GMSL vs. MIPI 카메라: GMSL 카메라가 더 나은 이유는?

자동차, 로봇공학, 스마트 시티와 같은 임베디드 비전 시스템에서는 고해상도 비디오 데이터를 처리하고 전송하기 위해 고속, 대역폭이 넓은 카메라 인터페이스가 필요합니다. 전통적인 카메라 인터페이스인 mipi csi-2 , USB 3.0 및 기가비트 이더넷(GigE)는 일부 응용 분야에서 여전히 우수한 성능을 발휘하지만, 더 높은 데이터 전송 속도와 거리를 요구하는 응용 프로그램에는 부족하며, 자동차에서 더 자주 사용되는 이더넷과 CAN 역시 대량의 고해상도 디지털 비디오 데이터를 고속으로 전송하는 데 필요한 요구사항을 충족하지 못합니다.

기술의 발전에 따라 적절한 솔루션이 등장했습니다. Serializer/Deserializer (SerDes) 기술은 고속 데이터 전송, 장거리 지원 및 뛰어난 성능으로 데이터 통신, 전기 통신 및 기타 응용 분야에서 두각을 나타내고 있습니다. 이 시리얼 링크 기술은 혹독한 산업 환경과 실외 환경에서도 신뢰성 있게 작동하며, 낮은 지연 시간으로 데이터를 빠르게 전송합니다. SerDes 기술의 주요 용도는 입력/출력 핀과 연결선의 수를 최소화하면서 단일 동축 케이블 또는 차동 쌍 케이블을 통해 데이터를 전송하는 것입니다.

기가비트 멀티미디어 시리얼 링크™ (GMSL) 카메라는 단일 동축 케이블을 통해 고속 비디오, 양방향 제어 데이터 및 전력을 전송하는 GMSL 및 GMSL2 기술이라는 SerDes 기술을 사용합니다. 아래에서는 GMSL 인터페이스와 전통적인 MIPI 카메라 인터페이스 간의 차이점을 자세히 살펴보고 그들의 핵심 역량을 분석하겠습니다.

GMSL 인터페이스란 무엇인가요?

기가비트 멀티미디어 시리얼 링크(GMSL) 인터페이스는 고속 데이터 전송을 위해 설계된 직렬 통신 프로토콜로, 로봇공학 및 고급 운전자 보조 시스템(ADAS)에 사용되는 고해상도 비디오뿐만 아니라 전원과 양방향 제어 데이터를 제공하며 다목적 및 저전력 인터페이스의 특성을 가지고 있습니다.

GMSL 기술은 직렬화 장치를 통해 송신 측에서 데이터를 직렬 스트림으로 변환하고, 역직렬화 장치를 통해 수신 측에서 해당 직렬 스트림을 다시 병렬 데이터로 변환하여 추가 처리를 수행합니다. 이 효율적인 데이터 전송 방식은 초당 최대 6 기가비트(Gb/s)의 속도로 비디오 데이터를 전송할 수 있습니다.

GMSL 인터페이스 제품군에는 HDMI, CSI-2, DSI, 비대칭 DSI, eDP, oLDI 및 단일/이중/사중 GMSL1/GMSL2용 직렬화기 및 디직털 직렬 변환기가 포함되어 있으며, 이들은 입력 또는 출력에서 사용할 수 있습니다. GMSL 인터페이스는 데이터를 단일 동축 케이블 또는 차동 쌍 케이블(예: STP, SPP 등)로 전송하도록 설계되었습니다. GMSL 인터페이스는 데이터를 단일 동축 케이블 또는 차동 쌍 케이블(예: STP, SPP 등)로 전송하여 핀 및 연결선의 수를 줄이면서도 데이터 무결성과 낮은 지연 시간을 유지할 수 있도록 설계되었습니다. 우리는 이전에 GMSL 카메라를 소개한 바 있으며, 관심 있는 분은 이 기사를 .

MIPI 카메라 인터페이스 개요

MIPI (Mobile Industry Processor Interface)는 모바일 기기용으로 설계된 고속 직렬 통신 프로토콜로 주로 스마트폰과 같은 장치에서 사용됩니다. MIPI 인터페이스는 MIPI CSI-2와 같은 다양한 표준 인터페이스 유형을 포함하며, MIPI CSI-2는 카메라 전용 인터페이스로 이미지 및 비디오 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 카메라 모듈 그리고 다른 호스트 컴퓨터 간의 연결에 사용됩니다. MIPI CSI-2의 효율적인 전송 능력은 최대 6Gb/s의 대역폭을 제공하며 실제 전송 속도는 최대 5Gb/s에 달합니다.

MIPI CSI-25의 다중 고속 데이터 라인은 이미지 센서를 내장 메인보드에 연결하기 위해 설계되었으며, 이는 이미지 데이터의 제어 및 처리를 통해 완전한 이미지 캡처 시너지 시스템을 구현합니다. 그러나 표준 MIPI CSI-2 연결 길이는 30CM로 제한되어 있어 특정 상황에서 유연성이 크게 제한됩니다.

GMSL 인터페이스의 MIPI 카메라 인터페이스 대비 장점

1. 전송 거리: GMSL SerDes 기술은 MIPI CSI-2 인터페이스의 30CM에 비해 압도적인 이점인 15M의 전송 거리를 지원합니다.
2. 전자파 적합성/호환성(EMI/EMC) 성능: GMSL 인터페이스는 프로그래밍 가능한 출력 및 스프레드 스펙트럼 기능을 통해 링크의 EMI 성능을 향상시키며, 외부 스프레드 스펙트럼 클록이 필요하지 않습니다. GMSL은 채널 EMC 내구성을 제어하기 위해 고내성 모드(HIM)를 설계하여 보안 카메라의 신뢰성을 강화합니다.
3. 자동 재전송 요청 (ARQ): GMSL은 ARQ 방법을 사용하여 데이터 전송의 신뢰성을 보장합니다. 데이터 수신 시 자동 재전송으로 데이터의 정확성이 보장됩니다. GMSL2에서는 ARQ가 순환冗長検査(CRC)와 함께 사용되어 패킷 수신 여부를 감지하여 시스템의 중요한 제어 기능의 견고성을 향상시킵니다.
4. 후속 호환성: GMSL 인터페이스는 후방 호환성을 지원하여 새로운 버전이 구형 인터페이스에서 작동할 수 있도록 하되, 제한 사항이 있습니다.
5. 가상 채널 지원: 가상 채널 지원은 SerDes 아키텍처에서 다중 카메라 캡처를 구현할 수 있도록 합니다. GMSL 디시리얼라이저는 최대 16개의 가상 채널 디코딩을 지원하며, MIPI CSI-2 및 CSI-3에서도 가상 채널이 지원됩니다.
6. 호환 플랫폼: GMSL 카메라는 NVIDIA® Jetson™ 개발 키트와 Connect Tech의 Rogue, Rudi-AGX, 그리고 Rudi NX 플랫폼(이들은 모두 Jetson Xavier™ NX 기반)을 즉시 지원하여 비전 제품의 프로토타입 제작과 배포를 가속화합니다.

결론

결과적으로 오늘날 가장 널리 사용되는 카메라 인터페이스가 USB 카메라 인터페이스일지라도, 대부분의 경우 로보틱스, ADAS, 지능형 교통 시스템 등과 같은 임베디드 비전 시스템에서는 GMSL이 확실히 선호하는 카메라 인터페이스입니다. 더 긴 전송 거리와 안정적인 고해상도 이미지 및 비디오 데이터를 제공하는 GMSL 카메라 인터페이스는 특정 도메인에 대한 더 나은 지원을 제공합니다.

시노seen은 카메라 설계 및 제조 분야에서 풍부한 경험이 있으며 응용 프로그램 요구 사항을 이해하고 가장 전문적인 조언과 지원을 제공하여 귀하에게 최적의 임베디드 비전 솔루션 을(를) 제공합니다. 언제든지 문의해 주십시오.