50 Webcam USB di satu komputer. Apakah itu benar-benar mungkin?

Secara teoritis webcam HD USB yang bekerja pada 15 FPS mengkonsumsi bandwidth mendekati 18MB / s - 1280 (lebar) x 960 (tinggi) x 3 (saluran RGB) x 15 (FPS) - tanpa kompresi. Pengontrol USB 2.0 memiliki throughput yang efektif sebesar 35MB / s , mampu menangani 2 kamera (penyihir yang telah saya konfirmasi dalam praktiknya). Kontroler USB 3.0 memiliki kecepatan transmisi maksimum teoritis 625MB / s yang mampu menangani 34 kamera (625/18 = 34,72), untuk kenyamanan, mari kita asumsikan ia dapat menangani maksimal 8 kamera (belum dikonfirmasi). Dengan menggunakan kedua asumsi tersebut, dimungkinkan untuk memperkirakan bahwa papan induk P8B75-V dapat menangani setidaknya 50 webcam secara bersamaan:

• 3 slot PCIe (satu PCIe x4 dan dua PCIe x1, tidak termasuk PCIe x16 ke kartu grafis): Konversikan ke USB 3.0 menggunakan adaptor + USB 3.0 HUBS , menghasilkan 24 webcam
• 2 Pengontrol USB 3.0 (dengar dan depan): USB 3.0 HUBS untuk mencapai 16 webcam
• 3 PCI Slots : Konversi masing-masing ke USB 2.0 menggunakan adaptor , menghasilkan 6 webcam
• 2 Pengontrol USB 2.0 : 4 webcam

Jadi, pertanyaan saya adalah:

Apakah konfigurasi itu benar-benar mungkin? Adakah yang mencoba membebani sistem dengan banyak webcam USB?

Masalah:

• Mungkin saja prosesor mengalami kelebihan beban. Menggunakan pengambilan gambar tanpa kompresi dapat mengatasi hal ini.
• SO dapat memiliki banyak masalah dalam menangani banyak perangkat.

Comentaries:

• Bus CPU ke perangkat eksternal - Quick Path Interconnect (QPI) untuk Intel dan Hyper-transport untuk AMD - tidak terlihat menjadi masalah, karena 50MB / dt * 18MB / dt = 900MB / dt. Itu sangat jauh dari kecepatan data bus 25.6GB / s untuk QPI dan 51.2GB / s untuk Hyper-transport .
• Saya mengimplementasikan perangkat lunak aplikasi ini menggunakan OpenCV yang membungkus penangkapan sekitar DirectShow .

EDIT 12/11/12:

Jadi, saya sudah melakukan beberapa tes dan ada beberapa poin untuk mengklarifikasi.

Streaming gambar HD pada 30 FPS mewakili bandwidth 106MB / s (53MB / s pada 15 FPS), matematika saya benar-benar salah. Ini berarti bahwa webcam HD yang bekerja dengan USB 2.0 perlu mengompres file untuk tidak mengkonsumsi semua bandwidth. Jadi, bahkan jika saya dapat menghubungkan 50 webcam dalam satu PC, mungkin CPU akan mengalami banyak kesulitan mendekompresi jumlah data ini secara real time.

Masalah sebenarnya muncul ketika kita melihat spesifikasi USB 3.0 :

Seperti yang dapat kita lihat pada gambar, USB 2.0 HUB sepenuhnya terpisah dari USB 3.0 HUB (SuperSpeed), penyihir berarti bahwa perangkat USB 2.0 tidak dapat menggunakan bandwidth SuperSpeed . Itu adalah kelemahan utama pada asumsi saya bahwa saya bisa menggunakan lebih banyak perangkat USB 2.0 dengan pengontrol USB 3.0.

Karena spesifikasi ini agak lama (sekitar 2 tahun), dapatkah seseorang mengonfirmasi jika ada implementasi baru spesifikasi USB 3.0 yang berbagi bandwidth SuperSpeed ​​antara perangkat USB 2.0?

Tidak akan pernah ada perubahan dalam desain perangkat USB-2-Hub-tambahan ini di dalam USB-3 karena itu satu-satunya cara untuk memberikan kompatibilitas ke bawah yang wajar. Jika Anda ingin menggunakan Kecepatan USB-3, Anda harus menggunakan Webcam USB-3.

Biarkan saya memberi Anda sebuah contoh untuk penjelajahan lebih lanjut. Katakanlah:

Ok, kami membangun kereta api kecepatan tinggi. Karena kereta api itu berkecepatan tinggi, kita bisa menempatkan kereta yang lebih lambat daripada kereta yang lambat. Hore!

Secara teknis sama untuk USB. Hanya karena Anda bisa mengemudi lebih cepat di jalur kereta tidak berarti ada lebih banyak ruang (bandwidth) untuk kereta lambat (USB2). Kereta lambat akan mengemudi lambat di jalur cepat, sehingga tidak memungkinkan bagi kereta cepat (USB3) untuk menggunakan kereta api dengan kecepatan penuh. Untuk mengatasi hal ini beberapa insinyur memutuskan untuk tidak mengganti kereta api lambat dengan yang lebih cepat, tetapi untuk membangunnya tepat di sebelahnya. Dengan pengaturan ini, kereta cepat dapat mengemudi dengan kecepatan tinggi di jalur cepat dan yang lambat di jalur lambat. Sama untuk kompatibilitas USB3 ke bawah.

Analogi kereta api cacat, meskipun masalah tetap ada di banyak hub. Dimungkinkan untuk memiliki 10 perangkat USB-2 yang ditingkatkan menjadi USB-3 tetapi itu tergantung pada hub. Itu sama untuk perangkat USB-1 di hub USB-2. Sebagian besar hub pintas dengan menyediakan hanya satu pengontrol yang merupakan satu standar khusus, tetapi beberapa menyediakan pengontrol terpisah untuk setiap port sehingga setiap dapat menjadi standar apa pun tanpa memengaruhi yang lain - ini lebih mahal. Solusi perantara adalah hub yang menyediakan (untuk satu produk komersial) tiga port USB-3 dan empat port USB-4. Standar khusus memungkinkan untuk menjalankan perangkat USB-3 dan USB-2 untuk beroperasi secara bersamaan, dengan perangkat USB-3 memiliki keuntungan dari bandwidth tambahan.

Saya telah menjalankan dua webcam Logitech pada USB-2 selama bertahun-tahun pada tingkat yang sesuai (misalnya seingat saya 15fps x 640x480), dan menggunakan beberapa CPU murah untuk memproses dan ethernet untuk mengumpulkan 6 kamera plus perangkat USB lainnya. Dengan USB-3 mudah-mudahan saya dapat menggunakan rantai daisy dari hub di atas untuk mencapai ini, dengan dua kamera USB-2 (atau perangkat lain) per 3 + 4 hub, dengan asumsi saya menggunakan pengontrol hub yang mengubah antara USB-3 dan USB -2 daripada yang hanya bertindak sebagai hub USB-2 yang terpisah untuk perangkat USB-2.

Kamera USB3 tersedia tetapi mahal, dan tidak perlu - hanya perlu meng-upgrade kamera USB2 ke USB3 agar dapat menggunakannya tetapi saya tidak dapat menemukan hub atau konverter yang mengklaim melakukan ini (ada / ada perangkat analog untuk USB1 ke USB2).

Jika beberapa dari Anda ingin menggunakan 8 atau 12 webcam dalam satu desktop, saya yakin, Anda ingin menggunakan webcam ini sebagai sistem pengawasan. Banyak, jika tidak semua solusi yang dibahas di sini sudah saya coba, yaitu menggunakan USB 2.0 wakil 1.1, menggunakan hub port USB aktif, menggunakan PCI USB ... percayalah, saya, Anda hanya dapat memuat desktop (saya tidak memiliki i7 sistem) hingga 4 webcam, itupun Anda harus melalui coba-coba dengan port.

LARUTAN? Saya menggunakan 3 desktop, cukup murah saat ini, (Anda tidak perlu monitor / mouse / keyboard) kecuali saat memuat sistem, maka Anda dapat mengakses masing-masing 4 webcam dari jarak jauh (saya menggunakan 3 desktop dengan total 12 webcam) . Saya memonitor mereka dari jarak jauh di satu komputer dengan monitor eksternal.

PERANGKAT LUNAK: Saya sarankan IP CAMERA VIEWER (gratis) atau PRO jika Anda suka, dan TEAMVIEWER - Gratis untuk penggunaan pribadi, tetapi Anda harus membayar untuk penggunaan bisnis. KEDUA PROGRAM INI LUAR BIASA. Hemat waktu Anda untuk meneliti .. Program-program ini sudah matang dan terlihat dalam desain.

APA SELANJUTNYA? Bahkan jika kecepatan internet Anda lambat, kamera, monitor memaafkan. KEUNGGULAN MENGGUNAKAN 3 DESKTOPS? Anda bisa mendapatkan Closser ke tempat Anda membutuhkan kamera Anda di 3 lokasi berbeda, seperti semua orang tahu, Anda hanya bisa memiliki hingga 5 meter dengan kabel USB Anda dan jika beruntung seperti saya hingga 8, dengan HUB bertenaga USB.

IP CCTV CAMERAS - yang dapat menggunakan KABEL SANGAT SANGAT SANGAT SANGAT BISA dapat digunakan dengan BNC ke USB ADAPTER DENGAN KARTU GRAFIK BUILT-IN. Saya memesan 4, 8, dan 16 CCTV CAMERAS untuk 1 USB, belum ada di sini. Saya akan memberi tahu Anda ketika mereka datang ...

Saya terpaksa menggunakan webcam sebagai router penyedia layanan internet di mana saya berada di tidak mengizinkan atau tidak dapat mengakses port forwarding ... jadi tidak ada IP ALAMAT untuk saya.

ORANG-ORANG KEBERUNTUNGAN YANG BAIK ...