午后加油站

黑科技--用FPGA打造癌症克星

作者:清风流云

背景:
”癌症“已经成为常见词语中最恐怖的单词之一,只今年上半年,美国就有1.6百万人被诊断出患有各种类型的癌症。其中,有320000例适合采取质子疗法治疗,但不幸的是,在全美国只有24个质子治疗中心,从数学上说也就是只有5%的患者能够受到质子疗法的治疗,剩余的患者只能采取其他治疗方式。所以对于大多数患者来说这并不是能够采取的最佳治疗方案,正如下图所示。

在质子治疗法中,质子束可以只对肿瘤部分释放较多的能量,同时保证对周边健康的组织释放较少的能量。这对于治疗癌症来说无疑是最佳的,存在一些客观原因导致美国也只有很少的几家质子治疗中心,其中最主要的因素是因为产生质子时需要一个同步加速器或回旋加速器,这样才可以保证可以产生充分的健壮的高能质子束。

ProNova SC360:

基于Zynq UltraScale+ MPSoC的自动驾驶平台MAX

作者:kenshin

近几年来自动驾驶汽车吸引很多传统汽车制造商以及新型的互联网公司参与竞争,这是传统行业与人工智能的一种结合的探索,比如我们熟悉的特斯拉、百度、福特等公司都完成了自动驾驶技术的测试,尽管自动驾驶在法律法规上的不完善,但是探索的脚步一直在前进。

Perrone Robotics公司则致力于研发自动驾驶控制平台,提供给汽车制造商实现集成各种功能的传感器和控制算法来实现自动驾驶,该公司推出的MAX(Mobile Autonomous X)平台是一个功能全面的模块化具备实时功能的自动化软件软硬件控制平台,在底特律举办的2017 TU-Automotive大会期间Perrone Robotics公司将MAX平台集成到林肯MKZ轿车上并进行了自动驾驶展示。

图1:集成了Perrone Robotics MAX平台的林肯MKZ自动驾驶汽车

作者:stark

网络接口控制器(Network Interface Controller,NIC)也成为网卡、网络适配器,是保持电脑与网络互相连接的设备,因此这种设备无处不在,与我们的生活息息相关。它的主要工作原理是处理计算机上传网络的数据,并将数据分解为适当大小的数据包然后进行网络分发,每个网卡在网络上都对应唯一的网络节点地址,是网卡制造商在生产时烧入ROM(只读存储器)中的,也就是我们常说的MAC地址。Ethernity Networks出品的ACE-NIC是一种PCIe接口的网卡。(图1:基于Xilinx Kintex-7 FPGA的ACE-NIC板卡)

智能交通新玩法:用可见光实现V2X通信

作者:kenshin

随着汽车上LED照明系统的不断完善和提升,来自土耳其Ozyegin大学光学无线通信技术实验室的研究人员开始研究基于可见光通信(LiFi)的智能交通系统,即采用可见光来取代传统的无线电协议实现车与车之间(V2V)和车与基础设施、互联网之间(V2I)的通信连接。V2V系统为了安全应用,V2I系统主要是为了支持方便的应用,包括个人通信,移动办公,远程信息处理,基于位置的信息,与汽车相关的移动服务,视频直播,和互联网接入。V2V与V2I统称为V2X,V2X应用能够改善安全性、车辆通行和能耗情况。

图1:基于可见光通信(LiFi)的智能交通系统解决方案示意

图1:基于可见光通信(LiFi)的智能交通系统解决方案示意

ExaLINK Fusion:延迟只有49纳秒的交换机

作者:stark

来自澳大利亚的EXABLAZE公司专注于网络硬件设备的开发,面向专业应用领域如数据中心、高频交易、高性能计算等场景提供低延迟的解决方案。近日该公司宣布推出了一款延迟仅仅49ns的多功能交换机——ExaLINK Fusion,与其他产品不同的是它不是旨在将数据从一个端口传输到其他任何一个端口。相反,它旨在将数据从15个入站端口传输到单单一个出站端口,或者反之亦然。交换机内部构造也比普通的交换机简单清晰很多,这种简化的模块化设计也有助于提高吞吐量。

图1: EXABLAZE公司推出的全球最快的49ns交换机ExaLINK Fusion

图1: EXABLAZE公司推出的全球最快的49ns交换机ExaLINK Fusion

Zynq在人工心脏血泵系统中的应用

作者:kenshin
人工心脏血泵是用来代替心脏工作的变速、变容量的小型泵,以此来保证病人的正常的身体机能,按照植入位置可分为体外式和植入式。传统的血泵一般都采用机械驱动的轴承叶轮,但是这种方式有着明显的缺点,比如对于轴承接触区会造成压力和产生热量,进而造成溶血(破坏红细胞)和血栓(血液凝块)。这对血液流动是非常不好的。此外,这类医疗型应用要求任何与血液接触的部分都必须是一次性的,避免感染。

在近期举办的NI技术峰会上来自美国的MIT精准运动控制实验室的研究人员介绍了他们设计和开发的基于磁悬浮的无轴人工心脏血泵系统原型。通过磁场非耦合的方式取代轴承来驱动叶轮的转动,磁场的控制可以采用电感线圈来实现,这在一定程度了降低了系统的复杂性,同时也降低了成本。

图1:MIT精准运动控制实验室推出的人工心脏血泵系统原型

图1:MIT精准运动控制实验室推出的人工心脏血泵系统原型

作者:stark

NI FlexRIO是NI公司推出的FPGA应用的模块化产品,基于NI LabVIEW可重配置I/ O(RIO)架构的NI FlexRIO在一个平台中集成了高性能模块化I / O、功能强大的Xilinx FPGA以及基于PC的技术,是板载处理和实时分析应用系统的理想之选。借助NI FlexRIO,领域专家可以轻松解决高性能嵌入式和测试问题,而无需像以前一样需要进行高成本的自定义硬件开发。NI FlexRIO架构包含三个部分:NI FlexRIO FPGA模块、提供高性能模拟和数字I / O的NI FlexRIO适配器模块、可重配置PXI系统,所有组件均通过LabVIEW系统设计软件编程。

图1:NI FlexRIO设备是 FPGA模块和适配器模块的结合

图1:NI FlexRIO设备是 FPGA模块和适配器模块的结合

如虎添翼!Zynq MPSoC和ZCU102 Eval Kit BSP for Enea OSE

作者:闲情逸致

背景:
Enea OSE是一个成熟的高性能实时操作系统,是专门为多核CPU系统而设计的,具有很高的可扩展性,兼容POSIX,可以有效应对日益增长的数据速度,具备低延迟、高带宽的特性。基于此优势,Enea OSE减少了LTE-A/5G基带在处理时面对的风险和操作挑战,同时降低了物料清单和总成本,高级保护和错误隔离,可以集中错误处理,其可用率达到五个九(99.999%)。所以,Enea OSE不仅完成了对真实的确定性实时行为及高可用性多处理器系统的优化,也是世界上大多数部署操作系统之一,应用范围十分广泛,涉及电信、汽车自动化以及工业自动化等领域。此外,对于简单的图像信息,Enea OSE在处理时可以为多核器件(最多为24核)提供性可扩展性的同时,如果忽略cache拓扑学最多可支持核数高达64个。另外,当在不同的核上运行应用程序的时候,Enea OSE的操作系统噪声接近于零,有效确保系统的线性可扩展性和优化性。并且,Enea OSE在电信行业已经有很长的历史,世界上超过一半的无线基站都采用的是Enea OSE。

BSP+ OSE:

基于Zynq的人类生理模拟系统,你看靠谱吗?

作者:kenshin

近期在美国德克萨斯州奥斯汀举办的NI峰会上MIT和Continuum设计咨询公司联合展示了他们正在研究的“人类生理模拟系统”,这个系统模拟了很多人类生理器官比如肝、脑、肠、心、肾、胰、骨髓等,并且模拟了营养物质的流动,这个模拟系统的意图在于研究人类不同器官对于各种各样体外药物治疗的反应情况,并且这个项目受到了美国国防部高级研究计划局(DARPA)的大力资助。

图1:MIT和Continuum设计推出的“片上人类生理模拟系统”

图1:MIT和Continuum设计推出的“片上人类生理模拟系统”

Adam Taylor推荐:入门FPGA开发世界的两款套件

作者:stark

Adam Taylor是世界公认的嵌入式系统设计和开发方面的专家,他撰写了大量的科技博客受到了专业工程师以及爱好者的欢迎。越来越多的工程师选择采用FPGA器件来实现嵌入式系统设计,除了FPGA板卡的合理售价,还有方便的开发工具以及HLS(高层次综合)特性给工程师带来更大的便利。随着FPGA开发生态系统的不断扩大,各种功能的IP模块资源也越来越丰富,如开发工具厂商提供的IP模块、IP核资源网站OpenCore等。如果你想入门FPGA开发世界,Adam Taylor推荐了两款板卡:ARTY dev boardArty Z7 dev board

同步内容