、數字濾波、平均、基線抑制、FFT 窗口函數甚至 FFT 本身等任務的理想選擇,因為它們很容易并行處理。例如,具有 1k 內核和 3.0 Tera-FLOP 計算速度的小型 GPU 已經能夠在 FFT 塊大小為 512k 的兩個通道上以每秒 500 兆樣本的速度進行連續數據轉換、多路復用、窗口化、FFT 和平均,并且它 可以運行幾個小時。
將 SCAPP 方法與基于 FPGA 的解決方案進行比較,揭示了總體擁有成本的巨大節省。所需要的只是匹配的 CUDA GPU 和軟件開發工具包。但是,最大的成本節省是項目開發時間。用戶無需花費數周時間試圖了解供應商的 FDK、FPGA 固件的結構、FPGA 設計套件和仿真工具,而是可以立即開始使用以易于理解的 C 代碼編寫的示例并使用通用設計工具。