GESHEM INDUSTRIAL COMPUTING GUIDE

マシンビジョン用産業PCの設計:カメラ帯域・PoE・保存量・GPUの確認

産業用コンピューティングの構成イメージ
マシンビジョンの確認項目を整理するための産業用コンピューティングイメージです。

想定読者と結論

対象は、GigEカメラ等を使う検査装置の画像処理、電気設計、ネットワーク、調達担当者である。

カメラ台数だけでPCを選ばず、各ストリームの帯域、PoEのポート上限と総電力、処理遅延、保存量、時刻同期、GPU・拡張の必要性を数値化する。特に「各ポート15.4 W」と「装置全体で供給できる総W数」は別の制約である。

要件入力

候補のPoE・拡張境界

候補PDFで確認できるネットワーク事実設計上の扱い
PC-GS3153MVALAN1~3がIEEE 802.3af、各最大15.4 W総PoE予算は資料で確認できないため別途確認
PC-GS31N97MVALAN1~4がIEEE 802.3af、各最大15.4 W総PoE予算は資料で確認できないため別途確認
PC-GS6277ALAN3~6がIEEE 802.3af、総PoE出力40 W以下4ポート合計と各カメラ要求を同時に判定
PC-GS6177B3 GbEとPCIe拡張の記載内蔵PoEの記載なし。外部PoEスイッチや増設を含め検討

上記はPDF記載構成の比較であり、カメラ互換性、処理性能、同時台数を保証しない。発注改版と実際のNIC構成を再確認する。

設計の手順

  1. 非圧縮時と実運用時のストリーム帯域をカメラごとに算定し、ピークを合計する。
  2. NIC、スイッチ、記録先を分け、制御通信と画像通信の競合を避ける。
  3. PoEは各ポート上限、総電力、電源入力、起動時ピーク、ケーブル損失を確認する。
  4. CPU/GPU処理時間、メモリー、ストレージ書込帯域、保持容量を代表ワークで測る。
  5. パケット欠損、再接続、カメラ電源再投入、満容量、温度上昇を異常試験にする。

受入計算表

計算対象入力合格条件
帯域1台当たりピーク×台数+余裕NIC/経路の許容内
PoE各カメラW、同時起動、総Wポート上限と総予算の両方以内
保存MB/s×稼働時間×保持日数実効容量と書込寿命以内
処理撮像から判定までの実測工程タクト以内
復旧切断、再起動、満容量定義した安全状態へ移行

受入条件と限界

本稿はFPS、推論性能、カメラ互換性、総PoE能力を資料外から推定しない。PC-GS6177Bに内蔵PoEがあるとは記述しない。

FAQ

1 GbEなら1 Gb/sまで画像を流せますか

プロトコル、再送、他通信、OS処理のオーバーヘッドがある。余裕を取り、実ワークでパケット欠損と遅延を測る。

4ポート各15.4 Wなら合計61.6 W使えますか

そうとは限らない。各ポート上限とは別に総電力予算がある場合がある。資料に総予算がなければ供給元へ確認する。

GPUがあれば必ずタクトを満たせますか

モデル、前処理、転送、ドライバー、冷却で変わる。対象ワークロードを実機で測定する。

出典

PoEポート、総電力、ネットワーク構成は、各製品ページから参照できる公開仕様書と発注構成で照合する。

次のアクション

候補カメラごとに「ピーク帯域、PoE定常/起動W、保存MB/s、処理時間」を記入し、合計値を候補PCのポート上限・総予算・実測値と照合する。