Tempo di Acquisizione

Benchmarking ATE
Ottimizzazione del Tempo di Collaudo
La Tendenza in Campo Industriale
Alto
Basso
ità
l
ua
Q
i
d
d
ar
ità
d
s
an
es
t
l
i
p
S
t
t
m
do
Co
o
r
iP
um
l
Vo
Prezzo
Ciclo
vitale
Tempo
La Catena di Misura – Una Visione Globale
Stimolo
Ri-armo per una nuova misura
Azioni basate sulla decisione
Decisione
Switching
Tempo di risposta UUT
Tempo di Config. e Inizializzazione
Tempo di Acquisizione
Processo di Misura
Trovare il Collo di Bottiglia – Una
Tipica Analisi di Pareto
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
ata
yze D
Anal
Data
Tran
sfer
-up
Warm
UUT
B
Test
Test
A
Step Duration
La Catena di Misura – Una Visione
Globale
Stimolo
Switching
Ri-armare per una nuova misura
Azioni basate sulla decisione
Prendere una decisione
Tempo di risposta UUT
Tempo di Config. e Inizializzazione
Tempo di Acquisizione
Processo di Misura
La Catena di Misura – Ottimizzazione del
Tempo di Collaudo
•
Tempo di Config. e Inizializzazione
–
•
Riduzione del tempo di
inizializzazione
Tempo di acquisizione
–
Scelta della strumentazione più
veloce
–
Acquisire blocchi di dati vs misura
puntuale
–
Misure con doppio buffer
•
Processo di misura
–
Misure in parallelo sui dati acquisiti
•
Riarmare per una nuova
misura
–
Test in parallelo
Test di un Oscillatore controllato in
tensione (VCO)
RF Measurement
NI PXI-5660
Digital Control
NI PXI-6534
Instrument Control
NI PXI-8176
Trovare il Collo di Bottiglia
Come ridurre il Tempo di Configurazione e
Inizializzazione
• Determinare l’effetto sul Tempo di Collaudo del tempo di
inizializzazione e di configurazione
• Demo: HW Init PXI-5660
• Cambiando alcuni parametri si aggiunge una piccola percentuale
di overhead al tempo di misura
• La capacità dello standard IVI di memorizzare in cache lo stato
dello strumento fornisce una tecnica coerente per ridurre il tempo
di configurazione ed inizializzazione
Tempo di Acquisizione - RF Power Sweep
(Trasferimento di un insieme completo di dati)
• Utilizzo del signal analyzer per acquisire un insieme
completo di dati e trasferirli nel computer
• Misura di Potenza per le Frequenze f1 e f2
• Demo: Raw Data PXI-5660
Performance Benchmarks
• Spectrum Sweep: We’re 5 TIMES FASTER!
Leading Competitor
NI RFSA
4.71 - NI
RBW = 10 kHz
Sweep Time = 17.39 s
23.522
2.16 - NI
RBW = 30 kHz
Sweep Time = 1.932 s
7.99
5
10
15
Time
(second
s)
0
20
25
Tempo di Acquisizione – Velocità del BUS
Transfer
Width
PXI/Compact PCI,
Desktop PCs
VXI
GPIB
8, 16 (ISA)
8, 16, 32, 64 (PCI)
8, 16, 32, 64
8
Throughput 132 Mbytes/s
40 Mbytes/s, 1 Mbytes/s or
80 Mbytes/s
8 Mbytes/s
(VME64)
(HS488)
Tempo di Acquisizione – Misura di Potenza
in Banda
• Acquisizione di blocchi di Dati vs. Misura Puntuale
• Demo: PIB NI PXI-5660
• Capacità della Strumentazione Virtuale di trarre
vantaggio dallo stato dell’arte nella tecnologia dei
semiconduttori, convertitori analogico/digitali veloci,
bus industriali standard ad alta velocità
Performance Benchmarks
• Power in Band: We’re 30 TIMES FASTER!
Leading Competitor
NI RFSA
239 - NI
800 kHz
7993
242 - NI
Frequency Span 320 kHz
7868
240 - NI
160 kHz
7067
0
2000
4000
6000
Measurement Time (ms)
8000
10000
Strumentazione Virtuale – Benefici
per il Tempo di Collaudo
RF Signal Analyzer
• Hardware progettato per
digitalizzare ad alta velocità
• Utilizzo dell’architettura
standard – PCI/PXI
• Elaborazione veloce – 1,2
GHz PCs
• Software di misura
altamente integrato,
ottimizzato
Tempo di Acquisizione – Doppio Buffer
• Utilizzo dell’NI PXI-5620 in modalità doppio buffer per
ridurre il tempo di acquisizione nel caso di lunghe
registrazioni di dati
• Demo: 5620 Read vs Fetch
Acquisire
Trasferire
Tempo 1
Acquisire
Trasferire
Tempo 2
Processo di Misura – Misure in Parallelo
sui dati digitalizzati
Collezione di un
insieme di dati
Calcolo Misura # 1
Calcolo Misura # 2
Calcolo Misura # 3
Calcolo Misura # 4
Processo di Misura – Misure in Parallelo
con i dati digitalizzati
•Misura della Potenza in Banda per entrambe
le frequenze
•Demo: Parallel Measurements
•La velocità dell’acquisizione permette di
effettuare più misure sullo stesso insieme di
dati
Riarmo per una nuova Misura – Benefici
del Test in Parallelo
• Ottimizzazione del Tempo di Collaudo
• Ottimizzazione nell’uso della
strumentazione
• Riduzione dei costi del sistema
• Minori ingombri
Size DOES Matter
Definizione – Multithreading
• Tecnologia che consente l’esecuzione di più processi
in parallelo in un’unica applicazione
• I molteplici task di una applicazione vengono eseguiti
in thread diversi
• I Sistemi Operativi passano continuamente
dall’esecuzione di un thread all’altro ad elevata
velocità
• Consente ad un singolo computer di effettuare più
misure in parallelo
Un Processo – Molteplici Threads
Programma1.exe
Thread 1
Thread 2
Driver
Instances
Data
Tempistica di esecuzione di un Test
Sincrono
Synchronous
UUT 1
UUT 2
UUT 3
UUT 4
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Test 1 Test 2 Test 3
45
50
55 60
Tempistica di esecuzione di un Test
Asincrono
Synchronous
UUT 1
UUT 2
UUT 3
UUT 4
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
35
40
45
50
55
60
Asynchronous
UUT 1
UUT 2
UUT 3
UUT 4
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
0
5
10
15
20
25
30
Tempistica di un Test Auto-Schedule
Synchronous
UUT 1
UUT 2
UUT 3
UUT 4
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
0
5
10
15
20
25
30
Test 1 Test 2 Test 3
35
40
45
50
55
60
35
40
45
50
55
60
35
40
45
50
55
60
Asynchronous
UUT 1
UUT 2
UUT 3
UUT 4
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
Test 1 Test 2 Test 3
0
5
10
15
20
25
30
Auto-Schedule
UUT 1
UUT 2
UUT 3
UUT 4
Test 1 Test 2 Test 3
Test 2 Test 3
Test 1
Test 3
Test 1 Test 2
Test 1 Test 2 Test 3
0
5
10
15
20
25
30
Test in Parallelo con TestStandTM
• Il parallelismo può incrementare le
prestazioni e ottimizzare l’uso dell’hardware
• Il Multithreading consente una efficiente
interazione delle operazioni in parallelo
• TestStand 2.0 facilita l’esecuzione e la
sincronizzazione dei threads
• I Parallel & Batch models forniscono
implemetazioni per i più comuni scenari di
test in parallelo
Tecniche per ottimizzare il tempo di collaudo
Init. & Config.
State caching
IVI Drivers
LabWindows/CVI
Wizard
Select Fast Hardware
Fast A/Ds and DDC
Use Double Buffering
High Throughput Bus
Optimized FFT
Measurement
Processing
Fast PCs
Data-oriented
Measurements
NI LabVIEW
Re-Arm for New
Measurement
Multithreading
Parallel
Measurements
Acquisition Time
Multiple
Measurements on One
Data Set
Parallel Mode in NI
TestStand
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Il servizio sarà
disponibile da
metà marzo.