EO_504

Lo schema a blocchi riportato in figura 2 è una rappre- sentazione ad alto livello di un beamformer ultraveloce di esempio su un singolo SoC adattivo Versal, che combi- na FPGA, CPU e acceleratori hardware per l’intelligenza artificiale e per l’elaborazione dei segnali digitali. L’FPGA, parte del dispositivo, gestisce i trasduttori e acquisisce gli echi, memorizza i dati in memorie DDR4 esterne e può comunicare con il sistema host utilizzando un’interfaccia PCIe o espandersi e sincronizzarsi con un altro modulo tramite protocollo PTP (Precision Time Pro- tocol) e canali Ethernet da 10/25Gigabit. I principali vantaggi includono: - l’utilizzo di un singolo SoC adattivo Versal per gestire un beamformer basato sulla tecnologia ultraveloce e per ottenere prestazioni estremamente elevate; - la realizzazione di un beamformer software completo nell’ambiente di sviluppo software Vitis di Xilinx uti- lizzando un linguaggio di programmazione ad alto li- vello come il C/C++; - l’accesso alle librerie di accelerazione Vitis, che pos- sono essere utilizzate così come sono in un progetto di apparecchi medicali, oppure essere utilizzate come progetti di esempio, per eseguire gli algoritmi del pro- duttore di apparecchiature medicali. Poiché molti scienziati utilizzano Matlab per progettare il loro sistema, possiamo fornire supporto a Matlab con Model Composer, un tool di progettazione basato su mo- delli che consente una progettazione rapida all’interno degli ambienti MATLAB e Simulink, e accelera il percor- so verso la produzione sui dispositivi SoC adattivi Versal attraverso la generazione automatica di codice. Il tutto è corroborato da un insieme di modelli C ++ organizza- ti attorno all’interfaccia API di base delle unità AI (come mostrato nella figura 3). La figura 4 mostra l’ambiente software unificato Vitis con le librerie accelerate utilizzate per l’imaging a ultra- suoni “ultraveloce”. Fig. 2 – Rappresentazione ad alto livello di un beamformer ul- traveloce di esempio su un singolo SoC adattivo Versal Fig. 3 – Poiché molti scienziati utilizza- no Matlab per progettare il loro sistema, possiamo fornire supporto a Matlab con Model Composer, un tool di progettazio- ne basato su modelli che consente una progettazione rapida all’interno degli ambienti MATLAB e Simulink Fig. 4 – L’ambiente software unificato Vitis EO MEDICAL - SETTEMBRE 2022 XV ADAPTIVE SOCS