50 веб-камер USB в одному комп’ютері. Це реально можливо?

Теоретично веб-камера USB HD, яка працює на 15 FPS, споживає пропускну здатність близько 18 МБ / с - 1280 (ширина) х 960 (висота) х 3 (RGB-канали) х 15 (FPS) - без стиснення. Контролер USB 2.0 має ефективну пропускну здатність 35 Мб / с , здатний обробляти 2 камери (що я підтвердив на практиці). Контролер USB 3.0 має теоретичну максимальну швидкість передачі 625 МБ / с, яка здатна обробляти 34 камери (625/18 = 34,72), для зручності припускаємо, що він може працювати з максимум 8 камерами (ще не підтверджено). Використовуючи обидва припущення, можна оцінити, що материнська плата P8B75-V може обробляти щонайменше 50 одночасних веб-камер:

• 3 слота PCIe (один PCIe x4 та два PCIe x1, виключаючи PCIe x16 на графічну карту): перетворіть їх на USB 3.0 за допомогою адаптера + USB 3.0 HUBS , в результаті чого 24 веб-камери
• 2 контролера USB 3.0 (чути і спереду): USB 3.0 HUBS для створення 16 веб-камер
• 3 слота PCI : перетворіть кожен на USB 2.0 за допомогою адаптера , в результаті чого вийде 6 веб-камер
• 2 контролера USB 2.0 : 4 веб-камери

Отже, моє питання:

Чи справді така конфігурація можлива? Хтось намагався перевантажити систему настільки багато веб-камер USB?

Проблеми:

• Цілком можливо, що процесор перевантажений. Використання нестисненого зображення може вирішити це.
• SO може мати багато проблем з керуванням такою кількістю пристроїв.

Коментарі:

• Шина процесора для зовнішніх пристроїв - Quick Path Interconnect (QPI) для Intel та Hyper-транспорт для AMD - не вважає проблемою, оскільки 50MB / s * 18MB / s = 900MB / s. Це дуже далеко від швидкості передачі даних шини 25,6 Гб / с для QPI і 51.2GB / с для Hyper-транспорту .
• Я реалізую програмне забезпечення цього додатка за допомогою OpenCV, який забезпечує захоплення навколо DirectShow .

EDIT 12/11/12:

Отже, я зробив кілька тестів, і є деякі моменти, щоб уточнити.

Трансляція HD-зображень із частотою 30 FPS представляє пропускну здатність 106 Мб / с (53 МБ / с при 15 FPS), моя математика була абсолютно помилковою. Це означає, що веб-камери HD для роботи з USB 2.0 повинні стискати файл, щоб не споживати всю пропускну здатність. Тож, навіть якби мені вдалося підключити 50 веб-камер в одному ПК, можливо, у процесора виникнуть багато проблем з декомпресією цієї кількості даних у режимі реального часу.

Справжня проблема виникає, коли ми бачимо специфікацію USB 3.0 :

Як ми бачимо на зображенні, USB 2.0 HUB повністю відокремлений від USB 3.0 HUB (SuperSpeed), відьма означає, що пристрої USB 2.0 не можуть використовувати пропускну здатність SuperSpeed . Це головний недолік мого припущення, що я можу використовувати більше USB 2.0 пристроїв із контролером USB 3.0.

Оскільки ця специфікація є своєрідною (приблизно 2 роки), чи може хтось підтвердити, чи є якась нова реалізація специфікації USB 3.0, яка розділяє пропускну здатність SuperSpeed ​​між пристроями USB 2.0?

У цій конструкції додаткового USB-2-концентратора-пристрою всередині USB-3 не буде жодних змін, оскільки це єдиний спосіб забезпечити розумну сумісність вниз. Якщо ви хочете використовувати USB-3 Speed, вам потрібно використовувати веб-камери USB-3.

Дозвольте навести приклад для подальшого пояснення. Скажімо:

Гаразд, ми будуємо швидкісну залізницю. Оскільки залізниця має високу швидкість, ми можемо на ній покласти більш повільні поїзди, ніж на нашу повільну залізницю. Ура!

Технічно це те ж саме для USB. Тільки тому, що ви могли їхати швидше на залізниці, це не означає, що є більше місця (пропускна здатність) для повільних поїздів (USB2). Повільні поїзди будуть їздити повільно на швидкій колії, що робить неможливим швидкісні поїзди (USB3) користуватися залізницею на повній швидкості. Щоб розібратися з цим, деякі інженери вирішили не замінювати повільну залізницю швидшою, а будувати її прямо поруч. За допомогою цієї установки швидкі поїзди дозволяють їздити на швидкій залізниці з високою швидкістю, а на повільній - на повільній. Те ж саме для сумісності USB3 вниз.

Аналогія залізниць недолікована, хоча проблема залишається для багатьох вузлів. Можливо, 10 USB-2 пристроїв оновлено до USB-3, але це залежить від концентратора. Це було те саме для пристроїв USB-1 у концентраторах USB-2. Більшість ярликів концентраторів забезпечують лише один контролер, який є одним конкретним стандартом, але деякі забезпечують окремі контролери для кожного порту, так що будь-який може бути будь-яким стандартом, не впливаючи на інші - вони дорожчі. Проміжним рішенням є концентратор, який забезпечує (для одного комерційного продукту) три порти USB-3 та чотири порти USB-4. Стандарт спеціально дозволяє пристроям USB-3 та USB-2 працювати одночасно, при цьому пристрої USB-3 мають перевагу в додатковій пропускній здатності.

Я впродовж багатьох років використовую дві веб-камери Logitech на USB-2 із відповідною швидкістю (наприклад, як я пам'ятаю 15 кадрів в секунду x 640x480) і використовую кілька дешевих процесорів для обробки та мережевої мережі для об'єднання 6 камер та інших USB-пристроїв. За допомогою USB-3 я, сподіваюся, можу використовувати ланцюжок ромашок із вищевказаних концентраторів, щоб досягти цього, з двома камерами USB-2 (або іншими пристроями) на 3 + 4 концентратори, припускаючи, що я використовую контролер концентратора, який перетворює між USB-3 та USB -2, а не той, який просто виступає окремим концентратором USB-2 для пристроїв USB-2.

Камери USB3 доступні, але дорогі і непотрібні - просто потрібно підняти камеру USB2 до USB3, щоб мати можливість ними користуватися, але я не можу знайти концентратор або конвертер, який претендує на це (були / є аналогічні пристрої для USB1 до USB2).

Якщо хтось із вас хотів би використовувати 8 чи 12 веб-камер на одному робочому столі, я впевнений, ви хочете використовувати ці веб-камери як систему спостереження. Багато, якщо не всі обговорювані тут рішення, я вже спробував, тобто використання USB 2.0 вік 1.1, використання напруженого USB-порту концентратора, використання PCI usb ... повірте, мені, ви могли завантажувати лише робочий стіл (у мене немає i7 система) до 4 веб-камер, навіть тоді вам доведеться через спроби та помилки з портами.

РІШЕННЯ? Я використовував 3 настільних комп’ютера, досить дешеві в наш час (вам не потрібні монітор / миша / клавіатури), за винятком завантаження системи, тоді ви могли віддалено отримувати доступ до 4 веб-камер кожна (я використовую 3 настільних комп'ютера для загальної кількості 12 веб-камер) . Я монітору їх віддалено в одному комп’ютері із зовнішніми моніторами.

ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ: Я рекомендую IP CAMERA VIEWER (безкоштовно) або PRO, якщо вам подобається, і TEAMVIEWER - Безкоштовно для особистого користування, але ви повинні платити за ділове використання. ДРУГИ ЦІ ПРОГРАМИ ДУМОВІ. Економте собі час на дослідження. Ці програми зрілі, і це показано в дизайні.

ЩО ТАКЕ НАСТУПНО? Навіть якщо швидкість Інтернету повільна, камери, монітори прощають. ПЕРЕВАГИ ВИКОРИСТАННЯ 3 КОНТРОЛІВ? Ви можете закритись, де вам потрібно, щоб ваші камери знаходились у трьох різних місцях, як всі знають, ви можете мати лише до 5 метрів за допомогою кабелю USB, а якщо пощастить, як мені до 8, з USB-накопичувачем, що працює на USB.

IP-камери відеоспостереження - хто може використовувати ДУЖЕ ДУЖЕ ДУГИХ КАБЕЛІВ, можна використовувати разом з BNC до USB-АДАПТЕРАМИ З Вбудованою графіковою карткою. Я замовив 4, 8 та 16 відеоспостереження для 1 USB, тут ще немає. Я дам вам знати, коли вони прийдуть ...

Мене змусили використовувати веб-камери як маршрутизатор постачальників послуг Інтернету, де я перебуваю, не дозволяє чи не можу переадресацію порту доступу ... так що жодна IP-адреса для мене.

ДОБРІ ЛЮКИ ХОЛОДИ / ГОЛОСИ ...