1. Estimación del tiempo
muerto en la captura de
datos
Miguel Oliván
GIFNA
Universidad de Zaragoza

2. Esquema de tiempos de una
adquisición
 No proporcional – sólo esquemático
 Digitalización e integración se realizan en
paralelo

3. Pruebas de escalabilidad
Tiempo de captura en función de número de tarjetas Bytes tranferidos en función de tiempo de adquisición
1,80E-02 90000
f(x) = 4,12E-03x + 6,49E-04 f(x) = 4,97E+006x + 1,76E+000
R² = 1,00E+00 R² = 1,00E+000
80000
1,60E-02
70000
1,40E-02
60000
Tiempo de captura
bytes tranferidos
1,20E-02 50000
40000
1,00E-02
30000
8,00E-03
20000
6,00E-03
10000
4,00E-03 0
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0,00E+00 5,00E-03 1,00E-02 1,50E-02 2,00E-02
Número de Tarjetas Matacq Tiempo de adqusición (s)

4. Pruebas de escalabilidad
 Frecuencia de adquisición muy por debajo de lo
ofrecido por el fabricante (550Hz máximo frente
a 1KHz)
 Tiempo de captura lineal con el número de matacqs
 Pendiente = Tasa de transferencia ~ 5MB/s
 4 Matacqs: 58 Hz, tiempo muerto 17 ms
 Solución → lectura en modo FIFO

5. Pruebas en modo FIFO
Número de Matacqs vs. tiempo adquisición Bytes transferidos en función del tiempo de adquisición
7,00E-03
f(x) = 1,47E-03x + 6,97E-04 90000
R² = 1,00E+00 f(x) = 1,40E+07x + 4,15E+00
6,50E-03 R² = 1,00E+00
f(x) = 1,47E-03x + 7,20E-04 80000
R² = 1,00E+00
6,00E-03
70000
5,50E-03
60000
tiempo adquisición (s)
5,00E-03
bytes transferidos
50000
4,50E-03
40000
4,00E-03
3,50E-03 30000
Poll
Regresión lineal
3,00E-03 para Poll 20000
Interrupciones
Regresión lineal
2,50E-03 para 10000
Interrupciones
2,00E-03 0
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0,00E+00 2,00E-03 4,00E-03 6,00E-03 8,00E-03
Número de Matacqs Tiempo de adquisición (s)

6. Pruebas en modo FIFO
 Frecuencia de adquisición cercana a la del manual
(900Hz máximo frente a 1KHz)
 El tiempo de captura sigue lineal con el número de
matacqs
 Pendiente = Tasa de transferencia ~ 14 MB/s
 4 Matacqs: ~150 Hz, tiempo muerto 6 ms (casi
tres veces menor)

7. Pruebas en modo FIFO
 Latencia de adquisición por interrupciones un poco
superior a la del 'polling' (~20 µs más de media)
 El polling introduce ruido en los pulsos
 Es necesario probar a bajas frecuencias de captura
midiendo el tiempo vivo
 Es necesario hacer un análisis fino de los pulsos
para tomar una decisión (ver si el ruido 'molesta')

8. Pruebas sin pulsos
Tiempo adquisición en función del número de canales
3,000E-04
f(x) = 1,10E-05x + 6,73E-05
2,500E-04
R² = 1,00E+00
2,000E-04
tiempo adquisición (s)
1,500E-04
1,000E-04
5,000E-05
0,000E+00
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Canales QDC

9. Pruebas sin pulsos
 La frecuencia máxima de adquisición con 1 canal
es 12KHz . Con 16 canales 4.1KHz
 Periodos respectivos de 78 y 243 µs
 Se aligera mucho la adquisición
 No se aprovecha (aún?) los buffers de hardware
y se puede mejorar el modo de lectura.
 El fabricante da tiempos ~ 4 µs dead­time

10. Guardar datos de modo
asíncrono

11. Guardar datos de modo
asíncrono
 Un thread (proceso) se encarga de guardar los
datos a disco para permitir que el reseteo de la
adquisición sea antes.
 Guardar los datos en paralelo disminuye el tiempo
de adquisición ~ 17%

12. Pendientes
 Almacenamiento condicional
 Guardar sólo baja energía, coincidencias, ...
 Almacenamiento de la configuración
 Relojes de tiempo vivo: PCI 1735, 1780
 Análisis de datos, transición
 Usar buffers hardware
 ¿Prioridades?