Integration of a Local Search Operator into Evolutionary Algorithms for VLSI-Model Partitioning

The application of Evolutionary Algorithms in hierarchical model partitioning for parallel system simulation in VLSI design processes has proven to be successful. Thereby, individuals embody partitions of hardware designs. On the basis of a formal model of parallel cycle simulation a fitness function is chosen combining load balancing and interprocessor communication aspects. As supplement to the concept of superposition we introduce a Local Search Operator to achieve a fast decreasing fitness function during evolution. This operator is based on a modification of a classical iterative partitioning algorithm by Fiduccia-Mattheyses. Results are shown for the partitioning of two real processor models, representing the PowerPC 604 and an IBM S/390 processor

Partitionierungsalgorithmen für Modelldatenstrukturen zur parallelen compilergesteuerten Logiksimulation (Projekt)

Die enorme Komplexität in naher Zukunft absehbarer VLSI-Schaltkreisentwicklungen bedingt auf allen Entwurfsebenen sehr zeitintensive Simulationsprozesse. Eine Antwort auf diese Herausforderung besteht in der Parallelisierung dieser Prozesse. Es wird ein Forschungsvorhaben vorgestellt, welches auf eine effektive Partitionierung von Modelldatenstrukturen im Vorfeld compilergesteuerter Logiksimulationen auf Parallelrechnern mit lose gekoppelten Prozessoren gerichtet ist. Im Rahmen dieses Projekts sollen ausgehend von einem Graphen-Modell Partitionierungsalgorithmen entwickelt, theoretisch untersucht sowie Kriterien für ihren Einsatz in Abhängigkeit von anwendungstypischen Modelleigenschaften abgeleitet werden. Zur experimentellen Unterstützung ist die Entwicklung einer parallel arbeitenden Testumgebung für die Analyse relevanter Modelldatenstrukturen vorgesehen. Eine Erweiterung dieser Umgebung zu einer Softwarekomponente, welche im Ergebnis eines Präprocessing von Modelldatenstrukturen Partitionierungsalgorithmen auswählt und realisiert, soll schließich in ein System zur Logiksimulation auf der Basis parallel arbeitender Instanzen eines der führenden heute kommerziell verfügbaren funktionellen Logiksimulatoren eingebunden werden

Parallel Cycle Simulation

Parallelization of logic simulation on register-transfer and gate level is a promising way to accelerate extremely time extensive system simulation processes for whole processor structures. In this report parallel simulation realized by means of the functional simulator parallel- TEXSIM based on the clock-cycle algorithm is considered. Within a corresponding simulation, several simulator instances co-operate over a loosely-coupled processor system, each instance simulating a part of a synchronous hardware design. Therefore, in preparation of parallel simulation, partitioning of hardware models is necessary, which is essentially determining e±ciency of the following simulation. A framework of formal concepts for an abstract description of parallel cycle simulation is developed. This provides the basis for partition valuation within partitioning algorithms. Starting from the definition of a Structural Hardware Model as special bipartite graph Sequential Cycle Simulation is introduced as sequence of actions. Following a cone-based partitioning approach a Parallel Structural Hardware Model is defined as set of Structural Hardware Models. Furthermore, a model of parallel computation called Communicating Processors is introduced which is closely related to the well known LogP Model. Together with the preceding concepts it represents the basis for determining Parallel Cycle Simulation as sequence of action sets

Formulação axiomática de uma política florestal: preservação das espécies arbóreas tropicais e desenvolvimento econômico

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.Este trabalho nasceu do duplo desafio de elaborar uma tecnologia de manejo da floresta tropical sem prejuízo de sua diversidade biológica original e, ao mesmo tempo, verificar sob que condições de política econômica e florestal esta tecnologia se poderia tornar economicamente viável. A tecnologia, denominada de manejo natural, foi gradativamente se cristalizando ao longo de mais de duas décadas de manejo comercial em propriedade situada na Mata Atlântica de Santa Catarina, com sua riqueza de mais de cem espécies arbóreas. Tendo sido estabelecidas determinadas normas de seleção de árvores para corte, se colocou a questão de como, formalmente, a elas se chegara. Verificou-se que as relações causais que caracterizam os conhecimentos técnico-científicos de engenharia florestal e de produção, como os organizados em modelo da dinâmica da floresta, eram somente um dos componentes de um processo decisório que culminava com o estabelecimento das regras de seleção. Com isto, o enfoque foi centrado na descrição do processo decisório em si. A formalização da sua estrutura conduziu à agregação de um componente adicional às relações causais e às normas, qual seja, o universo dos desejos individuais e dos valores sociais. O cerne formal do trabalho se constitui na formulação de uma axiomática do que se denominou uma práxis, integradora dos três componentes da estrutura de um processo decisório. Elementos da filosofia da linguagem e da lógica modal foram utilizados para se estabelecer uma forma única de expressão dos valores, das relações causais e das normas. Esta forma é a sentença intencional da filosofia continental da Europa, também denominada de propositional attitude pela filosofia inglesa. Uma vez descrito o processo decisório do manejo natural tout court, procedeu-se à sua integração ao processo decisório global de uma empresa florestal competitiva. O limitado conceito de função de produção da microeconomia neoclássica foi, inicialmente, revisto para abrigar os detalhes da engenharia da produção e, posteriormente, inserido em contexto mais amplo para coadunar o esforço de desenvolvimento da empresa e o estabelecimento de uma política florestal promotora do desenvolvimento macroeconômico. Conclui-se como Indispensável para a viabilização econômica do manejo natural o acesso ao mercado internacional de créditos de carbono, cuja institucionalização veio na esteira do Protocolo de Quioto

Carl Hagenbeck und die Przewalskipferde

First paragraph: Was den unmittelbaren Anstoß für CARL HAGENBECK gab, 1901 den Import von Przewalskipferden zu initiieren, ist nicht bekannt. In seiner Autobiographie „Von Tieren und Menschen“ (1908) verweist er selbst auf eine Anregung durch den Herzog von BEDFORD (S. 212), die ihn zu diesem Unternehmen bewogen habe

Carl Hagenbeck und die Przewalskipferde

First paragraph: Was den unmittelbaren Anstoß für CARL HAGENBECK gab, 1901 den Import von Przewalskipferden zu initiieren, ist nicht bekannt. In seiner Autobiographie „Von Tieren und Menschen“ (1908) verweist er selbst auf eine Anregung durch den Herzog von BEDFORD (S. 212), die ihn zu diesem Unternehmen bewogen habe

Carl Hagenbeck und die Przewalskipferde

First paragraph: Was den unmittelbaren Anstoß für CARL HAGENBECK gab, 1901 den Import von Przewalskipferden zu initiieren, ist nicht bekannt. In seiner Autobiographie „Von Tieren und Menschen“ (1908) verweist er selbst auf eine Anregung durch den Herzog von BEDFORD (S. 212), die ihn zu diesem Unternehmen bewogen habe

Cone-basierte, hierarchische Modellpartitionierung zur parallelen compilergesteuerten Logiksimulation beim VLSI-Design

Eine wichtige Form der Verifkation von komplette Prozessorstrukturen umfassenden VLSI-Entwürfen stellt die funktionelle Logiksimulation auf Gatter- und Register-Ebene dar. Im Kontext der Entwicklung eines parallelen Logiksimulationssystems auf Basis des nach dem clock-cycle-Algorithmus arbeitenden funktionellen Simulators TEXSIM (IBM) ist die der parallelen Simulation vorangehende Modellpartitionierung Gegenstand der Betrachtung. Ausgehend von einem strukturellen Hardware-Modell wird auf der Basis des Cone-Begriffs ein zweistufiger hierarchischer Partitionierungsansatz im Rahmen einer k-stufigen Strategie vorgestellt. Dieser Ansatz gibt Untersuchungen zur Kombination von Algorithmen Raum. Ein Superpositionsprinzip für Partitionen gestattet die Verschmelzung der Resultate von Partitionierungsverfahren einer Hierarchiestufe. Mit dem Backward-Cone-Concentration-Algorithmus (n-BCC) und dem Minimum-Overlap-Cone-Cluster-Algorithmus (MOCC) werden im Rahmen unseres bottom-up-Partitionierungsansatzes zwei neue Modellpartitionierungsverfahren eingeführt

An Improved Mixture of Experts Approach for Model Partitioning in VLSI-Design Using Genetic Algorithms

The partitioning of complex processor models on the gate and register-transfer level for parallel functional simulation based on the clock-cycle algorithm is considered. We introduce a hierarchical partitioning scheme combining various partitioning algorithms in the frame of a competing strategy. Melting together the di®erent partitioning results within one level using superpositions we crossover to a mixture of experts one. This approach is improved applying genetic algorithms. We present two new partitioning algorithms (experts), the Backward-Cone-Concentration algorithm (n-BCC) and the Minimum-Overlap Cone-Cluster algorithm (MOCC), both of them taking cones as fundamental units for building partitions