超声波

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概观

卓越信号处理能力、超高帧率以及强大 AI 性能

卓越信号处理能力

在医疗超声领域，通道数量越多，超声图像分辨率和探测深度就越高，而这两个因素对于识别和检测疾病都至关重要。AMD UltraScale+™ 系列器件和 AMD Versal™ 器件中的 DSP 与逻辑单元比实现了倍增，显著提升了每个器件的信号处理能力，可出色满足超声成像功能需求。此外，高速串行收发器能够为 JESD204B 兼容模拟前端组件提供高能效、高速接口，不仅可显著降低对并行 IO 的需求，同时还可降低功耗。

超高帧率与强大 AI 性能

在增加通道数量变得愈发困难的情况之下，AMD Versal AI Edge 系列和 Versal AI Core 系列自适应 SoC 打破限制，推动实现新一代超声波设计方法，包括合成孔径（目前应用于雷达领域）和超快平面波等高级成像技术。这些器件集成了 AI 引擎阵列等加速器，能够以更低成本生成更高质量的超声图像，同时实现更优的热管理效能。此外，依托高度并行的平铺式 VLIW-SIMD 架构，这些器件还能带来超高帧率和强大的 AI 性能。

超高计算密度与性能功耗比

随着超声设备的使用场景逐步从诊所和医院延伸至户外现场，即时诊疗 (POC) 超声解决方案的需求正不断增长。这一趋势带来了一项愈发严峻的挑战：在保持设备便携性与连接性的同时维持高性能表现。这类设备不仅需要以强劲性能支撑波束成形，还需兼顾实时图像处理与分析能力，而且这一切都要在尽可能小的设备体积与功耗范围内实现。AMD UltraScale+ 成本优化型产品系列以超小的外形规格实现了卓越的计算密度和性能功耗比，可充分满足 POC 和便携式超声波平台的需求。

设计示例

Versal 自适应 SoC

新一代超快成像技术推动超声领域迎来范式变革，从常规的串行采集方法，转为采用球面波或平面波，实现对整个成像平面的并行采集。这一突破让用户能够在图像的任意区域实现最优聚焦，生成超高画质的 3D/4D 图像，并能每秒获得数千张图像。

AMD 自适应 SoC 平台（如 Versal AI Edge 和 Versal AI Core 器件）采用基于 AI 引擎的架构，仅需单个芯片即可承载运行合成孔径或平面波算法的波束形成器，并支持 128 个工作元件和 200 行分辨率，在从心脏成像到腹部成像再到小器官成像的各类应用中，都能获得每秒几百帧到几千帧的扫描速率。

*TX7332 和 AFE5832 是德州仪器 (Texas Instruments) 提供的组件

Zynq UltraScale+ 自适应 SoC

借助 AMD Zynq UltraScale+ SoC 技术（包括新推出的 ZU1 和新型“inFO”小尺寸封装），能够以超小型设计实现并行波束成形等复杂架构。通过将该 SoC 技术与客户专有的共享波束成形架构相结合，可在单个手持设备中集成多达 8 个并行波束成形器。单从处理能力来看，基于这种架构的手持式系统已能媲美高端笔记本电脑和推车式设备。