Zmej
Вот мне кстати непонятен выбор USB 3.0 вместо 1G, да и в целом выбор USB вместо Ethernet. Ethernet имеет плюсы:
- можно раздавать нескольким устройствам
- легко можно вынести приемник довольно далеко
- можно вынесенный приемник отделить через оптику

wazzoo

Мы это вроде уже обсуждали.
При ЛАН иногда попадаются плохие экземпляры сетевого оборудования, которое дает помехи где-то от 10...13 и до 160МГц... Причем помехи такие, что их чувствительный приемник слышит без подключения антенны.
Предполагаю, что по этой причине некоторые производители СДР обходят стороной Lan. (чтобы не было претензий от пользователей в стиле "я купил, а не могу избавиться от помех")

Я не понимаю одного, у китайцев просто масса всяких поделок, которые работают только через смартфон.
Почему не сделать SDR, который валяется рядом с антенной, а я на диване со смартфоном?
Там же сейчас большие скорости, в этих беспроводных соединениях. И смартфоны довольно мощные.

Глянул в мониторинг и увидел, что из этой темы дым идет. Решил зайти и увидел, что ПЛИС-ы обижают, мол пережиток прошлого и атавизм.

Однако, любой технарь скажет, что существует иерархия вычислительных систем:
- массовые общеупотребительные процессоры, которые стоят в наших компах и менее всего пригодные для обработки сигналов,
- DSP - «цифродробилки», которые адаптированы для обработки сигналов и по этой причине позволяют получить серьезное преимущество перед массовыми процами,
- ПЛИС и системы на чипе, позволяющие адаптировать свою структуру не просто для обработки сигналов, но сделать это самым оптимальным образом под конкретную задачу. Продвинутые прошивки под ПЛИС кроме всего прочего могут переконфигурироваться «на лету», что еще больше добавляет возможностей.

Таким образом ПЛИС-ы позволяют получить наилучший результат за меньшие деньги и с меньшим энергопотреблением. По этой причине и применяются в серьезной технике грамотными разработчиками.

Не надо обижать ПЛИС-ы, они хорошие :))

alvasdan
Их никто не обижает. Надо просто разделять узкоспециализированные задачи и универсальное решение. Никто ведь не предлагает на ПЛИС вынести отрисовку страниц форума ))
С момента появления первых SDR на любительском фронте - сценарии их использования сильно расширились. Нужно больше универсализма и простора для обработки. Это в самом начале хватало "принимать один любительский бэнд ажно целиком, да спектр с водопадом рисовать". Сейчас используют SDR самым разным образом. Не зря ведь и Red Pitaya появляются всякие и Lime SDR полуфабрикаты.

Да и не стоит забывать о том, что в современных PC процессорах крутая поддержка векторных и специализированных операций (мы на спец.приложениях используем, разница по умножению векторов небо и земля с легаси инструкциями). А видеокарты - да на них можно такие объемы ворочать при желании (нейронки на них обучаем - ПЛИС это детский сад на фоне NVIDIA конвейеров...). Просто эволюционно любительские SDR еще не доехали до этого - все на "легаси" инструкциях работает да на ПЛИС, режущих полосу до приемлемой для этих инструкций.

Не надо обижать ПЛИС-ы, они хорошие :))
Но от них отказываются. Я могу только со своей "колокольни" сказать. Раньше профф. спутниковые приёмники были на больших DSP микросхемах, как понимаю это и есть ПЛИС. Работали хорошо ,но это были узко специализированные аппараты. Я задавал им только параметры приёма, да прошивал, периодически.
Cейчас идут приёмники, которые могут всё. Принять S2 и передать Т2 и наоборот, принять Т2, передать S2.
В них не просто задаёшь параметры, а собираешь конфигурацию оборудования из множества "кубиков".
Там уже опереционка есть и процессоры.
Поэтому, оцифровывать и остальное дело за ПК, это более универсальный и выгодный вариант.

Почему не сделать SDR, который валяется рядом с антенной, а я на диване со смартфоном?
Там же сейчас большие скорости, в этих беспроводных соединениях. И смартфоны довольно мощные.
Не проблема так то самому собрать. Берешь KiwiSDR, 4Gмодем-роутер, аккумулятор. Бросаешь рядом с антенной, со смартфона заходишь на свой Kiwi
А вот если I/Q поток полный нужен - тут уже сети беспроводные не потянут

Без разницы в компе, не компе. Важно - программно или нет. Работа ПО на ПЛИС - это тоже программно, а не "в железе".
Тут вы немного ошибаетесь. В плис прошивкой строится железная архитектура из логических элементов. Вы можете создать процессор, оперативку, триггер и кучу всяких плюшек используя ЛЭ как Лего кубики. А то, что обычно называют софтом это программная оболочка к железу. И то что компьютер делает виртуально с помощью софта, то плис делает "железно", потому и нет задержек.

(нейронки на них обучаем - ПЛИС это детский сад на фоне NVIDIA конвейеров...)
Работали хорошо ,но это были узко специализированные аппараты. Я задавал им только параметры приёма, да прошивал, периодически.
это не плис. ПЛИС это полностью универсальное устройство. на ней можно сделать все от светофора до видекарты или майнера.

ПЛИС это детский сад на фоне NVIDIA конвейеров...). Просто эволюционно любительские SDR еще не доехали до этого - все на "легаси" инструкциях работает да на ПЛИС, режущих полосу до приемлемой для этих инструкций.
Смешно же. В майнинге именно ПЛИС засунули видеокарты в задницу именно из-за превосходства в вычислении. Потом их заменили асиками. Но сейчас они они опять входят в топ.

не стоит забывать о том, что в современных PC процессорах крутая поддержка векторных и специализированных операций (...). А видеокарты - да на них можно такие объемы ворочать при желании
wazzoo, нет сомнения, что современные процессоры общего назначения стали весьма продвинутыми, но ведь и DSP с ПЛИС-ами не стоят на месте. Иерархия сохраняется.
Видеокарты сейчас просто звери в производительности, но, когда я представил Малахит с торчащей из него видеокартой, подключенной к большому переносному аккумулятору, то мне стало худо… :))
Однако, современные компы почти всегда загружены не более, чем на несколько десятков процентов и напрашивается естественное желание оприходовать эту бесхозную производительность. Таким образом, стационарное решение с использованием компа — верное решение, но все меняется, когда мы разрабатываем мобильную малогабаритную технику. Здесь нет лишних ресурсов ни в проце, ни в питании, ни в теплоотведении, да и в размерах. В таких условиях ПЛИС будет верным выбором, т. к. позволяет настроить ее очень точно на выполнение задачи и при этом отбросить все лишнее, что обеспечит экономию ресурсов. Однако, так чаще всего поступят военные, т.к. они могут себе позволить и дорогую комплектацию, гражданский разработчик скорее всего применит проц. помощнее и при этом проиграет в энергопотреблении.

Раньше профф. спутниковые приёмники были на больших DSP микросхемах, как понимаю это и есть ПЛИС.
sergsib, нет, DSP это не ПЛИС. ПЛИС — это программируемая логическая интегральная схема http://electrik.info/microcontroller/1501-chto-takoe-plis-prostym-yazykom-dlya-nachinayuschih.html а DSP — цифровой сигнальный процессор https://www.drive2.ru/o/b/528385706964289817/

В плис прошивкой строится железная архитектура из логических элементов. Вы можете создать процессор, оперативку, триггер и кучу всяких плюшек используя ЛЭ как Лего кубики. А то, что обычно называют софтом это программная оболочка к железу. И то что компьютер делает виртуально с помощью софта, то плис делает "железно", потому и нет задержек.
ivanovgoga, вот здесь собака и порылась. Каждый железячник скажет, что он залив прошивку сконфигурировал ПЛИС и теперь она как «железо» стала микросхемой, настроенной на определенную задачу.
Программист возразит, что прошивка — программа, определяющая конфигурацию ПЛИС. Железячник от такой трактовки поморщится, но толком возразить ничего не сможет.
Ведь ПЛИС как «железка» после заливки прошивки была «программно определена», так какие будут возражения?
Все остальное зависит только от угла зрения: если за приемник принимать все, что послужило для его реализации, то зачем спорить о входящих ингредиентах? Супчик сварился? Вкусный? Так какая разница из чего и как его сварили. Главное что на выходе — удовольствие от поедания :))

Предлагаю ничью в споре железячников с программистами. Если не хотите примирения, то меня в этот спор не втягивайте, я уклоняюсь :)

ivanovgoga
От архитектуры вычислителя ничего не меняется - он делает одно и то же одним и тем же способом. А именно - получает на вход поток чисел, производит над ними вычислительные операции, выдает набор чисел - при чем тех же самых, замени ПЛИС на процессор - приемные характеристики не изменятся ни на йоту. Приводя в пример майнинг вы собственно попали в точку - там аж три архитектуры вычислителей доминировали.

В майнинге именно ПЛИС засунули видеокарты в задницу именно из-за превосходства в вычислении. Потом их заменили асиками. Но сейчас они они опять входят в топ.
Майнинг узкая задача с детерминированным (с нюансами) алгоритмом - и неспроста в майнинге идет плавание между архитектурами вычислителей. Это экономическое предприятие, и логику выбора той или иной архитектуры надо искать в экономике предприятия, в частности в энергоэффективности и/или в гибкости и сложности (транзитивно стоимости) построения фермы.
из-за превосходства в вычислении
Да накласть майнерам на превосходство в вычислении. Какая архитектура дает им выгоду - ту и выбирают. Отличия в капитальных затратах и в энергии на коин. А тот же эфир майнят на видяхах из-за особенностей алгоритма
Ну а у нас на машинке - у Nvidia есть тензорные ядра. На ПЛИС все равно не получишь то же, что на действительно железном (а не программируемо железном) специализированном чипе.

alvasdan
ПЛИС - менее гибкое решение, чем комп/видяха. Т.е. одно дело, когда у тебя есть некий вычислительный алгоритм, который не будет меняться годами - ты вкладываешься чтобы на ПЛИС его запилить и получаешь эффективность в энергозатратах на вычислениях. А другое дело, когда мы говорим о любительском SDR-строении. Конечно, проще налабать на языке высокого уровня что-то, а завтра, если понадобятся доработки, быстро все переписать и готово. Комп/видяха - дороже, но позволяют решать новые задачи быстрее.

ПЛИС - менее гибкое решение, чем комп/видяха. Т.е. одно дело, когда у тебя есть некий вычислительный алгоритм, который не будет меняться годами - ты вкладываешься чтобы на ПЛИС его запилить и получаешь эффективность в энергозатратах на вычислениях
Какие у вас странные познания в проектировке устройств на ПЛИС. Это делать даже намного легче, чем на контролере. Тут новичку даже язык программирования не обязателен. Достаточно знать чего хочешь замутить и как оно должно пахать в железе. И сиди рисуй схемы в квартусе из готовых блоков, а если нет нужных, то их легко самому сварганить. Там нет таких диких мозгозатрат, и все легко перепрошивается по тыщще раз на новую железяку.

Комп/видяха - дороже, но позволяют решать новые задачи быстрее.
Ну да. Как конструктор-который всегда не завершен.
Кстати сбацать приемник на плис быстрее, чем написать СДР прогу, которую как тот же Шарп никак не доведут.

ivanovgoga
Достаточно знать чего хочешь замутить и как оно должно пахать в железе.
Ну - т.е. тут никаких сложностей не видно - прямо каша из топора ))

Эдак и про программирование на ассемблере можно сказать - "достаточно знать, как оно должно пахать в процессоре", и зачем нужны всякие джавы и плюсплюсы

Ну - т.е. тут никаких сложностей не видно - прямо каша из топора ))
Вы хоть раз в квартус заглядовали? Если нет-попробуйте. Думаю, что удивитесь.
Для неразбирающихся в языках там есть графический редактор, который сам собирается в прошивку. Все просто как пять копеек.
Хоть сюда загляните
https://ua3reo.ru/stroim-cifrovoj-ddc-sdr-priyomnik-svoimi-rukami-chast-1/

По моему не все понимают для чего и почему используют плис.
1) Логические автоматы. Есть много применений, где требуется не шибко умное, но очень быстрое управление. Процы даже с развитой периферией не всегда удобны. Особенно в системах жесткого реального времени.
2) числодробилки с большой параллельностью. На конкретных задачах и тестах плис до сих пор могут переплюнуть любые процы.
Это касается случаев специальных вычислителей для узких задач.
Процы обладают универсальностью и в данном случае эта универсальность может стать боком.
3) дешевизна и простота применения. Во многих случаях поставить плис с конфигурационной пзу будет гораздо выгоднее чем какой нибудь интеловский проц или куду от нвидиа. По ГМХ и количеству обвязки.
4) вы думаете, что готовые процы получаются сразу путем перетекания мысли разработчика в железо ? Конечно же нет. Процы целиком или их отдельные блоки проходят этап макетирования на тех же самых плис. На этом этапе получают rtl код.
Топовые плиски стоят огого скока денег. Ну и понятное дело почему - нафига пользователю иметь такое мощное железо? А если надо, то значит пользователь делает какой то мегапроект и с него можно денег срубить.

Это кстати к вопросу о том, какой IQ сэмплрейт может переварить ваш комп? Сдается мне, что у юольшинства при средних компах это сэмплрейт закончится нде то на паре десятков МГц.
А ведь кроме переваривания IQ в лоб есть еще интересные задачи - синфазное подавление помех, например, с использованием двух приемников. А есть его просто много приемников. И вот при добавлении какой то из задач комп кончится.

Тенденция отказа от ПЛИС действительно есть. Порог входа для их программирования выше, они требуют больше обвязки, да и по архитектуре беднее чем те же STM32 (в плане наличия на борту флеш-памяти, АЦП и пр). Учитывая что современные микроконтроллеры за 2-3$ работают на 100-200МГц, задач где нужна была бы именно ПЛИС, не настолько много.
У ПЛИС своя ниша, там где нужно что-то сделать быстро и параллельно, им нет равных, ибо все в железе практически. Но зачастую это просто не нужно и избыточно, обычный микроконтроллер проще поставить.

Передавать все на комп по USB3 вместо плис - в любительских SDR имхо нет смысла, обычным покупателям оно не нужно, цена лишь чуть-чуть упадет, но нагрузка на комп и требования к качеству кабелей возрастают. USB2 можно вынести на 5-6 метров дешевым кабелем без проблем, такой же кабель для USB3 будет раз в 5 дороже, если вообще заработает. Если цель типичного радиолюбителя - видеть один-два р/л диапазона с шириной полосы 300-400КГц, то для этого не обязательно грузить USB3 и CoreI7 гигабитным потоком данных, дешевая ПЛИС с этим вполне справится.

PS: Я как-то зашел почитать ветку про SunSDR2 - типичный вопрос был "почему на ХР не работает", предложить таким покупателям обработку на компе с USB3 это потерять 80% целевой аудитории :)

История про мое знакомство с ПЛИС, в контексте перспектив SDR-строения))).

Где-то в середине 90-х, будучи студентом на 3-м или 4-м курсе, получил от завкафедры задачу по моделированию алгоритмов уменьшения интерференционной погрешности при вычислении координат со спутников ГЛОНАСС.
На тот момент спутников было не более 10-ка и каждый его пролет являлся праздничным событием, это отдельная история.

Естественно, я часто обитал на той самой кафедре, где мужи с только-только пробивающейся сединой на висках разрабатывали те самые приемо-индикаторные устройства. Любопытство брало свое и конечно задавал разные глупые вопросы. И вот попался как-то мне один бывший выпускник, на тот момент аспирант, который также решал определенные задачи спутниковой навигации. Звали его Вася (имя изменено). Я его спросил - "Слушай Вася, а почему все так прутся от этих ПЛИС, нам на лекциях нахваливают их гибкую архитектуру, и твои коллеги, занятые разработкой навигационных устройств только о них и говорят". Вася, слегка прищурившись, и с ехидной улыбкой отвечает - "Понимаешь, что эти проклятые буржуи не дают нам шансов с ними конкурировать в алгоритмах обработки навигационных данных, поскольку у них промышленность в отличии от нашей (находящейся в одном месте...) разрабатывает специальные чипы, а нам их негде брать, вот поэтому приходится "колхозить" на ПЛИС. При этом заметь, какие у нас огромные устройства, в отличии от вражеских приемо-индикаторов".

С тех самых пор, у меня появилось мнение, что ПЛИС в задачах сигнальной обработки, используют по нужде, в связи с отсутствием специальных DSP. Соответственно из этого вытекает ряд недостатков по их применения, например большее потребление чем DSP и пр. Конечно время идет и я отстал от жизни, но мне кажется все равно будущее за специализированными чипами. Кстати, почему-то никто не обратил внимание, что когда Zmej задал вопрос, дескать а какой бы "SDR мечты" хотелось бы увидеть. Вот, исходя из прошлого опыта я написал, что приемник должен быть выполнен по технологии SoC, без ПЛИС. Т.е. вся обработка должна осуществляться на кристалле, с минимум по задействованию внешнего компьютера.

Да, так и есть, причем SoC дешевеют и уже сейчас практически не проблема полноценный Linux на таком устройстве держать. Что заметно развязывает руки в плане программирования, не надо такты/прерывания считать и память экономить - сразу "из коробки" и WiFi, и GPIO, и работа с SD, внешней записью, да что угодно. Не так как в RDR Pocket где шаг влево-вправо, и уже ничего не сделать, ресурсов нет. Я уже писал как-то, мне в плане перспектив Red Pitaya нравится, жаль что так никто до ума и не довел.

Специализированные DSP это по идее сильно дорого, в телефонии, телевидении или навигации наверно актуально, под любительские SDR ни один завод такое делать не будет.

Да есть SoC. Даже отечественные - проц с цифровым радиотрактом. И зарубежные тоже есть. И такие штуки дороговаты для обычных пользователей.
Есть решение в виде omap от тексаса - проц с плис в виде одной микросхемы. Такое решение не всегда удобно. Кристалл то один, с опеделеной площадью, и тут компромисс - или хороший проц, но мелкая плис, или наоборот, или все плохое. Потому как для проца нужна память, сделать ее много не получится. А городить внешнюю память это сижение быстродействия и доп микросхемы.

Есть еще soc с ddc/duc трактами, пригодные для любительских целей. Но у чипов с хорошими характеристикамм ценник ойёй какой.

rx9cim
Сдается мне, что у юольшинства при средних компах это сэмплрейт закончится нде то на паре десятков МГц.
Я потому и писал, что это перспектива 10-20 лет, пока все раскачается. Но уже сейчас вполне можно такие устройства запускать массово. Комп свой можно потестить на LimeSDR - у него 30 с чем-то МГц полоса. На моем старом i7 3770k это переваривалось без проблем, а это 6500 очков по cpubenchmark (для SDR считай есть прямая связь с этим показателем). Процы с 5..9 тысяч очков по CPU benchmark нынче уже вполне доступны, это средний/нижнесредний сегмент, не топ как раньше. Даже ноутбук с таким процом вполне доступен.
А кому нужны уникальные задачи типа многоканального приема - всегда были готовы иметь десктоп соответствующий. Что тут далеко ходить - я на ndblist видел, как люди выбирают комплектуху под новый комп, чтобы NDB скиммер работал быстрее... Так вот таким энтузиастам уже сейчас доступны предтоповые процы с 20 000 очков недорого ( https://www.cpubenchmark.net/high_end_cpus.html ) - им вообще плюнуть и растереть полосы в 30-40 МГц. А AMD Ryzen за 700 долларов - дает 40 000 очков производительности - это как 6 (шесть!) моих компов с когда-то передовым i7.

Разрабам любительских SDR нет смысла пихать ПЛИС, если у пользователей компы легко тянут обработку. Придет любитель посмотреть что в продаже - у одного будет питание от USB, дешевле заметно. У второго с ПЛИС на борту - питание от внешнего БП, дороже. А работают одинаково. Ну и зачем оно надо?

btr
с минимум по задействованию внешнего компьютера.
А зачем? Там жрущей обработки и нет кроме DDC да отрисовки спектра.

Выше уже писал, что есть простые задачи, которые множат объемы вычислентй. Например, подавление помех. Один приемник с своим ацросновной, второй с своим ацп для работы с помехой. Это уже получаем двойную нагрузку.
Сэмплрейт вч ацп 30МГц это надо еще поискать т.к. не зря сэмплерейт задирают, чтобы с алиасами хорошо бороться.
Для нормального кв сэмплоейт нужен 60МГц минимум. Оптимум выше 70. Традиционно это 76 и 122.88МГц.
Но даже в этом случае 60МГц х разрядность нормального ацп 14бит получаем = 1080Мбит . Множим на 2 приемника и получаем 2160Мбит. А это уже много.
На компе же еще хуже - если нужен скиммер и много приемников, то затраты на обработку 60МГц на пропорционально умножить. Для кв скиммера неплохо иметь от 4 приемников. Так что так.
Так что соглашусь, что лет через 10 это будет массово решаемая задача.

wazzoo
У меня тоже есть i7, и я ранее говорил, что забрать поток в полосе 32Мгц не проблема, если он отдается по соответствующему интерфейсу, например USB 3.0, но только сложности начинаются тогда когда появляется хоть какая-либо обработка. Купив несколько лет назад USRP, через полгода экспериментов я сделал вывод, что увеличение процессорной мощности снимет проблемы с потерями пакетов. Напомню, что доступные по цене модели B200 и B210 позволяют отдавать поток на скорости 56MPS. На тот момент увлекался приемом спутников сатком, и хотелось непременно обозревать весь доступный спектр частот от 240 до 270Мгц. Но, потратив больше 60 тыс. руб. на новый компьютер, обнаружил, что увеличение мощности компьютера проблемы не решило. Дропы все равно есть. И как бы я не бился над задачей комфортного приема в такой полосе, у меня ничего не получилось. Задача была решена по другому, так же как примерно решили советские ракетостроители увеличивая мощность двигателей по пакетной схеме. Так вот, место 1 broad bandwidth SDR , я поставил 16 с меньшей производительностью ))). Если загрузка процессора в первом случае доходила до 60%, то во втором, она едва превышала 20%. Отсюда вывод, что помимо мощности железа, надо думать и об алгоритмах обработки и демодуляция сигналов, естественно с учетом особенностей интерфейсов.

Ну и просьба показать прием в полосе 32Мгц с демодуляцией без дропов пакетов.

rx9cim
Коллега, Вы меня опередили)). Фактически высказавшись в том же ключе.

btr
прием в полосе 32Мгц с демодуляцией без дропов пакетов.
Я кому то записывал (может Вадиму KarapuZ?) такую полосу в HDSDR с цифросигналом - давал на анализ - мне сказали, что дропов не было, надо поискать в личке или в теме про LimeSDR.
Сейчас повторить не могу - в марте уезжал, думал на пару недель только, почти все осталось в мск.

В Вашем случае подозреваю проблема не в проце, а в канале передачи данных.

P.S. нашел в теме LimeSDR, что на 30 МГц полосе с быстрым водопадом 18% проца кушал у меня HDSDR. На медленном - 9%

Когда-то, когда делал удаленный приемник, я тестировал на Airspy R2 полосу 10 МГц - у меня был набор разных ноутов и компов дома. У одного ноута были дропы, хотя он был по производительности даже лучше другого без дропов. Ну и тогда заметил прямую связь с cpubenchmark очками в части загрузки проца. Т.е. для комфортных 10 МГц тогда надо было 3000 очков по cpubenchmark

wazzoo
Я кому то записывал
Что-то припоминаю, да вот файла у себя найти не могу, может где на хардах внешних и лежит...
А полосы в IQ в коллекции есть широкие, и по 150 MHz BW. Есть энтузиасты, в Украине к примеру (есть файлик у меня от Олега Continue acquainted with the signals in the X-band.
RAW samples recorded with 153.6 MS/s for I and Q
Now, AQUA), пишут широченные потоки.

wazzoo
Я тоже писал в 32Мгц в HDSDR, но бывает так, что дропов нет, а бывает есть. Т.е. на грани. USB кабель должен быть короткий, родной кабель который шел от National Instruments мне не понравился.

KarapuZ
А по подробней, чем и как пишутся такие полосы? Кстати у Winradio есть SDR на PCI-E, здесь на форуме его тоже обсуждали WiNRADiO WR-G35DDC 100 мегасемплов при 16 битах это уже серьезно. Причем выпустили его 7 лет назад, но до сего дня популярности высокопроизводительные SDR не получили.