ザイリンクス Versal アーキテクチャで実現するリアルタイムの超高速超音波イメージング

FPGA (フィールド プログラマブル ゲート アレイ) を用いた SoC (System-On-Chip) エンベデッド技術の 10 年来の進歩により、 ポータブルやポイントオブケアなどの従来の超音波診断装置の製品化が実現しました。しかし、合成開口 (SA) や平面波 (PW) のような超高速画像診断における高度なモダリティについては、超音波パイプラインに必要とされる演算性能が非常に高いため、 多くの利点があるにもかかわらず実用化に至っていません。大規模なベクトル プロセッサ (DSP や GPU) は、問題の一部を解決しますが、柔軟性に乏しく非効率的なメモリ使用や高い消費電力など、 従来のスケーリングの課題に直面します。従来の FPGA ソリューションはメモリ階層をプログラムできますが、ハードウェア フローが足かせとなって大規模な導入が阻まれています。超高速イメージングを実現するためには、従来のスカラー型 「one size fits al」 CPU ソリューションではなく、低消費電力かつ高性能であることが求められます。このウェビナーでは、ザイリンクスの Versal™ アーキテクチャを用いた超高速イメージングの商用超音波リアルタイム システムを実現する方法を紹介します。

このウェビナーの内容は次のとおりです。

  • Ultrafast B モードおよびフロー イメージングのための、Versal 上での補間およびデジタル信号処理を含む SA および PW ビームフォーマーの実現
  • SA と PW のデザインを生成するために、 コンパイル時に固定されたコンピュテーショナル グラフおよび関連する C++ と Python のクラスを使用した開発プロセスとツール
  • Versal は典型的な超音波画像処理において、ピーク時には 3200GOP を達成し、超高速画像処理のリアルタイム実装を可能にする
  • Versal に搭載されている AI エンジンの 50% を使用して、1 台の Versal ACAP に搭載されている 64 チャネル アーキテクチャのシングル ビームフォーマーで 1000fps のフレームレートを達成することができる