Research Intern: Next-generation NPU and Agentic CPU Micro-architecture

Research Intern: Next-generation NPU and Agentic CPU Micro-architecture

Zürich Vollzeit 2000 - 2500 € / Monat (geschätzt) Kein Homeoffice möglich
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Auf einen Blick

  • Aufgaben: Forschung an der nächsten Generation von NPUs und agentischen CPUs mit innovativen Architekturen.
  • Unternehmen: Führendes Unternehmen in der Halbleiterforschung mit einem kreativen Team.
  • Vorteile: Wettbewerbsfähiges Gehalt, Zugang zu modernster Technologie und Entwicklungsmöglichkeiten.
  • Weitere Informationen: Dynamisches Umfeld mit exzellenten Karrieremöglichkeiten in Zürich.
  • Warum dieser Job: Sei Teil bahnbrechender Projekte, die die Zukunft der KI gestalten.
  • Qualifikationen: MSc in Informatik oder Elektrotechnik und Erfahrung in Computerarchitektur.

Das prognostizierte Gehalt liegt zwischen 2000 - 2500 € pro Monat.

Die Forschung untersucht die nächste Generation von Neural Processing Units (NPUs), mit besonderem Fokus auf die Kern-Mikroarchitektur. Dies umfasst das Frontend (Branch Prediction, BTB, Instruction Prefetchers), Registerdateien, Issue- und Wake-up-Logik, skalare funktionale Einheiten, vektorielle funktionale Einheiten und Tensor-Einheiten; das Backend (TLBs, L1, Scratchpads); sowie die breiteren Cache-Hierarchien und Speichersysteme, die sie speisen. Parallel dazu wird an einer neuen Generation von CPUs gearbeitet, die auf die agentische KI-Ära zugeschnitten sind. Da agentenbasierte Systeme nun nicht nur auf der GPU/NPU, sondern auch auf der CPU Zeit verbringen – zur Handhabung von Toolaufrufen, Agentenlogik-Planung, Kontextmanagement und ähnlichen Aufgaben – muss die CPU widerstandsfähig gegenüber burstartiger Berechnung sein und in der Lage sein, schnell zwischen Kontexten zu wechseln, ohne die Ressourcen zu überlasten und die begrenzten On-Chip-Kontexte, die die heutigen Designs einschränken (die meisten unterstützen nur 2-Wege-SMT).

Untersuchen und Prototypisieren neuer architektonischer Merkmale, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

  • NPU Core Mikroarchitektur: Erforschung von Frontend-Mechanismen (Branch Prediction, BTB, Instruction Prefetching), Organisation der Registerdateien, Issue- und Wake-up-Logik sowie das Design von skalaren, vektoriellen und tensoralen funktionalen Einheiten zur Maximierung des Durchsatzes und der Auslastung für KI-Arbeitslasten.
  • NPU Backend und Speichersystem: Untersuchung von Backend-Strukturen einschließlich TLBs, L1-Caches und Scratchpads sowie Cache-Hierarchien und Speichersystemen, die hohe Bandbreite und niedrige Latenz zu den Recheneinheiten aufrechterhalten.
  • Agentische CPU-Architektur: Design von CPUs, die auf agentische KI zugeschnitten sind, bei denen der Prozessor Toolaufrufe, Agentenlogik-Planung und Kontextmanagement neben akzeleratorgebundenen Arbeiten behandelt.
  • Widerstandsfähigkeit gegenüber burstartiger Berechnung und Kontextwechsel: Entwicklung architektonischer Unterstützung für schnellen Kontextwechsel und hohe Thread-Level-Konkurrenz, die über das konventionelle 2-Wege-SMT hinausgeht und die Ressourcenüberlastung und die begrenzte Kontextkapazität aktueller Designs mindert.

Produzieren und Präsentieren von Forschungsarbeiten auf erstklassigen Konferenzen und in Fachzeitschriften (z.B. ASPLOS, ISCA, MICRO, HPCA).
Aufbau und Pflege von Kooperationen mit führenden akademischen Institutionen und Fakultäten.
Mentoring und Unterstützung von Junior-Forschern und Praktikanten in ihrer beruflichen Entwicklung.

Voraussetzungen:

  • MSc in Informatik, Elektrotechnik oder einem verwandten Bereich.
  • Starker Hintergrund in Computerarchitektur und Mikroarchitektur ist ein Muss.
  • Kreativität und die Fähigkeit, außerhalb der Box zu denken, um innovative Technologien zu entwickeln.
  • Forschungserfahrung in mindestens einem der folgenden Bereiche:
    • Computerarchitektur und Mikroarchitektur: Computerarchitektur und Mikroarchitektur moderner Intel/ARM/AMD CPUs, Nvidia GPUs oder Googles TPUs.
    • Vektor- und Matrixerweiterungen: ARM SVE/SME oder Intel SSE/AVX/AMX.
    • GPU-Programmiermodell: Verständnis von CUDA-Kernen und PTX/SASS-Anweisungen.
    • Mikroarchitektur-Charakterisierung: Verständnis von Profilierung und Charakterisierung sowie Engpassanalyse von Anwendungen auf CPU/GPUs über Performance Monitoring Units (PMUs).
  • Ausgezeichnete analytische, problemlösende und systematische Denkfähigkeiten.
  • Starke Entwicklungs- und Prototyping-Fähigkeiten sind ein Muss.
  • Starke zwischenmenschliche Fähigkeiten, mit einem kooperativen Geist und der Fähigkeit, unabhängig zu arbeiten.

Warum uns beitreten:

  • Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern und Ingenieuren von Weltklasse in einer offenen, neugiergesteuerten Umgebung.
  • Zugang zu modernster Technologie und Werkzeugen.
  • Chancen für berufliches Wachstum und Entwicklung.
  • Wettbewerbsfähiges Gehalt und eine hohe Lebensqualität in Zürich, im Herzen Europas.
  • Last but not least: Teil innovativer Projekte sein, die einen Unterschied machen.

Research Intern: Next-generation NPU and Agentic CPU Micro-architecture Arbeitgeber: Huawei Switzerland

Unser Unternehmen bietet eine herausragende Arbeitsumgebung für Forschung und Entwicklung im Bereich der Mikroarchitektur, insbesondere in der dynamischen Stadt Zürich. Hier profitieren Sie von einer offenen, neugierdegetriebenen Kultur, die den Austausch mit führenden Wissenschaftlern und Ingenieuren fördert, sowie von modernster Technologie und Tools. Zudem bieten wir zahlreiche Möglichkeiten zur beruflichen Weiterentwicklung und ein wettbewerbsfähiges Gehalt, während Sie an innovativen Projekten arbeiten, die einen echten Unterschied machen.

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Kontaktdaten:

Huawei Switzerland Recruiting-Team

Wir glauben, dass du diese Fähigkeiten brauchst, um Research Intern: Next-generation NPU and Agentic CPU Micro-architecture mit Bravour zu bestehen

Computerarchitektur
Mikroarchitektur
Frontend-Mechanismen (Branch Prediction, BTB, Instruction Prefetching)
Registerdateiorganisation
Issue- und Wake-up-Logik
Skalare, Vektor- und Tensor-Funktionseinheiten
Backend-Strukturen (TLBs, L1-Caches, Scratchpads)