Stagiaire - Ingénieur/Master électronique - Conception de circuits intégrés numériques H/F
Stage Grenoble (Isère) Conception / Génie civil / Génie industriel
Description de l'offre
Détail de l'offre
Informations générales
Entité de rattachement
Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).
Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.
Référence
2018-7137Description de l'unité
CEA Tech est le leader mondial de la recherche technologique. Les équipes d'ingénieurs chercheurs sont mobilisées pour bâtir et transférer à des partenaires industriels des portefeuilles de technologies répondant aux besoins des filières technologiques dans les domaines de l'information, de la communication, de l'énergie et de la santé.
Le Leti, un des instituts de CEA Tech, concentre son activité sur les micro et nano technologies et leurs applications aux systèmes et composants de communication sans fil, à la biologie et la santé, à l'imagerie, et aux Micro-Nano Systèmes (MNS).
Au sein du Département d'Architecture, Conception et Logiciel Embarqué (DACLE), le laboratoire LISAN (Laboratoire Intégration des Systèmes et Architecture Numériques) conçoit et réalise des circuits intégrés digitaux basés sur des architectures à haute efficacité énergétique, couvrant un large spectre applicatif depuis l'internet des objets jusqu'aux systèmes sur puce complexes pour calcul intensif.
Délai de traitement
3 mois
Description du poste
Domaine
Composants et équipements électroniques
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stagiaire - Ingénieur/Master électronique - Conception de circuits intégrés numériques H/F
Sujet de stage
Mise en œuvre et démonstration sur FPGA d'entrées-sorties rapides dédiées à un circuit multi-cœurs
Durée du contrat (en mois)
6
Description de l'offre
Contexte :
Au sein de l’équipe multi-cœurs du laboratoire LISAN, il est développé des architectures de processeur passant à l’échelle visant l’intégration de centaines voire de milliers de cœurs de calcul. Ce type d’architecture (dite multi-cœurs) est depuis quelques années une de réponses au besoin toujours croissant de puissance de calcul dans différents domaines applicatifs : calcul scientifique, serveurs, automobiles, intelligence artificielle, etc...
Un projet de recherche interne a permis de développer une architecture dénommée CORSAIR pouvant intégrer jusqu’à 1024 cœurs de calcul. L’architecture implémente un espace mémoire partagé cohérent et est capable d’exécuter des systèmes d’exploitation tel que Linux ou NetBSD. Un circuit en technologie FDSOI 28nm de cette architecture intégrant 96 cœurs a été fabriqué, ainsi qu’une carte de développement type PC contenant des FPGA, modules mémoires (DDR4), et plusieurs entrées-sorties (USB, PCIe, SATA, Ethernet, etc.). Une interface spécifique permet la communication avec le circuit pour l'accès aux modules mémoires et aux entrées-sorties mentionnées. Les FPGA implémentent les contrôleurs nécessaires à cet accès depuis le circuit.
Travail Demandé :
Ce stage vise la mise en œuvre sur FPGA des entrées-sorties rapides citées, et ce jusqu’à une application complète tournant sur Linux sur le circuit en question. Actuellement seules des entrées-sorties bas débit sont opérationnelles dans l'environnement d'expérimentation, sous Linux et NetBSD. Il est donc nécessaire d'ajouter le support matériel dans le FPGA et la validation logicielle pour la mise en œuvre des contrôleurs « haut-débit ».
Le travail se décomposera en plusieurs étapes :
Étudier l’architecture CORSAIR implémentée dans le circuit,
Analyser l’architecture implémentée dans les FPGA de la carte de développement afin d'identifier les goulots d’étranglements des communications,
Proposer des améliorations permettant d’atteindre les débits requis par les interfaces « haut-débit » et les implémenter en SystemVerilog/VHDL,
Étudier et prendre en main l’environnement de développement du circuit multi-coeurs (circuit + carte à base de FPGAs),
Intégrer le contrôleur Ethernet (IP existante) dans la nouvelle architecture, sur les FPGAs,
Tester le bon fonctionnement au moyen du système d’exploitation Linux s’exécutant sur le circuit multi-coeurs,
Évaluer les performances atteintes, et dans le cas où elles ne sont pas celles attendues, analyser les causes,
En fonction du temps restant, le stagiaire pourra évaluer le circuit multi-cœurs à travers le benchmarking d’applications représentatives.
Profil recherché
Profil du candidat
Cette proposition est dédiée aux étudiants recherchant un stage au contenu technique ambitieux et désirant acquérir une solide expérience dans la recherche technologique en lien avec l'industrie.
L'étudiant devra présenter un niveau équivalent de dernier année d'école d'ingénieur (ou master 2) avec de préférence une spécialité en informatique et conception de circuits numériques. La connaissance de la microélectronique, de l'architecture des processeurs, la modélisation et la simulation RTL (VHDL et/ou Verilog), ainsi que des notions de logiciel et OS embarqués, aidera le stagiaire à la réussite des objectifs. Enfin, l'étudiant devra présenter une bonne capacité de travail personnel, une aptitude à travailler en équipe et une motivation pour les challenges techniques.
Les compétences suivantes sont recherchées :
- Architecture des processeurs,
- Logiciel embarqué,
- VHDL ou System Verilog,
- Outils de simulation numériques (Questa, ...),
- Environnement FPGA (si possible),
- Gestion de révisions (SVN, git, ...)
MERCI DE TRANSMETTRE DIRECTEMENT VOTRE CANDIDATURE à class="Location">