Stage - amélioration de l'efficacité énergétique des systèmes HPC H/F

Job description: En tant que stagiaire au CEA, vous aurez l'opportunité de travailler au sein d'un environnement de recherche de renommée mondiale. Nos équipes sont composées d'experts passionnés et dédiés, offrant un cadre propice à l'apprentissage et à la collaboration. Vous aurez accès à des équipements de pointe et à des ressources de recherche de premier ordre pour mener à bien vos missions. Contexte et objectifs Le développement de l'intelligence artificielle (IA) et des véhicules autonomes a propulsé l'efficacité énergétique au cœur des défis technologiques actuels. Face à la demande croissante de puissance de calcul, les processeurs haute performance (HPC) et les unités de traitement graphique (GPU) se heurtent à des limites critiques en matière de consommation énergétique. Ces composants, essentiels au traitement des vastes volumes de données de l'IA, nécessitent des solutions novatrices pour concilier performance et sobriété énergétique. Les récentes avancées dans leur conception soulignent l'urgence de développer des approches inédites, capables de suivre l'évolution fulgurante de l'IA tout en maîtrisant la consommation d'énergie. Ce stage vise à améliorer l'efficacité énergétique des systèmes HPC grâce à une conception innovante de convertisseurs DCDC. Le projet débutera par une analyse de la structure du système HPC et de son réseau de distribution de puissance (PDN). Nous explorerons et comparerons ensuite diverses topologies de convertisseurs et technologies émergentes, en nous concentrant sur l'implémentation de composants passifs novateurs pour améliorer l'efficacité énergétique et spatiale. Le stage impliquera également le développement de stratégies pour une distribution et une intégration optimales des modules d'alimentation, suivi de simulations et d'évaluations pour minimiser la chute de tension IR et les pertes de puissance dans le réseau électrique. L'objectif final est de concevoir des convertisseurs DCDC intégrés atteignant une efficacité supérieure à 85% tout en maintenant une densité de puissance d'environ 1W/mm², en incorporant les connaissances acquises lors des étapes précédentes de recherche et développement. Contenu technique Le stage ira de l'analyse du système – via notamment des outils tels que MATLAB ou PYTHON - à l'implémentation ASIC au moyen d’outils standards tels que Cadence. En collaborant avec les équipes de conception numérique et de composants, il approfondira sa compréhension des contraintes des systèmes HPC et du comportement des nouveaux éléments passifs, acquérant ainsi une expérience concrète des technologies de pointe. Ce projet demande une réflexion critique et une solide maîtrise de la conception de circuits pour optimiser les performances. Les tâches se répartiront entre l'architecture système (40%), l'analyse des dispositifs passifs (20%) et la conception de circuits d'alimentation (40%). Rejoignez-nous en Stage ! 

Institute description: Le CEA-Leti, un Institut de la Direction de la Recherche Technologique du CEA, développe des solutions applicatives innovantes, facteurs de compétitivité, et répond aux défis mondiaux actuels, notamment les énergies propres et sûres, la santé et le bien-être, le transport durable et les technologies de l'information. Au sein du Département Composants Silicium (DCOS), le LGECA développe des systèmes intégrés pour la gestion d'énergie, les interfaces capteurs ou actionneurs, les interfaces mémoires avancées. En associant des expertises en conception analogiques et mixtes, intégration de la puissance et du traitement du signal, ce laboratoire vise l'optimisation globale du système au travers d'architectures intégrées innovantes mêlant technologies CMOS industrielles et nouveaux composants silicium. Le LGECA est un laboratoire d'une trentaine de personnes, chercheurs et étudiants, développant une recherche de haut niveau en contact étroit avec les partenaires industriels et académiques

Your profile: Profil du candidat Vous êtes actuellement en Master en microélectronique, attiré par la recherche technologique, et en quête d’un stage de PFE. Vous aimez développer vos connaissances scientifiques et souhaitez évoluer au sein d’une équipe. Vous avez un vif intérêt pour la conception de systèmes et de circuits intégrés, et voulez mettre en pratique vos compétences en électronique de puissance et en outils de simulation de circuits. Nous valorisons un esprit analytique, le souci du détail, ainsi que l'aptitude à travailler aussi bien en autonomie qu'en équipe. Venez nous rejoindre pour ce stage, qui offre également une perspective de poursuite en thèse! Nous vous proposons : • L'opportunité de travailler au sein d'une organisation de renommée mondiale dans le domaine de la recherche scientifique, • Un environnement unique dédié à des projets ambitieux au profit des grands enjeux sociétaux actuels, • Des moyens expérimentaux exceptionnels et un encadrement de qualité, • De réelles opportunités de carrière à l’issue de votre stage, • Un poste au cœur de la métropole grenobloise, facilement accessible via la mobilité douce favorisée par le CEA, • Une participation aux transports en commun à hauteur de 85%, • Un équilibre vie privée – vie professionnelle reconnu, • Un restaurant d'entreprise, • Une politique diversité et inclusion. Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés.

Level of qualification studied: Bac+5 - Master 2

Languages: English Intermediate