FPGA Digital Design Engineer

작업 내용

City: Penticton, BC or Vancouver, BC or Victoria, BC or Edmonton, AB or Calgary, AB

Tenure:This is a 18 month term with the possibility of extension or continuing

Language Requirements: English

Condition of Employment:Reliability Status. Must be able to travel across Canada and/or internationally as necessary (up to 2 times per year).

Salary Range: The intent of this hiring action is to staff this position at the RCO-3 level with a salary range of $105,785 to $113,873.

Closing Date:28 September 2022 - 23:59 Eastern Time

Your Challenge

Help bring research to life and drive your career forward with the National Research Council of Canada (NRC), Canada’s largest research and technology organization.

We are looking for a Field Programmable Gate Array (FPGA) Digital Design Engineer to support our Herzberg Astronomy and Astrophysics (HAA) Research Centre. The FPGA Digital Design Engineer would be someone who shares our core values of Integrity, Excellence, Respect and Creativity.

The Astronomy Technology Directorate (ATD) at NRC’s HAA Research Centre is engaged in the development of leading-edge instrumentation for some of the world’s largest observatories. The ATD currently requires an FPGA Digital Design Engineer to develop leading-edge designs which implement Digital Signal Processing (DSP) algorithms to meet high-performance signal processing requirements. Additionally, the FPGA Digital Design Engineer will participate in configuration and performance testing of programmable 400G network switches, in the context of FPGA-to-FPGA and host processor-to-processor high-throughput communications.

A significant effort is currently underway by the ATD to deliver a correlator for the next generation centimetre wave radio telescope facility, the Square Kilometer Array (SKA) project. The SKA is an international effort comprised of organizations from 16 countries, including Canada, to develop and build a radio telescope array with about 100 times the sensitivity of the largest existing radio telescopes operating in the centimetre wave range. Additionally, HAA is poised to be contracted for the design and construction of a new correlator for the existing Atacama Large Millimeter Array (ALMA) radio telescope in Chile. The baseline correlator designs for these projects make use of c. 2017 Intel Stratix 10 FPGAs on a custom board. Recognizing that new FPGA technology is available and now affordable from Commercial Off-The-Shelf (COTS) suppliers, the work of the FPGA Digital Design Engineer will be focused on executing a study to investigate the feasibility of using COTS FPGA platforms and programmable 400G network switches for the new ALMA correlator.

Under supervision of the Study Principle Investigator (PI), the successful candidate will primarily undertake porting existing FPGA code developed for Stratix 10 to Intel Agilex FPGAs, developing new code, compiling and running tests including through 400G network switches, refining the system architecture, and analyzing infrastructure issues such as power, cooling, and Single-Event Upsets (SEUs), all targeting the ALMA correlator specifications. FPGA development will be done primarily using Very High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language (VHDL), simulated using Questa/Modelsim, and synthesized using Intel Quartus Prime Pro. Other tools/environments may include C/C++ high-level synthesis (HLS), SystemVerilog, MATLAB/Simulink, or Xilinx Vivado/HLS. Appropriate documentation must be developed by the successful candidate during the Study and therefore professional writing skills are essential. The candidate will be working within the context of an international team, and so the ability to engage other international team members in an appropriate manner for mutual success is important.

Education

Bachelor’s degree or higher in Electrical Engineering, Computer Engineering, or Engineering Physics, with a focus/specialization/background in FPGA design, Digital Signal Processing implementation in FPGAs, and digital system engineering.

Bachelor’s degree or higher in Computing Science or Software Engineering may be considered if work experience and demonstrated competence is sufficient.

Experience

• Experience in FPGA or ASIC design, implementation, and testing.
• Experience in RTL development using VHDL or Verilog.
• Experience with Ethernet networks and network equipment.
• Experience developing in a Linux or Unix environment.

Please direct your questions, with the requisition number (17843) to:

E-mail:NRC.NRCHiring-EmbaucheCNRC.CNRC@nrc-cnrc.gc.ca

Telephone:613-949-7685

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Votre défi

Contribuez à la réalisation de travaux de recherche stratégiques et poursuivez une carrière prometteuse au Conseil national de recherches du Canada (CNRC), la plus grande organisation de recherche et de technologie au Canada.

La Direction des technologies pour l’astronomie (DTA) du Centre de recherche Herzberg en astronomie et en astrophysique (HAA) du CNRC participe à l’élaboration d’instruments de pointe pour certains des plus importants observatoires du monde. Elle a actuellement besoin d’une personne pour occuper le poste d’ingénieur en conception numérique pour la matrice prédiffusée programmable par l’utilisateur (FPGA) afin d’élaborer des conceptions de pointe qui mettent en œuvre des algorithmes de traitement du signal numérique (TSN) pour répondre aux exigences en matière de traitement de signaux à haut rendement. De plus, la personne retenue participera à la configuration et aux essais de performance des commutateurs réseau programmables 400G, dans le contexte des communications à haut débit entre matrices FPGA et processeur hôte à processeur.

La DTA déploie des efforts considérables pour fournir un corrélateur en vue de l’installation du radiotélescope aux ondes centimétriques de prochaine génération, le projet de Réseau kilométrique carré (RKC). Il s’agit d’un projet international regroupant des organisations de 16 pays, incluant le Canada, dont l’objectif est de concevoir et de construire un réseau de radiotélescopes environ 100 fois plus sensible que les plus importants radiotélescopes centimétriques. De plus, le Centre de recherche HAA est sur le point d’obtenir un contrat pour la conception et la construction d’un nouveau corrélateur pour le radiotélescope existant du Grand réseau d’astronomie millimétrique d’Atacama (ALMA) au Chili. Les plans de base du corrélateur pour ces projets utilisent des matrices FPGA Intel Stratix 10 remontant à environ 2017 sur un tableau personnalisé. Puisque de nouvelles technologies FPGA sont disponibles et maintenant abordables auprès des fournisseurs de logiciels disponibles sur le marché, le travail de la personne retenue portera essentiellement sur l’exécution d’une étude sur la faisabilité d’utiliser des plateformes FPGA disponibles sur le marché et des commutateurs réseau programmables 400G pour le nouveau corrélateur de l’ALMA.

Sous la supervision du chercheur principal de l’étude, la personne retenue entreprendra principalement le transfert du code existant de la matrice FPGA élaboré pour Stratix 10 aux matrices FPGA Intel Agilex, élaborera un nouveau code, compilera et exécutera des essais, y compris au moyen de commutateurs réseau 400G, affinera l’architecture du système et analysera les problèmes d’infrastructure tels que la puissance, le refroidissement et les perturbations sur une particule isolée, tout en ciblant les spécifications du corrélateur de l’ALMA. L’élaboration des matrices FPGA se fera principalement au moyen du langage descriptif de matériel à circuits intégrés à très grande vitesse (VHDL), simulé avec Questa/Modelsim et synthétisé avec Intel Quartus Prime Pro. D’autres outils et environnements peuvent inclure la synthèse de haut niveau (SHN) C/C++, SystemVerilog, MATLAB/Simulink ou Xilinx Vivado/HLS. La personne retenue doit préparer une documentation appropriée au cours de l’étude. Ainsi, des compétences en rédaction professionnelle sont essentielles. La personne retenue travaillera au sein d’une équipe internationale. Il est donc important qu’elle soit capable de faire participer les autres membres de l’équipe internationale de manière appropriée afin d’obtenir un succès mutuel.

Études

Baccalauréat ou diplôme supérieur en génie électrique, en génie informatique ou en génie physique, avec une spécialisation ou une expérience dans la conception de matrices FPGA, la mise en œuvre du traitement numérique du signal dans les matrices FPGA et l’ingénierie des systèmes numériques.

Un baccalauréat ou un diplôme supérieur en informatique ou en génie logiciel peut être pris en considération si l’expérience professionnelle et les compétences démontrées sont suffisantes.

Expérience

• Expérience de la conception, de la mise en œuvre et des essais de matrices FPGA ou de circuits intégrés à application spécifique.
• Expérience du développement droite gauche à l’aide de VHDL ou de Verilog.
• Expérience des réseaux Ethernet et des équipements de réseau.
• Expérience appréciable du travail dans l’environnement Linux ou Unix.

S.V.P. envoyez vos questions en incluant le numéro de la demande (17843) à :

Courriel : NRC.NRCHiring-EmbaucheCNRC.CNRC@nrc-cnrc.gc.ca

Téléphone :613-949-7685