Jumbo Frames

Standard Ethernet-Frames unterstützen eine maximale Nutzlast (Maximum Transmission Unit MTU) von 1500 Bytes. Jumbo Frames ermöglichen die Übertragung deutlich größerer Nutzlasten pro Paket (typischerweise bis zu 9000 Bytes) und führen zu erheblichen Leistungsverbesserungen bei der Übertragung großer Datenmengen wie Bilddaten bzw. bei höheren Datenraten.

Die Vorteile sind dabei:

Für die Verwendung von Jumbo Frames bei der Kamerakommunikation ist der „TwinCAT-Intel PCI Ethernet Adapter (Gigabit) V2“ Treiber (TcI2xx) oder der „TwinCAT-Intel PCI Ethernet Adapter (10 Gigabit)“ Treiber (TcIXgbe) erforderlich, der Jumbo Packets mit 4088 und 9014 Bytes unterstützt. Der Treiber funktioniert nur mit kompatiblen Intel-Controllern (z.B. I210, I219 und I226), eine vollständige Liste finden Sie unter Unterstützte Netzwerk-Controller.

Hinweis

Vollständige Jumbo Frame-Unterstützung im Netzwerk

Die gesamte Netzwerkstrecke von der Kamera bis zum IPC, einschließlich aller Switches und Netzwerkkarten, muss Jumbo Frames unterstützen und aktiv dafür konfiguriert sein. Netzwerkkomponenten ohne Jumbo Frame-Unterstützung können größere Pakete verwerfen, was zu undefiniertem Kommunikationsverhalten führt. In vielen Fällen stellt sich das Verhalten so dar, dass die Bildübertragung fehlschlägt, die sonstige Kommunikation aber funktioniert.

Konfiguration des Netzwerkadapters

Für die Installation des TwinCAT RT-Ethernet Treibers folgen Sie den Schritten im Kapitel Installation des TwinCAT Realtime Ethernet Treiber.
1. Wenn der Treiber installiert ist, öffnen Sie im Windows des IPCs die „Netzwerkverbindung“ (z.B. über Windows-Taste + R und den Befehl ncpa.cpl)
2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den gewünschten Netzwerkadapter und wählen Sie Eigenschaften.
3. Klicken Sie im neuen Fenster auf die Schaltfläche Konfigurieren....
Jumbo Frames 1:
4. Stellen Sie im Reiter Erweitert die Jumbo Packet auf 9014 Bytes. Diese Einstellung legt lediglich die maximale Paketgröße fest, die der Adapter empfangen kann. Kleinere Datenpakete werden weiterhin problemlos verarbeitet, da dieser Wert nur die Obergrenze definiert.
Jumbo Frames 2:
Der Netzwerkadapter ist nun für die Verwendung von Jumbo Frames mit der ausgewählten Paketgröße eingerichtet.

Konfiguration des Kameraobjekts

Um die Paketgröße (MaxPacketSize) von einer GigE Vision-Kamera in TwinCAT Vision zu konfigurieren, gehen Sie wie folgt vor:

1. Öffnen Sie den Configuration Assistant der gewünschten GigE-Vision-Kamera im TwinCAT-Projekt.
2. Im Konfigurationsbaum unter TcCOM Parameters > GVSP Module > MaxPacketSize tragen Sie 9000 Bytes ein (14 Bytes sind für den Standard Ethernet-Header reserviert). Damit legen Sie lediglich die maximal mögliche Paketgröße fest. Anschließend wird automatisch abgefragt, welcher Wert tatsächlich verwendet werden kann. Entweder das Maximum, das die Kamera unterstützt, oder die eingetragenen 9000 Bytes, falls die Kamera größere Werte zulässt.
Jumbo Frames 3:
3. Klicken Sie auf Jumbo Frames 4: Reload Devices, um die Konfiguration neu zu laden.
4. Überprüfen Sie im Konfigurationsbaum unter GigE Vision > GevSCPSPacketSize, ob der Wert korrekt übernommen bzw. welcher Maximalwert ermittelt wurde. In diesem Fall unterstützt die Kamera eine maximale Paketgröße von 8004 Bytes.
Jumbo Frames 5:
Die Kamera ist nun für die Verwendung von Jumbo Frames mit der konfigurierten MaxPacketSize eingerichtet.