ハードウェアアルゴリズムの進化的合成システムの開発

硬件算法进化综合系统开发

基本信息

批准号：
14780180
负责人：
本間尚文
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

平成15年度は,平成14年度に開発した並列EGGを用いて,以下の研究を実施した.1.平成14年度に構築した並列EGGの実現に特化した16ノード程度のPCクラスタを構築した.各ノードには,現有のPCを使用した.OSとしてLinuxを使用し,各ノードを1000Base-TXのネットワークとスィッチにより結合した.並列EGGでは,分散処理される各プロセス間の通信(個体集団の移民プロセス)に厳密なスケジューリングが不要なため,汎用のネットワークスイッチを用いても十分な台数効果が達成できると予想される.実際に、このような仮定が妥当かどうか,PCクラスタ上で並列EGGの動作試験を実施し,実験的に検討した.2.上記1で構築したPCクラスタ上において,並列EGGによる進化実験をおこない,各種の進化パラメータ(ノードあたりの個体数,世代数,遺伝的操作の確率,機能評価方法,個体の選択方法,個体データの通信方法など)ならびに各種のハードウェアパラメータのチューニングを行った.このチューニングのベンチマークとしては,直並列構造の乗算器ならびに積和演算器の合成問題を取り上げた.実際に,アイランドモデルによってノード数に依存する高速化の効果が達成できるかどうかを実験的に検証した.特に,メッセージパッシングによるノード間通信のオーバーヘッドを購入予定のソフトウェアにより注意深く解析した.さらに,並列EGGを用いて,大規模存演算回路生成実験を実施した.具体的には,直並列積和演算器や転置形FIRディジタルフィルタのための乗算器ブロックの生成を試みた.

2003年，我们利用2002年开发的并行EGG进行了以下研究。 1.我们构建了一个约16个节点的PC集群，专门用于实现2002年构建的并行EGG。每个节点使用现有的PC。Linux用作操作系统，每个节点连接到1000Base-TX网络和交换机。具有并行EGG，分布式处理由于各个进程（种群的迁移进程）之间的通信不需要严格的调度，因此预计即使使用通用网络交换机也能达到足够的数量效果。事实上，这样的假设我们进行了操作测试2．在上述1中构建的PC集群上进行了并行EGG的进化实验。并调整了各种进化参数（每个节点的个体数量、世代数、遗传操作的概率、功能评估方法、选择个体的方法、传递个体数据的方法等）和各种硬件参数作为本次调整的基准。，我们解决了合成具有串并联结构的乘法器和乘积和运算符的问题。我们通过实验验证了是否能够实现取决于节点数量的加速效果。特别是，我们使用我们计划购买的软件仔细分析了由于消息传递而导致的节点间通信的开销。此外，我们使用了并行EGG我们进行了实验来生成现有规模的算术电路。具体来说，我们尝试生成用于串行并行乘法累加算术单元和转置 FIR 数字滤波器的乘法器块。