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KONA XM

AI/AR医療機器向けビデオI/O

製品概要

KONA XM は、AJA の次世代 I/O テクノロジーを代表する製品です。医療 OEM 開発者は、ストリーミング DMA (ダイレクト メモリ アクセス) を活用して、外科用および医療用ビデオ ハードウェア デバイスを含む、最もミッションクリティカルなビデオ アプリケーションにおいて超低遅延を実現できます。KONA XM は、次世代の医療用ビデオ テクノロジー ソリューションの中核となるよう設計されています。

KONA XMは、入力用と出力用にそれぞれ1つずつ、合計2つの12G-SDI BNCコネクタと、入力用と出力用にそれぞれ1つずつ、合計2つのフルサイズHDMI 2.0コネクタを備えた4レーンPCIe 3.0ビデオI/Oカードです。KONA XMは超低遅延設計を採用しており、I/Oと処理における遅延をほとんど感じさせない、パワフルなリアルタイムワークフローを実現します。

KONA XM を使用すると、OEM 開発者は GPUDirect DMA を使用してサブフレーム 遅延を実現できます。つまり、ローカル FPGA メモリを一時バッファとして使用せずに、ホスト メモリからハードウェア アクセラレータにデータを転送し、結果をホスト メモリにストリームバックすることができます。

KONA XM は、信頼性の高いクラス最高のビデオ I/O テクノロジーを求める OEM 顧客に最適な世界クラスのビデオ デバイスを開発することで、ビデオ ヘルスケアのイノベーションをサポートします。

製品特徴

  • 4K/UHD/2K/HD/SD キャプチャと再生、最大 60p
  • 超低遅延: 処理されたビデオ出力の遅延はサブフレーム単位
  • 16チャンネルエンベデッドオーディオを備えた2つの単方向12G-SDI接続
  • HDMI 2.0入力および出力、VESAサポート付き
  • RGB 4:4:4 12bitワークフローをサポート
  • YCbCr 4:2:2 10bitワークフローをサポート
  • AJA SDK 経由の OEM アプリケーションの Windows および Linux サポート
  • ファームウェアマイクロコントローラ
  • アルファチャンネル付き最大4K/UHDのグラフィックをサポート
  • SDI経由のSDR/HDR転送特性、色彩測定、輝度のためのVPIDシグナリング
  • HDMI経由のHLGおよびHDR10 HDRサポート
  • AJA SDK 経由でアクセスされるオーディオ
  • アクティブ冷却とパッシブ冷却のオプションを用意
  • 3年間の保証

NVIDIA IGX と Holoscan による次世代医療処置

AJA KONA XMは、NVIDIAのIGXエッジコンピューティングAIハードウェアプラットフォームに推奨されるビデオI/Oソリューションです。KONA XMは、IGXおよびその他のNVIDIAプラットフォームを対象とした導入可能なソフトウェアソリューションであるNVIDIA Holoscanとシームレスに統合されます。NVIDIA IGXとHoloscanを組み合わせることで、医療機器メーカーは、様々な医療機器のライブビデオにリアルタイム、低遅延、高性能なAI駆動型オーバーレイを容易に適用し、革新的な医療用ビデオソリューションを開発できます。

超低遅延 / ストリーミング DMA

KONA XMは、アプリケーション駆動型のストリーミングDMA（ダイレクトメモリアクセス）をサポートしています。DMA操作はビデオI/Oとコンピュータバッファ間で直接行われ、カード上のメモリを完全にバイパスします。これにより、OEM開発者はサブフレーム単位の遅延を実現し、動的なビデオ（フレームレートが変動する可能性のあるビデオや、出力のスキャンラインに非常に近い位置で生成する必要があるビデオなど）をより簡単に処理できるようになります。

KONA XM 拡張現実支援手術ワークフロー図

このワークフロー例では、遠隔操作可能なPTZカメラと、UHD/4K対応のロボット手術装置という2つの異なるビデオソースから、医療機器コンピュータシステム内のKONA XMにビデオ信号が入力しています。信号は医療機器のコンピューティングプラットフォームで処理され、AI/ARオーバーレイが付加されたビデオ信号が手術ワークステーションに送られます。

ワークフローを表示

IEC 60601-1-2 EMI/ESD

KONA XM は、医療機器コンポーネントに必要な IEC 60601-1-2 EMI/ESD 規格を満たすために厳格なテストを受けており、市場でそのようなテストをクリアした数少ないビデオ I/O カードの 1 つです。

AJA SDK

AJAの世界クラスのSDK（ソフトウェア開発キット）を利用したい開発者は、2つの異なる方法から選択してアクセスし、このリッチで奥深く、強力なビデオテクノロジーセットを活用して創造性を発揮することができます。AJAのSDKは、最新のApple Siliconをサポートし、Windows、Linux、macOSで利用可能です。

コア AJA SDK を最も迅速かつ簡単に起動して実行するには、MIT ライセンスに基づき GitLab でホストされている AJA オープンソース開発者パスをお勧めします。

AJA独自のテクノロジーと世界クラスのサポートを含むAJA SDKへのアクセスには、AJAデベロッパープログラムへの参加をお勧めします。このプログラムは専用のAJA SDKサポートサイトからアクセスでき、契約書への署名が必要です。

開発者が AJA オープンソース開発者パスから始めて、将来必要になった場合に AJA Developer Program パスへの登録を申請することも可能です。

ファームウェアマイクロコントローラ

KONA XM OEM 開発者は、監視および安全目的でファームウェア マイクロコントローラを使用してカード上で直接コードを実行し、カードを含むシステムが完全に起動する前に必要となる可能性のある超低遅延または機能を実現できます。

KONA XM オペレーティング システムの互換性

  • Linux Ubuntu 20.04 LTS、22.04 のサポート
  • Linux Rocky 8.5 および Rocky 9.1
  • Windows 11、10、およびアップデート

2つの冷却オプション

KONA XM には、アクティブ (ファン付き) 冷却バージョンとパッシブ (ファンレス) 冷却バージョンの両方があります。

部品番号:

パッシブ: KONA-XM-P-R0

アクティブ: KONA-XM-F-R0

業界をリードする開発者サポート

AJAのSDKサポートは業界最高水準と認められており、すべてのAJAのお客様にご利用いただけます。KONA XMの開発、設定、運用、または技術的な問題に関してサポートが必要な場合は、AJA SDKサポートがお客様をサポ​​ートし、スムーズな運用開始をサポートします。

KONA 製品には 3 年間の長期保証が付いています。

スペック

SDI ビデオフォーマット

  • (4K) 4096x2160p 23.98、24、25、29.97、30、47.95、48、50、59.94、60
  • （UHD）3840x2160p 23.98、24、25、29.97、30、50、59.94、60
  • （2K）2048x1080p 23.98、24、25、29.97、30、47.95、48、50、59.94、60
  • (2K) 2048x1080PsF 23.98、24、25、29.97、30
  • （HD）1920x1080p 23.98、24、25、29.97、30、50、59.94、60
  • （HD）1920x1080PsF 23.98、24、25、29.97、30
  • （HD）1920x1080i 50、59.94、60
  • （HD）1280x720p 50, 59.94, 60
  • （SD）625i 50
  • （SD）525i 59.94

HDMI ビデオフォーマット

  • (4K CEA) 4096x2160p 23.98、24、25、29.97、30、47.95、48、50、59.94、60
  • （UHD）3840x2160p 23.98、24、25、29.97、30、50、59.94、60
  • (2K CEA) 2048x1080p 23.98、24、25、29.97、30、47.95、48、50、59.94、60
  • （HD）1920x1080p 23.98、24、25、29.97、30、50、59.94、60
  • （HD）1920x1080i 50、59.94、60
  • (VESA DMT) 1600x1200p 60
  • (VESA DMT) 1280x1024p 60
  • （HD）1280x720p 50, 59.94, 60
  • (VESA DMT) 1024x768p 60
  • (VESA DMT) 800x600p 60
  • （SD）625i 50
  • （SD）525i 59.94
  • (VESA DMT) 640 x 480p 60 

 

注: 特定のアプリケーションでは追加のVESA（DMT）形式がサポートされています

デジタルビデオ入力

  • 12G-SDI、SMPTE-2082、12bit、10bit
    • YCbCr 4:2:2 10bit最大60p、RGB 4:4:4 12bit最大30p 
  • 6G-SDI、SMPTE-2081、10bit
  • 3G-SDI、SMPTE 425 
    • RGB 4:4:4 12bit、YCbCr 4:2:2 10bit 
  • 1.5G-SDI、SMPTE 292M 
    • シングルリンク HD-SDI YCbCr 4:2:2 10bit  
  • 270 Mbps SDI、SMPTE 259M-C 
    • YCbCr 4:2:2 10bit、8bit 
  • HDMI v2.0
    • 30/36 bit/ピクセル、RGB または YUV、色成分あたり 6 Gbps
    • 4K、UHD、2K、HD、SD
    • YCbCr 4:2:2 10bit最大60p、RGB 4:4:4 12bit最大30p 
    • コネクタはフルサイズBNC / フルサイズHDMI
    • HDMI入力と出力はVESA（DMT）ラスターをサポートし、制限されたレートで動作します。

デジタルビデオ出力

  • 12G-SDI、SMPTE-2082*、12bit、10bit
    • YCbCr 4:2:2 10bit最大60p、RGB 4:4:4 12bit最大30p 
  • 6G-SDI、SMPTE-2081*、10bit
  • 3G-SDI、SMPTE 425 
    • RGB 4:4:4 12bit、YCbCr 4:2:2 10bit 
  • 1.5G-SDI、SMPTE 292M 
    • シングルリンク HD-SDI YCbCr 4:2:2 10bit 
  • 270 Mbps SDI、SMPTE 259M-C 
    • YCbCr 4:2:2 10bit、8bit 
  • HDMI v2.0
    • 30/36 bit/ピクセル、RGB または YUV、色成分あたり 6 Gbps
    • 4K、UHD、2K、HD、SD
    • YCbCr 4:2:2 10bit最大60p、RGB 4:4:4 12bit最大30p 
    • コネクタはフルサイズBNC / フルサイズHDMI
    • HDMI入力と出力はVESAラスターをサポート

 

*サポートされている形式の仕様のサブセットに準拠

HDR

  • SDI: SDR/HDR 転送特性、測色、輝度のための VPID 信号 
  • HDMI: HDR10 サポート – HDR インフォフレーム メタデータ、HDMI 2.0a/CTA-861.3 と互換性あり 
  • HDMI: HLG サポート – HDMI 2.0b/CTA-861-G と互換性あり 

SDI I/O （PCIeブラケット経由）

  • フルサイズ 12G-SDI 接続 x 2
  • SDI接続は入力用と出力用に1つずつあります
    • シングルチャンネルSDIキャプチャ（同時SDIパススルーモニタリング付き）
    • シングルチャンネルSDI出力

HDMI I/O （PCIeブラケット経由）

  • フルサイズ（タイプA）HDMI 2.0接続×2
  • HDMI接続は単方向（入力1つ、出力1つ）です
    • シングルチャンネルHDMI入力 
    • シングルチャンネルHDMI出力

SDI入力の HDMIモニタリング

  • HDMI出力コネクタは
    • シングルチャンネルSDIソースモニタリング

ビデオI/O パフォーマンス

  • 2チャンネルの4K p60キャプチャまたは再生が可能

オーディオサポート

  • KONA XM カードには、エンベデッドオーディオをサポートするオンボードハードウェアが搭載されています。オプションの KONA Xpand ボードには、AES/EBU デジタルオーディオとディスクリートアナログオーディオ（およびその他の機能）をサポートするハードウェアが搭載されています。ただし、オーディオ機能はファームウェアプログラミングによって制御されます。KONA XM でオーディオ機能が必要な場合は、AJA SDK サポートにお問い合わせください。

ダウンストリーム キーヤー

  • ビデオ、マット、フレームバッファ上のアルファチャンネル、または入力ビデオやマット上のフレームバッファコンテンツを含む最大 4K/UHD のグラフィックスをサポート

リファレンス

  • アナログカラーブラック（1V）または複合同期（2または4V）またはHD トライレベルシンク（1V）
  • GenlockがRef Inに設定されている場合、リファレンス入力は75Ωに終端されます。

 

注:オプションの KONA Xpand カード、または顧客提供の内部カードへのブレークアウト接続を介して利用可能

タイムコード

  • LTCタイムコード入力
  • LTCタイムコード出力

注:オプションの KONA Xpand カード、または顧客提供の内部カードへのブレークアウト接続を介して利用可能

電気端子仕様

  • PCIe Gen3x4

機械制御

  • RS-422、ソニー9ピンプロトコル
  • 9 ピン D コネクタのピン配列は次のとおりです。

1 GND
2 RX-
3 TX+
4 GND
5 接続なし
6 GND
7 RX+
8 TX-
9 GND
シェル GND 

 

注: オプションの KONA Xpand カード、または顧客提供の内部カードへのブレークアウト接続を介して利用可能

ノイズ

  • <50dBA（自由空気中1mのA特性）<40～45dBA推奨（フェーズ01）>
  • ファンの定格は33.1dBAです

規制に 適合しているかどうか

  • RoHS 3
  • IEC 62368-1: 2014 第2版安全規格
  • IEC/EN 60601-1-2: 2015 + A1: 2021 EMC規格に準拠したテストを実施
  • EN 55032およびEN 55035を含む他のEMC規格に対するEMCテスト

サイズ

  • パッシブ構成（ファンなし）：190.5 x 15.9 x 98.6 mm ブラケットの高さ：127 mm
  • アクティブ構成（ファン付き）：247.7 x 15.9 x 98.6 mm ブラケットの高さ：127 mm
  • Xpandカード: 108.0 x 15.9 x 98.6 mm  ブラケットの高さ: 127 mm

重量

  • PCIe カード: アクティブ (ファン付き): 290.3 g (10.2 オンス)、パッシブ (ファンなし): 217.7 g (7.7 オンス)
  • Xpandカード: 90.7g (3.2オンス)

電源条件

  • 標準20W、+12Vで16W、+3.3Vで4W
  • PC内部またはPCi補助電源コネクタ: Molex部品番号45558-0003

 

注:カードは、6 ピン PCi 2×3 補助電源コネクタまたは PCIe スロットからの PCIe 電源を利用できます。

動作環境

  • 安全動作温度: 0～40℃ (32～104℉)
  • 安全保管温度（電源オフ時）: -40～60℃（-40～140℉）
  • 動作相対湿度: 10～90%（結露なし）
  • 動作高度: <3,000 メートル (<10,000 フィート)