Xilinx Versal 架构助力实现实时超快超声成像

使用现场可编程门阵列 (FPGA) 对片上系统 (SoC) 嵌入式技术进行的十年技术改进,为便携式和即时护理等传统超声系统成功实现了商品化。但由于对超声流水线的实时计算性能要求很高,通过其众多优势在合成孔径 (SA) 和平面波 (PW) 等 UltraFast 影像中实际实现高级模式一直没有获得成功。极大的向量处理器(DSP 和 GPU)倒是能解决一些问题,但由于对内存低效率的机械使用以及其高功耗,又遇到了传统扩展难题。传统 FPGA 解决方案提供可编程的内存层级,但硬件开发流程一直是广泛、大规模推广的障碍。可在传统“一刀切”CPU 标量处理解决方案之外,探讨对低功耗和高性能的需求,使超快成像成为可行的选项。本文介绍了一种基于 Xilinx Versal™ 系统的新技术,名为“自适应计算加速平台”(ACAP),该技术能够创建支持 UltraFast 成像的商业超声实时系统。

通过参加本次网络研讨会,您可了解以下内容:

  • 针对 Ultrafast B 模式和流程成像实现 SA 和 PW 波束形成器,包括 Versal™ 上的内插和数字信号处理
  • 使用固定为编译时及相关 C++ 和 Python 类别的计算图形来创作 SA 及 PW 设计的开发流程和工具
  • Versal™ 能够为 3200 GOP 的典型超声运算提供峰值性能,允许实时实现 UltraFast 成像
  • 使用 Versal 中提供的 AI 引擎的 50% 资源,可在单个 Versal 上通过采用 64 通道架构的单个波束形成器实现不超过 1000fps 的帧速率