CoaXpress 2.0 | Wenn CoaXPress mit 12,5 Gbit/s (CXP12) kommt

Seit CoaXPress (abgekürzt CXP) 2011 als ein neuer offizieller Standard anerkannt wurde, hat er einen bedeutenden Status im Machine-Vision-Ökosystem erreicht. Mittlerweile sind zahlreiche kompatible Produkte (Kameras, Kabel, Framegrabber, Konverter, Repeater …) erhältlich, die von Maschinenbauern und Systemintegratoren weltweit verwendet werden.
Auf ihrem Weg zu weiteren Innovationen arbeitet die CoaXPress-Arbeitsgruppe derzeit an der nächsten bedeutenden Entwicklung des Standards CoaXPress 2.0.

COAXPRESS 2.0

Der Hauptfaktor, der die Verwendung von CoaXPress auf dem Markt von Vision-Inspektionssystemen fördert, ist die gebotene Bandbreite, was die nächste Generation an Kameras mit hohen Auflösungen und hohen Framerates in Reichweite rücken lässt.
Ein wesentliches Merkmal bei der nächsten Überarbeitung des Standards CoaXPress 2.0 ist die Erhöhung der maximalen Verbindungsbitrate auf 12,5 Gbit/s. Derzeit liegt die maximale Datenrate bei einer Einzelverbindung bei 6,25 Gbit/s (CXP-6). Die nächste Überarbeitung des Standards wird zwei zusätzliche Datenraten ausweisen: CXP-10 (10 Gbit/s) und CXP-12 (12,5 Gbit/s).
Diese Entwicklung verfolgt zwei Ziele:
 
Erhöhung der maximal verfügbaren Bandbreite. Mit vier Kabeln und CXP-12-Verbindungen wird die maximale Datenübertragungsrate bei 50 Gbit/s oder 5 GByte/s liegen. Dies ist beispielsweise ausreichend für einen Flächensensor mit 10 Bit und 12 Megapixel bei über 300 Bildern pro Sekunde oder einen Zeilensensor mit 8 Bit und 16.000 Pixeln bei 300.000 Zeilen pro Sekunde.
Kostenreduzierung. Die meisten CoaXPress-Kameras, die derzeit erhältlich sind, benötigen zwei oder vier Verbindungen. Durch eine Erhöhung der Verbindungsbandbreite verringert sich die pro Kamera erforderliche Anzahl an Verbindungen (und Framegrabbern) sowie Kabeln und somit auch die Gesamtkosten des Systems.
„Der Weg zum CXP-12 ist eine aufregende Herausforderung“, so Jean-Michel Wintgens, VP Engineering bei Euresys. „Einerseits kann damit die Verbindung mit weniger Kabeln vereinfacht werden (1 einzige CXP-12-Verbindung statt 2 CXP-6-Verbindungen) und andererseits werden Kameras mit höheren Framerates und höheren Auflösungen unterstützt (Kameras mit 8 CXP-6-Anschlüssen sind derzeit verfügbar und Kamerahersteller warten schon auf CXP-12, um den Marktanforderungen nachzukommen).“

ZWEI WEGE ZU CXP-12, MEHR MÖGLICHKEITEN

Die Ausarbeitung des Standards CoaXPress 2.0 ist nahezu abgeschlossen und das anvisierte Ziel für den endgültigen Entwurf ist das erste Quartal 2017, sodass der Release Candidate im Rahmen des internationalen Vision-Standard-Meetings im Frühjahr fertiggestellt werden kann. Die ersten zertifizierten Produkte können dann in etwa Ende 2017 erwartet werden. Mit einer soliden Normungsroadmap und Industrieunterstützung für CoaXPress ermutigt dies noch mehr Komponentenzulieferer, Produkte zu entwickeln.
 
Euresys arbeitet seit Längerem an neuen Framegrabbern. Dabei werden zwei Arten von Komponenten verwendet und verglichen. Bisher sind beide Optionen erfolgreich, was mehr Flexibilität beim Produktdesign bietet.
 
„Mehrere Quellen für die Implementierung der CXP-Technologie zu haben, ist ein zentrales Element, um den Standard voranzubringen, das Risiko zu senken, die Qualität zu erhöhen und den Preis zu senken“, sagt Jean-Michel Wintgens, VP Engineering bei Euresys.
 
Einerseits arbeitet Euresys mit einem Chipset von Microchip (www.microchip.com) und konnte auf der Vision Show Stuttgart 2016 in Zusammenarbeit mit Adimec, die einen Prototyp einer CXP-Kamera mit 10 Gbit/s zur Verfügung stellten, einen CoaXPress-Framegrabber mit 10 Gbit/s vorführen.
„Als eine Gründungsfirma des CoaXPress-Standards engagiert sich Microchip für Übertragungen mit sehr hoher Geschwindigkeit über Koaxialkabel und ist der einzige Anbieter, der alle CXP-Geschwindigkeiten von 1,25 Gbit/s bis zu 12,5 Gbit/s in demselben Chip ohne Neudesign unterstützen kann“, bemerkt Zeph Freeman, Global Marketing Manager von Microchip Technology, Inc. (www.microchip.com)
Adimec (www.adimec.com) ist einer der Pioniere des CoaXPress-Standards und der erste Lieferant von serienreifen CoaXPress-zertifizierten Produkten.
Andererseits erfährt Euresys eine ähnliche Entwicklung mit Komponenten von MACOM Technology Solutions Inc. („MACOM“) (http://ir.macom.com/releasedetail.cfm?releaseid=1021131).
„2014 hat MACOM das erste Chipset auf den Markt gebracht, das ein 4K-Broadcast-Video über ein einziges Koaxialkabel mit 12 Gbit/s ermöglichte. Durch Einsatz dieser Technologie hat sich MACOM für die Weiterentwicklung der CoaXPress-Schnittstelle der nächsten Generation eingesetzt, um die Möglichkeiten in der Machine Vision-Branche noch weiter voranzubringen“, erklärte Mike Fukatsu, Director of Product Marketing von MACOM.
Als Mitglied der AIA, EMVA und JIIA und aktives Mitglied der CoaXPress-Arbeitsgruppe ist Euresys bei der Entwicklung von CoaXPress 2.0 engagiert. „Unsere CoaXPress-Karten, die Coaxlink-Serie, ist unser am schnellsten wachsender Produktbereich“, äußert Marc Damhaut, CEO von Euresys. „Euresys ist dem CoaXPress-Standard verpflichtet und bestrebt, seine führende Position bei CoaXPress zu halten.“