Stage fpga - accélération matériel de réseau de neurone h/f

En parallèle de nos activités clients, nous menons des projets de R&D en interne ainsi qu'avec des startups que nous accompagnons dans leur développement. Ces travaux nous permettent d'explorer de nouveaux domaines, de renforcer nos savoir-faire et ainsi de toujours rester à la pointe de la technologie. Le stage auquel vous allez participer s'inscrit au sein du programme « Embedded Systems and FPGA » d'Advans Lab.

Contexte :

Les FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) occupent aujourd'hui une place centrale, depuis les systèmes embarqués et SoCs jusqu'aux infrastructures cloud. Ils offrent une combinaison rare de performance, efficacité énergétique et reprogrammabilité, qui en fait des plateformes idéales de prototypage rapide et d'intégration. Cependant, ce potentiel est fortement limité par une difficulté persistante : l'intégration matérielle et logicielle des périphériques développés pour ces plateformes.

L'objectif est de concevoir et implémenter une solution d'intégration HW/SW basée sur des flux de paquets, couvrant à la fois les briques matérielles et les composants logiciels nécessaires. Côté FPGA, cela inclut des contrôleurs matériels offrant une bande passante suffisante pour des applications ayant des contraintes de débits de donnée et de latence importants tel que les accélérateurs de réseau de neurone. Côté logiciel, il s'agit de mettre en place un bus logiciel, des drivers et une bibliothèque facilitant l'exploitation des IPs. La figure ci-dessous montre la nouvelle architecture proposée, consistant à encapsuler l'ensemble des éléments du système dans un ensemble de composants réutilisables (en vert). On observe en particulier la grande simplification des interfaces du device et de son driver (en violet à gauche) auxquels on a retiré toutes les problématiques bas-niveau de transfert de donnée.
Le stagiaire sera amené à définir l'architecture, spécifier les protocoles de communication, développer un premier démonstrateur fonctionnel et en évaluer les performances. Le démonstrateur sera implémenté sur une carte de développement Kria KV260 Vision AI embarquant un FPGA Xilinx ZYNQ UltraScale+. La plateforme intègrera un des accélérateurs de réseau de neurone des projets R&D AdvansLab pour l'inférence de nuage de point provenant d'un LiDAR.

Tâches prévues :

- Revue de littérature scientifique sur le sujet, encadré par le responsable scientifique
- Développement FPGA : implémentation des premières IPs, simulation et validation sur carte
- Développement logiciel bas-niveau : drivers, bibliothèques et mesures de performance
- Intégration d'un accélérateur IA AdvansLab à la solution développée
- Documentation technique pour assurer la réutilisation de la solution dans les projets futurs

Technologies utilisées :

- VHDL / SystemVerilog pour le développement matériel au niveau RTL
- C pour le développement logiciel embarqué et/ou drivers Linux
- Protocols AXI, AXI-Stream et interconnexions AMBA
- Vivado, Vitis
- GitLab & GitLab CI pour le suivi de projet

Compétences acquises :

- Conception et développement d'un système complet matériel + logiciel
- Maîtrise des flux de développement FPGA (Vivado, simulation, intégration sur cible)
- Expérience en développement bas niveau (VHDL/SystemVerilog, drivers Linux)
- Travail en mode projet R&D sur des problématiques d'intégration HW/SW
- Capacité à documenter et transférer une solution complexe vers une équipe industrielle

L'agence de rattachement de cette offre se situe à Paris.
Profil Recherché

Tu es en dernière année d'école d'ingénieur avec une spécialisation en systèmes embarqués, électronique numérique ou informatique bas niveau. Tu as déjà des connaissances pratiques en FPGA (VHDL/SystemVerilog) et en développement logiciel en C. Ton autonomie, ta rigueur et ton goût pour l'innovation seront essentiels. Une expérience dans des projets techniques extrascolaires (robotique, fab labs, junior entreprise, etc.) sera un atout apprécié.

- Durée : 6 mois
- Rémunération : 1100 € / mois
- Localisation : Paris (Cachan) ou Lille

Tu aimes les défis techniques ? Tu es passionné(e), rigoureux(se) et tu apprécies le travail d'équipe.
Alors contacte-nous et faisons connaissance !

PS : Nos anciens stagiaires (maintenant en CDI ) nous recommandent !

Avantages Salariaux

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- Titre restaurant presque intégralement pris en charge
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- Accès aux activités sociales et culturelles du CSE
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- Remboursement de 70% du Pass Navigo en Île-de-France
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Qui sommes-nous

ELSYS Design est une société d'ingénierie spécialisée dans la conception de systèmes électroniques embarqués.

Nous accompagnons nos clients issus de secteurs variés (énergie, semiconducteur, défense, spatial, transport, etc.) dans 4 domaines principaux : la microélectronique (FPGA, ASIC, SoC), la carte, le logiciel embarqué et l'ingénierie système.

Chez ELSYS Design, nous sommes tous ingénieurs, votre manager sera donc lui aussi issu de la technique. Il veillera à vous proposer des projets pertinents qui vous permettront de vous constituer une expérience riche, bâtie sur un socle de compétences recherchées.

Vous aimez relever des défis techniques ? Vous avez envie d'évoluer dans une ambiance humaine, bienveillante et responsabilisante ? D'intégrer une structure familiale, présentant les avantages d'un grand groupe ?

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