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HERA: Hardware Evolution over Reconfigurable Architectures - 3dDresd 2008 - POLITECNICO DI MILANO D ynamic R econfigurability in E mbedded S ystems D esign Marco Castagna: [email_address]

Outline ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],2

Evolvable Hardware: definizioni 3 Hardware riconfigurabile Algoritmi Evolutivi +

Evolvable Hardware: vantaggi 4 ,[object Object],[object Object],A patto di… sapere esattamente cosa si vuole ottenute autonomamente

Approcci all’evoluzione hardware 5 Evoluzione Gate Level Evoluzione Functional Level potente ma…

GECCO 2008 contest: descrizione del problema ,[object Object],7

GECCO 2008 contest: descrizione del problema ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],8 In output l’agente fornisce la “posizione relativa” della prossima cella in cui spostarsi. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],9 Motivazioni: Perché EHW?

Vincoli di progettazione degli individui: 10 Idea base : progettare gli individui in modo che sia possibile evolverli/implementarli su una FPGA. ,[object Object],[object Object],Cartesian Genetic Programming: ,[object Object],[object Object]

Descrizione degli individui 11 Ogni blocco può avere 2, 1 o 0 ingressi. ,[object Object],[object Object],[object Object]

Descrizione degli individui 12 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],L’output finale è il residuo modulo 24 dell’uscita dell’ultimo blocco (incrementata di 1 se >=12).

Processo evolutivo adottato 13 Evoluzione incrementale con due funzioni di fitness differenti. ,[object Object],[object Object],Ogni individuo è stato testato (simulato in software) su 2 mappe differenti e 10 punti di inizio casuali per ogni mappa. Lo score finale è la media delle 20 esecuzioni.

HERA evolutive framework: architettura base 15 Start/Stop/Get Info Info Evoluzione Richiesta Valutazione Scores Inizializzazione/Get Info Informazioni Valutazione EA-Core Controller Valutatore

HERA evolutive framework: architettura base 16 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Istanza 1: SimpleCore 17 SimpleCore CLController Valutatore GECCO

Istanza 2: MultiPopCore e Valutatore distribuito 18 MultiPopCore CLController Valutatore Distribito (nodo centrale) SimpleCore SimpleCore SimpleCore V.D.(nodo periferico) GECCO Val. V.D.(nodo periferico) GECCO Val. V.D.(nodo periferico) GECCO Val.

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