Masterarbeit (w/m/d) GPU-beschleunigte Implementierung und Optimierung

German Aerospace Center (DLR); Oberpfaffenhofen; Vor Ort; EUR 60.000 - 90.000; Vollzeit

Zusammenfassung

Das Institut für Kommunikation und Navigation des DLR in Bayern forscht an der zuverlässigen Übertragung, Verarbeitung und Speicherung von Informationen in Satelliten- und drahtlosen Systemen. Ihre Aufgabe ist die softwareseitige Implementierung eines Paket-Decoders (Peeling Decoder) für eine Plattform mit ARM-CPU und NVIDIA-GPU (CUDA) und die Optimierung der Laufzeit.

Sie schreiben performanten C-Code, testen parallele CUDA-Kernel und optimieren Speicherzugriffe, während Sie eigenständig an der

Qualifikationen

• Fortgeschrittene C/C++ Kenntnisse erforderlich.
• Interesse an paralleler Programmierung (CUDA) oder hardwarenaher Software-Optimierung.
• Grundkenntnisse Speicherhierarchien und Cache-Management von Vorteil.

Aufgaben

• Konzentration auf die softwareseitige Implementierung eines Paket-Decoders (Peeling Decoder).
• Decoder für eine ARM-basierten CPU- und NVIDIA-GPU-Plattform (CUDA) lauffähig machen und optimieren.
• Fokus auf reine Programmierumsetzung zur Erreichung hohen Datendurchsatzes, nicht auf theoretische Codierungstheorie.
• Schreiben von performantem C-Code.
• Erprobung paralleler Verarbeitung mittels CUDA-Kernen.
• Effiziente Verwaltung des Zwischenspeichers (Cache).
• Hohes Maß an Eigenständigkeit in der Software-Entwicklung.

Kenntnisse

C/C++

CUDA-Parallele Programmierung

Hardware-Optimierung

Englischkenntnisse

Tools

CUDA

Jobbeschreibung

Das Institut für Kommunikation und Navigation des DLR widmet sich der missionsorientierten Forschung in ausgewählten Bereichen der Kommunikation und Navigation. Seine Arbeiten reichen dabei von den theoretischen Grundlagen bis hin zur Demonstration neuer Verfahren und Systeme im realen Umfeld und sind in die DLR-Programme Raumfahrt, Luftfahrt, Verkehr sowie Sicherheit und Digitalisierung eingebettet.

Das erwartet Dich

Die Arbeitsgruppe Informationsübertragung wurde innerhalb der Abteilung für Satellitennetzwerke des Instituts für Kommunikation und Navigation gegründet, um Verfahren zur zuverlässigen und sicheren Übertragung, Verarbeitung und Speicherung von Informationen zu erforschen. Auf der Grundlage eines soliden theoretischen Hintergrundes konzentrieren wir uns auf die Entwicklung von Algorithmen für Satelliten- und (allgemeiner) für drahtlose Kommunikationssysteme, wobei der Schwerpunkt auf Vorwärtsfehlerkorrekturverfahren, Techniken der physikalischen Schicht und (massivem) Mehrfachzugriff liegt. Zu den spezifischen Anwendungsbereichen, die derzeit im Fokus stehen, gehören Satelliten-/Mobilfunk-IoT-Systeme, drahtlose Verbindungen mit hohem Durchsatz (einschließlich optischer Freiraumkommunikation) sowie Kanäle mit hoher Mobilität und die zuverlässige Verarbeitung und Speicherung von Informationen.

Deine Aufgaben

• Konzentration auf die softwareseitige Implementierung eines Paket-Decoders (Peeling Decoder)
• Hauptziel ist den Decoder für eine moderne Plattform, bestehend aus einer ARM-basierten CPU und einer NVIDIA-GPU (CUDA, z. B. NVIDIA DGX), lauffähig zu machen und zu optimieren
• Fokusierung auf der reinen Programmierumsetzung zur Erreichung eines hohen Datendurchsatzes, nicht auf der mathematischen Codierungstheorie
• Schreiben von performantem C-Code
• das Erproben von paralleler Verarbeitung mittels CUDA-Kerneln
• die effiziente Verwaltung des Zwischenspeichers (Cache)
• die Position erfordert ein hohes Maß an Eigenständigkeit bei der praktischen Software-Entwicklung

Das bringst Du mit

• fortgeschrittene und solide Programmierkenntnisse in C/C++
• starkes Interesse an paralleler Programmierung (CUDA) und/oder hardwarenaher Software-Optimierung
• erste Erfahrungen mit Speicherhierarchien, Cache-Management o. Ä. sind von Vorteil
• ein hohes Maß an Selbstständigkeit, Eigeninitiative und Zuverlässigkeit
• gute Englischkenntnisse

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

Fragen zu dieser Position (Kennziffer 5597)

Beantwortet Dir Gerne Federico Clazzer
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