引言
NEXCOM International Co., Ltd.是Intel?智能系統(tǒng)聯(lián)盟（Intel? Intelligent Systems Alliance）的準會員之一。 NEXCOM成立于1990年，總部位于臺北，致力于成為您可信賴的數(shù)字化架構(gòu)合作伙伴。 NEXCOM提供創(chuàng)新、多功能的工業(yè)計算機方案，以及安全監(jiān)控應(yīng)用，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)先技術(shù)、本地化客戶支持及全球物流服務(wù)領(lǐng)域。
復(fù)雜可視化處理逐步成為許多惡劣工業(yè)應(yīng)用中不可或缺的一部分。工業(yè)生產(chǎn)線的自動光學(xué)檢測（automated optical inspection，AOI），石油煉制行業(yè)的紅外熱成像（infrared thermography，IRT），以及交通安全強化等都是通過圖像和視頻處理提高質(zhì)量，提升效率，加強安全的實例。 惡劣環(huán)境下的圖像化處理并非一帆風(fēng)順。 大多數(shù)應(yīng)用都屬于資源密集型，并涉及許多2D和3D圖像處理。 惡劣的環(huán)境因素要求無風(fēng)扇的設(shè)計方案，這種設(shè)計方案降低了功耗，但同時對系統(tǒng)散熱提出了挑戰(zhàn)。 客戶迫切需要一款低成本的小型系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計者正在為此而努力。
幸運的是，第三代Intel? Core?系列處理器有助于戰(zhàn)勝這些挑戰(zhàn)。 本文詳細介紹了這種新型處理器大大增加的圖像、計算以及輸入輸出I/O吞吐能力如何與新的節(jié)能特性完美結(jié)合，從而在苛刻的熱限條件下實現(xiàn)增強的可視化計算。 本文還將介紹開發(fā)者如何將緊湊堅固的系統(tǒng)搭載到NEXCOM NISE 3600E中，它是一種最先進的無風(fēng)扇嵌入式計算機，專為要求高性能，處理大量圖形的應(yīng)用設(shè)計。
設(shè)計挑戰(zhàn)：顯卡性能
可視化計算應(yīng)用多種多樣，但這類應(yīng)用都有一個共同點，即幫助操作者獲得更好的計算結(jié)果。 例如，AOI的應(yīng)用范圍廣泛，從印刷電路（printed circuit board，PCB）生產(chǎn)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都不可或缺。 AOI系統(tǒng)采用一個或多個攝像頭，用以掃描產(chǎn)品的缺陷和色差，并將掃描結(jié)果提供給操作者。 在這一過程中，處理器和顯卡性能都十分關(guān)鍵：高性能的處理器有助于AOI系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)十分微小的缺陷，從而有利于提高生產(chǎn)線的產(chǎn)能。 類似的，高分辨率、多顯示輸出端有助于操作者更好的理解檢測結(jié)果，并在必要時迅速采取措施。
當然，IRT也可以實現(xiàn)上述功能。IRT使用在諸如石油煉制行業(yè)中確定燃油液位或檢測機器部件過熱等應(yīng)用中（如圖1所示）。 IRT也可應(yīng)用于消防、建筑及理療診斷領(lǐng)域。 強大的處理器使得IRT系統(tǒng)可以更加自動化地分析任務(wù)；更優(yōu)秀的顯卡使操作者可以更輕松地監(jiān)控機器的狀況。 在加強交通安全方面，同樣如此。高速處理器支持自動化交通數(shù)據(jù)分析，多顯示系統(tǒng)使操作者可同時監(jiān)控多條道路的路況。
圖1 IRT可用于檢測有風(fēng)險的熱點，從而防止設(shè)備故障
過去，為了滿足顯示分辨率、質(zhì)量及響應(yīng)速度等當面的高要求，這些應(yīng)用通常需要使用獨立顯卡。增加類似的內(nèi)部子系統(tǒng)意味著更大的系統(tǒng)、更高的功耗、成本、復(fù)雜性及故障率。
第三代Intel Core系列處理器搭載了更強大的集成顯卡，在一定程度上解決了上述問題。 3D顯卡較上一代顯卡在性能上提上了近60%。這樣很多應(yīng)用將不再需要成品顯卡。 新型的DirectX 11支持能力同樣從整體上帶來更佳的3D體驗。 處理器可同時支持多達三個獨立顯示器，進一步減少了外接顯卡的需求。
