Moku ギガビット ストリーマー クイック スタート ガイド

イントロダクション

モク ギガビットストリーマー 高速SFPおよびQSFPインターフェースを介して、高速かつ確定的なサンプルデータストリーミングを提供します。リアルタイムの広帯域キャプチャ、高速サンプル再生、そして複数のデバイス間での分散信号処理を可能にします。このクイックスタートガイドでは、2つのデバイス間でデータをストリーミングする方法について詳しく説明します。 もく：デルタ デバイス。Moku-to-Mokuリンクから始めます。これは最小限のネットワーク構成で済み、ギガビットストリーマーを使い始める最も簡単な方法です。

Moku:Delta では、Gigabit Streamer 機器の 2 つのバージョンが利用可能です。

• 2つの10 Gbit/s SFPポートを利用するギガビットストリーマー
• 100 Gbit/s QSFPポートを利用するGigabit Streamer+

Gigabit Streamer+ は輸出規制および制限の対象となることにご注意ください。

どちらのバージョンも、マルチインストゥルメントモードを介して他のMoku計測器とシームレスに統合され、ストリーミングデータを同じデバイス内で生成、処理、可視化できます。SFPおよびQSFPインターフェースはFPGAの異なる物理領域に直接接続されるため、マルチインストゥルメントモードで展開する場合、Gigabit Streamer計測器は特定のスロットに配置する必要があります。

図 1. マルチインストゥルメント モードでの Gigabit Streamer および Gigabit Streamer+ の構成。 

Gigabit Streamerは、5GSa/sのフルサンプリングレートを必要とするため、Moku:Deltaでは3スロットマルチインストゥルメントモードでのみ動作します。Gigabit Streamer+はスタンドアロンインストゥルメントとしても動作し、アナログ入力1～4は録音パスにマッピングされ、アナログ出力1～4は再生パスにマッピングされます。

デバイスの接続

このクイックスタートガイドでは、Moku-to-Mokuストリーミングのセットアップ手順を詳しく説明します。Moku-to-Mokuストリーミングのセットアップの物理構成は図2に示されています。  

• Moku 1 は任意波形発生器 (AWG) を使用して波形を生成し、スロット 3 のギガビット ストリーマーを介してカスタム波形を送信します。
• Moku 2 は、スロット 1 の独自のギガビット ストリーマーを介して着信ストリームを受信し、オシロスコープに波形を表示します。
• 各デバイス上の機器間のルーティングはすべてマルチ機器モード内でデジタル的に処理され、外部ネットワーク機器は必要ありません。
• Mokuは10G DACケーブルを使用してSFPポートに直接接続されています。後述する理由により、Moku 1のSFP2がMoku 2のSFP1に接続されていることを確認してください。各デバイスのLED 3が青色に点灯すると、物理リンクがアクティブになり、データストリーミングを開始できます。
• 両方のMokuの10MHzリファレンスポートを接続してクロックを同期させます。Moku 1をマスターユニットとして使用し、Ref OutをMoku 2のRef Inに接続します。

図2. ギガビットストリーマーを介したMokuからMokuへのデータストリーミングの構成

Moku 1 構成（送信）

Moku 1のスロット2に任意波形発生器を挿入し、SFP2ポートに対応するスロット3にギガビットストリーマを追加します。出力がギガビットストリーマの入力にルーティングされていることを確認してください。ルーティングが完了したら、任意波形発生器を各チャンネルに1つずつ、合計2つの信号を生成するように設定します。 

図 3. 送信用のデシメーション ブロックの設定。

次に、ストリーミングパラメータを設定します。図3に示すデシメーションブロックで、サンプルレートを156.25MSa/sに設定します。これは、SFP経由の2チャンネルストリーミングの最大アクイジションレートに相当します。エイリアシングを回避するため、任意波形発生器によって生成される信号周波数がこのレートの半分未満であることを確認してください。

次に、Gigabit Streamer インターフェイスを開き、地球儀アイコンをクリックして、ストリームに必要なネットワーク構成にアクセスします。

• コミュニティ
  • IPアドレス： 10.1.1
    SFP ネットワークに静的 IP を割り当てます (これは制御インターフェイス IP とは異なります)。
  • マルチキャストアドレス: 空白のままにする
    直接のポイントツーポイント リンクには使用されません。
  • UDP ポート: 4991
    未使用のポートであればどれでも許容されます。この例では、Moku 1 はパケットを受信しません。

• リモート
  • IPアドレス： 10.1.2
    Moku 2 に設定されているローカル IP と一致する必要があります。
  • UDP ポート: 4991
    Moku 2 のローカル UDP ポートと一致する必要があります。
    Macアドレス： Moku 2のSFPポートのMACアドレス
    Moku 2 のギガビット ストリーマーの「ローカル MAC アドレス」フィールドからこれをコピーします。

• ネットワークMTU: 1500バイト
  これは、Moku-to-Moku 受信でサポートされる最大サイズです。ペイロード サイズとパケットあたりのサンプルは自動的に計算されます。

図3 Moku 1ギガビットストリーマーの伝送用ネットワーク構成

Moku 2 構成（受信）

Moku 2では、Moku 1から入力されるサンプルストリームを受信し、オシロスコープで表示するようにGigabit Streamerを設定します。マルチインストゥルメントモードでは、Gigabit Streamerをスロット1（SFP1）に接続し、オシロスコープをスロット2に接続します。そして、Gigabit Streamerの出力をオシロスコープの入力に接続して受信パスを完成させます。  

次に、次のネットワーク パラメータを使用してギガビット ストリーマーを構成します。

• コミュニティ
  • IPアドレス： 10.1.2
    専用 SFP リンクに静的 IP を割り当てます。
  • マルチキャストアドレス: 空白のままにする
    ポイントツーポイント リンクには使用されません。
  • UDP ポート: 4991
    一致する必要があります リモートUDPポート Moku 1 で設定されます。
  • Macアドレス： Mokuによって修正されました
    自動的に表示されます。各 SFP または QSFP ポートには独自の MAC アドレスがあります。
• リモート
  • IPアドレス： 空白のままにする
    受信側では必要ありません。
  • リモート UDP ポート: 4991
    使用されませんが、多くの場合、ローカル UDP ポートと一致します。
  • リモート MAC アドレス: 空白のままにする
    受信側では必要ありません。
• ネットワークMTU: 1500バイト
  これは、受信側が受け入れることができる最大パケット サイズです。

図5. Moku 2ギガビットストリーマーの受信用ネットワーク構成

これらの設定を適用すると、受信機は入力ストリームを受け入れる準備が整います。Moku 2の出力チャンネルは、「Out A」または「Out B」をクリックすることで手動で有効にできます。ただし、出力ポートへのルーティングは送信側のMokuによって自動的に決定されます。Moku 1が送信を開始すると、ストリーミング中のチャンネルが1つだけの場合はOut Aのみが有効になり、両方のチャンネルがストリーミング中の場合はOut AとOut Bの両方が自動的に接続されます。  

両方の Moku の設定が完了したので、Moku 1 で「開始」をクリックしてストリーミング セッションを開始し、送信を開始します。受信機はサンプル ストリームをオシロスコープにリアルタイムで送信し、任意の波形を確認できるようになります。 

図 6. SFP ポートを介して接続されたギガビット ストリーマを介して送信され、オシロスコープに表示される任意の波形。

製品概要

このクイックスタートガイドでは、2台のMoku:Deltaデバイス間で直接ストリーミングパスを確立するために必要な設定について概説しました。マルチインストゥルメントモードルーティングと高速SFP接続を組み合わせることで、ギガビットストリーマーはデバイス間で高速波形データを送受信するための確定的なリンクを形成します。  

ここに示した構成は、様々な計測器の組み合わせや、生成と解析を複数のデバイスに分散させる複雑なテスト構成にも対応できるよう調整可能です。ワークフローの種類に関わらず、同じ原理が適用されるため、ギガビットストリーマーは大規模な計測システムにおいて汎用性の高いコンポーネントとして機能します。