超緊湊、高性能的邊緣計(jì)算，能為醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)什么？

隨著科技的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的新興科技落地到醫(yī)療健康領(lǐng)域中，成為醫(yī)療行業(yè)不斷革新、持續(xù)發(fā)展的重要引擎。新冠疫情爆發(fā)后，全球醫(yī)療面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，面對(duì)醫(yī)療需求的激增帶來(lái)海量的醫(yī)療數(shù)據(jù)，如何在提升醫(yī)療機(jī)構(gòu)服務(wù)效能的同時(shí)確保醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全，已成為行業(yè)IT從業(yè)者當(dāng)前面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。而邊緣計(jì)算作為一種實(shí)用性強(qiáng)、易于使用、可部署的技術(shù)，無(wú)疑是幫助醫(yī)療行業(yè)直面挑戰(zhàn)的有力武器。

當(dāng)超緊湊、高性能的邊緣計(jì)算誕生，可以為醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)什么？

2021年3月17日，自適應(yīng)計(jì)算領(lǐng)先企業(yè)賽靈思（NASDAQ:XLNX）正式宣布面向市場(chǎng)對(duì)其 UltraScale+ 產(chǎn)品組合進(jìn)行擴(kuò)展，以支持需要超緊湊及智能邊緣解決方案的新型應(yīng)用。HC3i記者了解到，新款 Artix? 和 Zynq? UltraScale+ 器件的外形尺寸較傳統(tǒng)芯片封裝縮小了70%，能夠滿足工業(yè)、視覺(jué)、醫(yī)療、廣播、消費(fèi)、汽車和互聯(lián)市場(chǎng)等更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

作為全球基于 16 納米技術(shù)的硬件靈活應(yīng)變成本優(yōu)化型產(chǎn)品組合，Artix 和 Zynq UltraScale+ 器件采用臺(tái)積電先進(jìn)的 InFO（ Integrated Fan Out，集成扇出）封裝技術(shù)。借助 InFO 技術(shù)，Artix 和 Zynq UltraScale+ 器件能以緊湊的封裝提供高計(jì)算密度、出色的性能功耗比以及可擴(kuò)展性，從而應(yīng)對(duì)智能邊緣應(yīng)用的需求。

Artix UltraScale+ FPGA：專為高 I/O 帶寬和 DSP 計(jì)算而打造

Artix UltraScale+ 系列基于業(yè)經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證的 FPGA 架構(gòu)，是一系列應(yīng)用的理想選擇，例如，搭載傳感器技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)、高速互聯(lián)以及超緊湊“ 8K 就緒”視頻廣播。Artix UltraScale+ 器件提供了每秒 16Gb 的收發(fā)器，可以支持互聯(lián)、視覺(jué)和視頻領(lǐng)域的新興高端協(xié)議，與此同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)同類佳的 DSP 計(jì)算功能。 

圖：賽靈思專為高 I/O帶寬和 DSP 計(jì)算打造的 Artix UltraScale+ FPGA 

Zynq UltraScale+ MPSoC：專為功耗和成本而優(yōu)化

成本優(yōu)化型 Zynq UltraScale+ MPSoC 包括新款 ZU1 和業(yè)經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證的 ZU2 與 ZU3 器件，三款器件皆采用 InFO 封裝。作為 Zynq UltraScale+ 系列多處理 SoC 產(chǎn)品線的組成部分, ZU1 針對(duì)邊緣連接及工業(yè)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所設(shè)計(jì)，包括嵌入式視覺(jué)攝像頭、AV-over-IP 4K和8K 就緒流媒體、手持測(cè)試設(shè)備，以及消費(fèi)和醫(yī)療應(yīng)用等。ZU1 專為小型化的計(jì)算密集型應(yīng)用而打造，并采用基于異構(gòu) Arm? 處理器的多核處理器子系統(tǒng)，同時(shí)還能遷移至普通封裝尺寸以支持更高算力。

圖：賽靈思專為功耗和成本而優(yōu)化的 Zynq UltraScale+ MPSoC

LUCID Vision Labs 創(chuàng)始人兼總裁 Rod Barman 表示：“LUCID 與賽靈思緊密協(xié)作，將新款 UltraScale+ ZU3 集成到我們的下一代工業(yè)機(jī)器視覺(jué)攝像頭 Triton? Edge 中。借助  UltraScale+ ZU3 及其 InFO 封裝，LUCID 能利用創(chuàng)新的軟硬結(jié)合板（ rigid-flex board）架構(gòu)，將驚人的處理能力壓縮于工廠級(jí)堅(jiān)固的超緊湊 IP67 攝像頭中。”

可擴(kuò)展且安全的 Artix和 Zynq UltraScale+

隨著新款 Artix 器件的加入以及 Zynq UltraScale+ 系列的壯大，賽靈思的產(chǎn)品組合現(xiàn)在涵蓋了從 Virtex? UltraScale+ 高端系列、 Kintex? UltraScale+ 中端系列到全新成本優(yōu)化型低端系列。新款器件的推出完善了賽靈思的產(chǎn)品組合并為客戶提供了可擴(kuò)展性，使之可以利用同一賽靈思平臺(tái)開發(fā)多種解決方案。這樣便可以在不同產(chǎn)品組合間保留設(shè)計(jì)投資，并加速產(chǎn)品上市時(shí)間。 

安全性是賽靈思設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵組成部分。此次推出的成本優(yōu)化型 Artix 和 Zynq UltraScale+ 系列的新款器件都具備與 UltraScale+ 平臺(tái)同樣健全的安全功能，包括 RSA-4096 認(rèn)證、AES-CGM 解密、數(shù)據(jù)保護(hù)法（ DPA ），以及賽靈思專有的 Security Monitor （ SecMon，安全監(jiān)測(cè)）IP，能夠靈活應(yīng)對(duì)產(chǎn)品生命周期中的安全威脅，滿足商業(yè)項(xiàng)目的各種安全需求。

VDC Research 物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式技術(shù)分析師 Dan Mandell 表示：“客戶能用單一且安全的平臺(tái)擴(kuò)展其設(shè)計(jì)方案以適應(yīng)廣泛的應(yīng)用和市場(chǎng)需求，這樣的能力對(duì)于實(shí)現(xiàn)更便捷的設(shè)計(jì)整合和把握關(guān)鍵上市時(shí)間機(jī)遇至關(guān)重要。賽靈思的戰(zhàn)略是擴(kuò)展其產(chǎn)品組合，通過(guò)可擴(kuò)展且安全的 UltraScale+ Artix 和 Zynq 系列滿足這些市場(chǎng)需求，這一戰(zhàn)略頗具吸引力，尤其考慮到正在部署這些解決方案的成長(zhǎng)型市場(chǎng)中蘊(yùn)藏巨大商機(jī)?！?o:p>

發(fā)力AI推斷&圖像處理，用創(chuàng)新賦能醫(yī)療行業(yè)前行

工業(yè)、視覺(jué)、醫(yī)療及科學(xué)(ISM)市場(chǎng)總監(jiān) Chetan Khona表示，對(duì)賽靈思來(lái)說(shuō)，醫(yī)療行業(yè)是一個(gè)不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)。之前，賽靈思的主要專長(zhǎng)體現(xiàn)在醫(yī)學(xué)成像，醫(yī)療行業(yè)用戶的機(jī)構(gòu)規(guī)模相對(duì)較大。但隨著行業(yè)環(huán)境的發(fā)展和變化，賽靈思在醫(yī)療市場(chǎng)的業(yè)務(wù)獲得很多增長(zhǎng)，這些增長(zhǎng)多是來(lái)自一些諸如除顫器、患者監(jiān)護(hù)儀等與診療相關(guān)的應(yīng)用。

Chetan Khona還介紹道：“近期，我們?cè)卺t(yī)療領(lǐng)域是推出了兩項(xiàng)新技術(shù)：個(gè)是我們和亞馬遜云合作，開發(fā)了一個(gè)從邊緣到云的基于人工智能的X光診斷圖象的一個(gè)應(yīng)用，主要是用于肺炎和新冠疫情。因?yàn)樾鹿谝咔楹头窝椎暮芏喟Y狀都是非常類似的，也是顯示了我們?cè)谌斯ぶ悄芡茢喾矫娴男阅?；另外一個(gè)是我們推出的一個(gè)全新超聲解決方案，該方案使用了賽靈思Versal產(chǎn)品里的AI引擎來(lái)支持超聲。在未來(lái)，人工智能推斷和圖象處理，將是賽靈思在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)力的兩個(gè)重點(diǎn)區(qū)域?！?o:p>