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借助第二代 AMD VERSAL 實現先進醫療成像
診斷醫療影像設備必須能夠產出高品質影像、實現所需的掃描深度，以及顯示即時結果。裝置中採用的最優系統單晶片（ SoC ）必須提供所需的應用效能、目標幀率並即時顯示結果。 SoC 也必須適當地結合高速介面的類型、速率和數量。放眼未來，這類裝置中的大部分還需要支援 AI 功能的執行和加速，例如感興趣區域（ ROI ）選擇、影像分類和其他 AI 任務。
第二代 Versal™ 自適應 SoC 配備的處理系統可提供比前代至高多出 10 倍的標量算力性能1，同時支援 DDR5 記憶體。第二代 Versal AI Edge 系列中的新 AI 引擎可提供與前代相比至高 3 倍的每瓦 TOPS2 。它們非常適合執行高級波束成形演算法、影像重建和其他高效能功能。新一代連接（如 PCIe® Gen5、32G 高速收發器、10GbE 和 USB 3.2 ）可讓高速資料傳輸，既可用於訊號擷取，也可用於高效資料遷移。
主要優勢
• 異構處理的單晶片整合能夠降低系統級功耗
• 利用 AI 引擎加速複雜的神經網絡，例如用於檢測重大疾病的興趣區域選擇
• 結合 DSP 區塊和 AI 引擎，以解決重要的數位訊號處理挑戰，如 MR 中的 2D-FFT、CT 中
的反投影，以及用於超音波的高級波束成形
• 透過 AMD Vitis™ 統一軟體平台，使用 C、C++ 或 Python™ 快速開發自訂演算法
• 採用 Vitis Model Composer 和 Simulink® 部署 MATLAB® 演算法
亮點
借助下一代處理器系統實現至高 10 倍的標量算力1
• 8 核心 Arm® Cortex®-A78AE – 至高 200,000 DMIPS
• 10 核心 Arm Cortex-R52 – 至高 23,000 DMIPS
• DDR5 記憶體支援至高 5600-DDR5、8533-LPDDR5X，支援 ECC
下一代高性能 AI 引擎
• 與前代相比至高 3 倍的每瓦 TOPS2
• 增加對 MX6、MX9、FP8 和 FP16 資料類型的支持
• 利用增加的 DDR 頻寬實現更高的神經網路推理和訊號處理工作負載效能
整合的視訊處理
• 影像訊號處理器（ ISP ）
• 視訊處理管路（ VPP ）
• 視訊編解碼器單元（ VCU ）用于4k60 HEVC/AVC3
• 圖形處理單元（ GPU ），具備至高 256 GFLOPS
高速連接
• 32G 高速收發器
• 專用高速接口，用於 USB 3.2、10GbE、PCIe Gen5、NVMe、UFS 和 HSM
（无需 FPGA 软 IP ）
目標應用
醫療超音波
診斷醫療車超音波系統廣泛用於通用影像和婦產科，並且正在迅速擴展到心臟和放射學功能。對於 3D-4D 視覺化、具備高品質影像輸出的波束成形影像、即時訊號處理、ROI 和使用 AI 的 IR 的種種挑戰性要求正在加大商用掃描儀的算力負擔。
第二代 Versal AI Edge 系列具有 Arm® 多處理器的異質架構、基於 SIMD-VLIW 的 AI 引擎、可程式邏輯和高速接口，非常適合醫療超音波。此裝置能滿足先進的高階放射學和心臟影像超音波系統對影像品質、幀速率、多維可視化和 AI 處理的要求。
CT 掃描儀和 MRI
CT 掃描儀和 MRI 是大型、高度同步的醫療診斷機器，用於查看人體組織、器官和骨骼結構的細節。它們還能識別異常組織。儘管存在根本差異（ CT 使用 X 射線，MRI 使用無線電波），但這兩種技術都需要相當大的算力，並且需要在各種子系統之間傳輸大量數據。
第二代 Versal 自適應 SoC 提供的異構算力能夠加速影像重建演算法、MRI 中的 2D-FFT 功能和 CT 中的反投影。此外，更小巧的第二代 Versal 裝置可以執行資料擷取和機架控制、梯度放大器中的逆變器控制、射頻接收中的訊號處理和使用 PL 的傳輸等功能。
內視鏡系統
診斷性胃腸內視鏡和一些外科內視鏡系統的攝影機控制單元對視訊處理管線的要求正在迅速提升。在高階系統中，攝影機感測器解析度從 2K 快速成長到 4K，現在 4K 3D 甚至 8K 也迅速普及。整合用於診斷輔助的 AI-機器學習推理使系統需求變得更加複雜。對如此複雜的視訊管線進行低時延乃至即時預處理，正需要第二代 Versal 產品組合中提供的異質架構類型。
下一步
• 如欲了解有關 AMD Versal 自適應 SoC 的更多信息，請訪問 產品專區。
• 請造訪 醫療專區。
1.基於 AMD 內部對採用 8 個 2.2 Ghz 的 Arm Cortex-A78AE 應用核心和 10 個 1.05 Ghz 的 Arm Cortex-R52 實時核心配置的第二代 Versal AI Edge 系列和 Versal Prime第二代 Versal AI Edge 系列與 Prime 系列工作條件：最高可用速度等級、0.88V PS 工作電壓、分離模式操作、支援的最大工作頻率。第一代 Versal AI Edge 系列與 Prime 系列工作條件：最高可用速度等級、0.88V PS 工作電壓、支援的最大工作頻率。實際 DMIPS 性能將在最終產品的市場發佈時有所不同。 （VER-027）
2.基於 AMD 內部對使用 MX6 資料類型的第二代 Versal AI Edge 系列 AIE-ML v2 運算區塊架構的效能和功耗預測，與使用 INT8 資料類型的第一代 Versal AI Edge 系列 AIE-ML 運算區塊架構的效能規格和 AMD 電源設計管理器功耗結果進行比較。假設：2 行 8 列子陣列。工作條件：1 GHz FMAX、0.7V AIE 工作電壓、100℃ 結溫、典型製程、60% 向量負載、啟動%= 0 < 10%。實際性能將在最終產品的市場發佈時有所不同。效能預測截至 2024 年 3 月。 （VER-023）
3.視訊編解碼器加速（至少包括 HEVC (H.265)、H.264、VP9 和 AV1 編解碼器）在不包含/未安裝相容媒體播放器的情況下受限且無法運作。 （GD-176）
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