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Products and Services

  • 1

    Lossless Compression

    Reduce storage costs to 50% and increase disk read/write speed to 200% with our high-speed lossless compression algorithms for CPU, GPU and FPGA.

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  • First One

    Data Acquisition

    Digital trigger and readout systems, picosecond time synchronization, and custom filters implemented in FPGAs. Ethernet Fieldbus Protocol to simplify and accelerate data acquisition.

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  • 2

    Code Optimization

    Your code is not running fast enough? We can probably accelerate it.

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  • 2

    Data Analysis

    Suppress noise and extract signal at maximum speed with our data analysis modules, using only minimal resources on CPU, GPU or FPGA. Build complex data analysis pipelines with a graphical user interface.

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  • First One

    Lossy Compression

    Visually lossless compression at >1 GB/s, removing only sensor noise and keeping all details.

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  • First One

    Consulting

    Not sure how to analyze your data, how to design an efficient algorithm or how to implement it? Let us help you!

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LOSSLESS DATA COMPRESSION

Lossless data compression at speeds of many Gigabytes/s, either in software with modest CPU load, or as FPGA core with modest footprint.

Overview

Modern camera and sensor arrays often generate data faster than disks can write. This bottleneck constrains the number of sensors that can be simultaneously read out, and the duration for which data can be recorded.

For typical sensor and video data, nanocode's compressors double I/O speeds and storage capacity by compressing the data on the fly.

scheme compression

With compression speeds of more than 3 GB/s per CPU core and the decompression speeds of 5 GB/s, even streams with the highest data rate can be compressed in realtime. Using multiple threads, the compression and decompression speed can be easily increased to several tens of GB/s.

The compression ratio of ≈50% (depending on the type of data) approaches that of the best available compression algorithms. For maximum performance, the algorithms can be adapted to the data. The list of currently available input formats can be found here.

There are software and FPGA versions available, and you can choose between general-purpose or customized solutions.

We offer flexible licensing models for each application. Example applications are video capture and boosting data storage I/O speeds.

Applications

For many applications, disk I/O rates and disk capacity limit the rate at which data can be acquired and processed.

no compression

However, software compressors can be inserted into the data stream without any modification of data source or user code.

with compression

Specifications

Our compression algorithms come as library and executable for Linux and Windows, and as IP core for FPGAs.

The input data can be 10-16 bit images (Bayer, RGB, YUV), 1-16 bit grayscale images or 1D time series. The data can be encoded as MIPI-CSI2 or RAW, little or big endian. Custom formats and GPU-accelerated versions can be implemented on request.


Platform Compression speed Decompression speed Compression ratio
Linux or Windows 3 GB/s per CPU core 3-5 GB/s per CPU core 0.5
FPGA 4k: 30fps per IP core
2k: 60fps per IP core
4k: 30fps per IP core
2k: 60fps per IP core
0.5

FAST LOSSY COMPRESSION

Data analysis at maximum speed, tailored to your hardware.

Lossy Compression

If mathematically lossless compression is not required, but your application still cannot tolerate any artifacts, must preserve all details and needs the compressor to run at 1 GB/s per thread, you may want to try out our lossy compressors.

Examples

under construction

DATA ANALYSIS

Data analysis at maximum speed, tailored to your hardware.

Overview

Expertise in visualization of complex data, in data mining and AI-based interpretation of data, for custom analysis of complex costumer data.

Modern industrial and scientific applications produce huge amounts of data.

Our technologies not only help to acquire and manage large data flows, they also help to extract and display the relevant information. Analyse lidar, radar, video or process data streams with AI methods, in their physical / electrical context.

Customer–specific data solutions and integration into IT products.

Many industries depend on efficient and robust data analysis. In a typical scenario, raw sensor data are read out, calibrated, filtered, and after creating some histograms and calculating frame statistics, the noise in the data is removed and the signal extracted.

Finally, GPU-accelerated visualizations display the incoming data or derived parameters with minimal latency, or custom

We can help you at any stage, with custom algorithms tailored to your use case, and highly optimized implementations that process your data in realtime.

Examples

In realtime scenarios, the current data sample must often be calibrated and analyzed without knowing the next sample. In order to e.g. estimate the baseline of a time series, the algorithm must decide whether a new sample is noise, signal, a jump in the baseline or part of a trend.

In this example, raw data of a photomultiplier tube are added to an artificial function to illustrate how the algorithm deals with jumps and trends.

List of Modules

  • Noise suppression

  • Signal extraction

  • Object detection

  • Object tracking

  • Baseline estimation

  • Time series analysis

  • Color calibration

  • Event filtering

  • Classification

  • Regression

  • Clustering

  • Anomaly detection

DATA ACQUISITION

Customized data acquisition solutions to your high-data-rate or high-data-volume challenge.

Overview

A highly efficient Ethernet protocol and interfaces allowing data recording at highest rates, for example with Transient recorders.

Our Ethernet-based data acquisition solutions using our custom EFBP protocols provide:

  • Extremely high throughput (up to 3 GB/s per CPU core), comparable to or better than most custom hardware solutions

  • High degree of scalability

  • Low cost through the use of standard communications hardware

The technology has been implemented in the FlashCam and Legend projects.

We cover everything: sensors, triggers, timing, electronics, transmission, FPGA, server, software.

In this example, nanocode's technologies are combined with a PXI Logger by Konrad GmbH.

Transient Recording

For many applications, disk I/O rates and disk capacity limit the rate at which data can be acquired and processed.

Transient digitizers record waveforms at high sampling rates, often for many channels in parallel, generating a significant data stream. Records need to be time-tagged and synchronized.

nanocode's high speed, high volume data transfer techniques such as the EFBP Ethernet protocol are ideal to harvest data from arrays of transient digitizers. Software techniques allow synchronization of digitizer channels at the micro-second level; hardware solutions can provide synchronisation at sub-nanosecond level.

The FlashCam camera recording sky images with 2000 digitizer channels at 250 Msamples per second uses the EFBP protocol for internal and external data transmission.

Ethernet Fieldbus Protocol

FlashCam is mounted in the focus of a huge 600 m² mirror and each second takes 250 million images of the sky over Namibia, searching for light flashes induced by cosmic particles.

Using Ethernet technology developed by img’s Thomas Kihm and the Max Planck Institute for Nuclear Physics, data are moved between the front-end digitizers and FPGA processors at a rate of several TeraBytes/s.

Interesting movie sequences are shipped to a processor farm and stored using the same technology, for a few 1000 frames/s.

img

FlashCam

FlashCam is mounted in the focus of a huge 600 m² mirror and each second takes 250 million images of the sky over Namibia, searching for light flashes induced by cosmic particles.

Using Ethernet technology developed by img’s Thomas Kihm and the Max Planck Institute for Nuclear Physics, data are moved between the front-end digitizers and FPGA processors at a rate of several TeraBytes/s.

Interesting movie sequences are shipped to a processor farm and stored using the same technology, for a few 1000 frames/s.

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CODE OPTIMIZATION

We improve your algorithms and implement them efficiently.

Accelerate!

You have developed an algorithm that solves your problem, you have implemented it, but it is not running fast enough?

Sometimes, an outside view can help! Let us try to improve your algorithm and optimize your code.

CPU, GPU, AVX, ARM, FPGA - we can optimize for any architecture you require.

Examples

Custom data structures and file formats

If the bottleneck of your setup is I/O and you have trouble accessing your data fast enough, we can design a suitable file format, define corresponding elegant data structures, and implement efficient I/O routines for you.

CONSULTING

We assist you in setting up an efficient data acquisition or data analysis scheme.

Service

If you are not sure how to set up your experiment, you can call us.

More content will follow soon...

References

CONTACT

We want to hear from you!

About nanocode GmbH

The nanocode team assembles long-term state-of-the-art experience in:

Our goal is to provide compact, low-footprint implementations of algorithms to efficiently manage and analyze your data.

Contact us with your data analysis problem; we have a large toolkit that we are developing further and that we adapt to solve your challenge.

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Impressum

Kontaktdaten

nanocode GmbH
Am Steinig 11
74939 Zuzenhausen

Telefon: 06226 7876840
E-mail: info@nanocode.com

HRB 744438 Amtsgericht Mannheim
Geschäftsführer: Dr. Ramin Marx und Michael Konrad
Ust-ID: 000

Bankverbindung:
Sparkasse Kraichgau
IBAN: DE95 6635 0036 0007 1431 34
SWIFT-BIC: BRUSDE66XXX

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