1. POLITECNICO DI MILANO
Evolvable Hardware: Past,
Present and Future
Dynamic Reconfigurability
in Embedded Systems Design
Fabio Cancarè: cancare@elet.polimi.it
Marco Castagna: marco.castagna@dresd.org
2. Indice
Evolvable Hardware: definizioni
Caratteristiche dell’EHW
Processo Evolutivo e sue componenti
Approcci all’evoluzione hardware
Esempi di evoluzione
Discriminatore di tono
Filtro per Edge Detection
Sviluppo di una nuova architettura per un sistema
evolvibile
Caratteristiche principali
Struttura gerarchica
Evoluzione delle configurazioni
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8. Approcci all’evoluzione hardware
Evoluzione Estrinseca
Evoluzione vs
Intrinseca
Hardware Evoluto
Hardware Evolvibile vs
nello specifico dell’evoluzione su FPGA:
Circuiti Virtuali
Manipolazione diretta vs
Riconfigurabili
del bitstream
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9. Esempio: evoluzione di un discriminatore di tono
Thompson [1996]: Gate Level, Intrinseca, Manipolazione
diretta del bitstream.
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10. Esempio: evoluzione di un filtro per Edge Detection
Evoluzione Funzionale,
Estrinseca e basata su
Circuiti Virtuali
riconfigurabili
27000 generazioni
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11. Sviluppo di un’architettura per un sistema evolvibile
Caratteristiche principali:
Basata su FPGA (Xilinx Virtex-4)
Evoluzione Gate-Level (gerarchica)
Evoluzione Intrinseca
Evoluzione basata su manipolazione diretta del
bitstream
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13. Evoluzione delle configurazioni
Sviluppo di due strumenti per derivare informazioni sul
formato dei bitstream:
Parser/Comparatore di bitstream (C++)
Front-end grafico per i tool della Xilinx (FPGA editor e
BitGen) e il parser/comparatore per la generazione e
l’analisi dei dati (Python)
In particolare è necessario:
Identificare la posizione del contenuto delle LUT F e G
della slice di coordinate (X,Y).
Identificare la posizione dei bit di configurazione dei
MUX di una determinata slice.
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14. TODO
Breve periodo:
Sviluppo hard-macro cella
Creazione software per l’evoluzione delle
configurazioni basato sulle regole derivate
precedentemente
Medio/Lungo periodo:
…
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