FPGA-Entwickler und Verifikationsingenieur (SY-EPC-CCE-2025-278-GRAE)

• Entwickle VHDL für Xilinx Kintex-7 Plattformen.
• Setze digitale Signalverarbeitung und PWM-Generierung um.
• Verbessere die Zuverlässigkeit durch formale Verifizierungsmethoden., Sie werden dem Bereich Converter Controls Electronics (CCE) beitreten, um zur Entwicklung von Hochleistungs-Digitalsteuerungssystemen beizutragen. Unser Team entwirft die Elektronik, die Leistungskonverter antreibt: wesentliche Komponenten, die die Magnete im gesamten Beschleunigerkomplex mit Energie versorgen und den Erfolg der Injektorkette sicherstellen.

Diese Position bietet eine einzigartige Gelegenheit, die Lücke zwischen akademischer Theorie und hochzuverlässiger industrieller Ingenieurtechnik zu überbrücken. Sie wechseln von der Standard-FPGA-Entwicklung zu kritischen Systemen, bei denen Präzision und Robustheit oberste Priorität haben.

In dieser Rolle entwerfen Sie VHDL für Xilinx Kintex-7 und Zynq UltraScale+ Plattformen und werden ermutigt, fortschrittliche Verifikationsstrategien zu erforschen und umzusetzen. Sie haben die Möglichkeit, "correct-by-construction"-Techniken und formale Methoden zu erforschen und anzuwenden, um sicherzustellen, dass die Steuerkreise und Verriegelungen, die unsere Leistungskonverter antreiben, sicher und zuverlässig arbeiten.

Ihre Aufgaben:

FPGA-Design & Implementierung:

Übersetzen Sie Steuerungsanforderungen in effizienten, synthetisierbaren VHDL-Code.

Sie konzentrieren sich auf die Implementierung von digitalen Signalverarbeitungsfiltern, PWM-Generierung und schnellen Verriegelungen auf Xilinx Kintex-7 Zielen.

Architektur & Modularität:

• Entwerfen Sie modulare Gateware, die mit eingebetteten Prozessoren und externen Peripheriegeräten kommuniziert, und sorgen Sie für saubere Taktarchitekturen und robuste Datenpfade.

Continuous Integration (CI):

• Tragen Sie zur Wartung und Verbesserung der FPGA-CI-Pipeline bei.
• Sie helfen sicherzustellen, dass Simulationen, Synthese und Timing-Analysen automatisiert und reproduzierbar sind, und fördern so einen modernen DevOps-Ansatz für Hardware-Design.

Verifikation & Zuverlässigkeit (Forschung & Anwendung):

• Sie sind dafür verantwortlich, die Zuverlässigkeit unserer Designs zu verbessern. Dies beinhaltet die Erforschung formaler Verifikationsmethoden (wie PSL oder SystemVerilog Assertions) und, mit Unterstützung durch externe Schulungen oder Ressourcen, die Anwendung dieser Techniken zur Validierung kritischer Schutzlogik.

Simulation & Analyse:

• Führen Sie funktionale Simulationen und statische Timing-Analysen (STA) durch, um sicherzustellen, dass Ihre Designs die strengen Latenz- und Timing-Anforderungen für die Echtzeit-Leistungssteuerung erfüllen.

Hardware-Validierung:

• Setzen Sie Ihre Designs im Labor ein.
• Sie verwenden integrierte Logikanalysatoren (ILA) und Oszilloskope, um die Interaktion zwischen FPGA, Leistungsstufe und Messsystemen zu debuggen.

Dokumentation:

• Tragen Sie zur technischen Dokumentation bei und stellen Sie sicher, dass Designentscheidungen und Verifikationsergebnisse klar für zukünftige Referenzen und Wartung festgehalten werden., * Frühere Praktika in Elektronik, Steuerungssystemen oder eingebetteter Hardware werden als großer Vorteil angesehen.

Fähigkeiten:

HDL-Codierung:

• Bevorzugt wird VHDL-Kenntnis (Verilog/SystemVerilog ist ebenfalls akzeptabel). Sie sollten den Unterschied zwischen Code für Simulation und Code für Synthese verstehen.

Digitale Grundlagen:

• Solides Verständnis von synchronem Design, endlichen Zustandsautomaten (FSMs) und Standard-Schnittstellen (SPI, I2C oder Speicherbusse).

• Bachelor- oder Masterabschluss in Elektrotechnik oder Informatik erforderlich.
• Kenntnisse in VHDL und FPGA-Design sind bevorzugt.
• Interesse an Automatisierung und CI mit Git und Python., * Nachgewiesene Erfahrung mit digitalem Logikdesign und FPGAs während Ihres Bachelor- oder Masterstudiums (z. B. Abschlussarbeiten, Laborpraktika).

Verifikationsfähigkeiten:

• Praxisnahe Erfahrung im Debuggen und Nachweisen Ihrer FPGA-Designs mittels Unit-Tests und Simulation. Erste Erfahrungen mit formaler Verifikation sind von Vorteil, aber keine Voraussetzung., * Praktische Erfahrung mit FPGA-Entwicklungsumgebungen (insbesondere Xilinx Vivado oder ISE), erworben durch Universitätskurse oder Praktika., * Erfahrung im Schreiben von selbstprüfenden Testbenches (VUnit, cocotb ...).
• Großes Interesse am Erlernen formaler Verifikationsmethoden (PSL/SVA) und die Fähigkeit, neue Methoden eigenständig anzuwenden, sind unerlässlich.

Automatisierung & CI:

• Vertrautheit mit Versionskontrolle (Git) und Skriptsprachen (Python, Tcl oder Bash) zur Automatisierung von Build-Prozessen und Tests ist sehr wünschenswert.

Gesprochene und geschriebene Englisch- oder Französischkenntnisse mit der Bereitschaft, die Grundlagen der jeweils anderen Sprache zu erlernen.

Schließe dich dem CERN-Team an, um digitale Steuerungssysteme zu entwickeln. Nutze die Chance auf innovative Projekte in einem dynamischen Umfeld., * Ein monatliches Stipendium zwischen 5196-5716 Schweizer Franken pro Monat (steuerfrei), abhängig von Ihrem Abschluss.

• 30 Tage bezahlter Urlaub pro Jahr plus 2 Wochen Jahresabschluss.
• Abdeckung durch das umfassende Krankenversicherungssystem von CERN (für Sie, Ihren Ehepartner und Kinder) sowie Mitgliedschaft im CERN-Pensionsfonds.
• Familien-, Kinder- und Säuglingszulagen, abhängig von Ihren individuellen Umständen.
• Ein Umzugspaket (Installationszuschuss und Reisekosten), abhängig von Ihren individuellen Umständen.
• Möglichkeit, Ihren Vertrag auf bis zu 36 Monate zu verlängern.
• On-the-Job- und formale Schulungen einschließlich Sprachkurse.

Bei CERN, der Europäischen Organisation für Kernforschung, treiben wir die Grenzen von Wissenschaft und Technologie voran. Unsere bahnbrechende Arbeit vereint nicht nur Physiker, sondern auch eine vielfältige Gruppe von Fachleuten aus den Bereichen Ingenieurwesen, Technik, Wissenschaft und Verwaltung. Gemeinsam fördern wir ein Umfeld, in dem Innovation und Zusammenarbeit gedeihen. Jeden Tag stehen wir vor spannenden neuen Herausforderungen und Möglichkeiten, zu bahnbrechender Forschung beizutragen, die unser Verständnis des Universums prägt. Wir begegnen diesen Herausforderungen durch die vielfältigen Perspektiven in unseren Teams, stellen sicher, dass jeder Beitrag geschätzt wird, und fördern unser gemeinsames Gefühl von Inklusion und Zweck. Vielfalt ist seit der Gründung ein Kernwert von CERN und bleibt zentral für unsere Mission und unseren anhaltenden Erfolg. Wenn Sie bereit sind, Teil einer dynamischen, inklusiven Gemeinschaft zu sein, die die Grenzen des Wissens erweitert, ist CERN der Ort, an dem Ihre Neugier und Fähigkeiten gedeihen können. Seien Sie Teil unserer Mission, das Herz des Universums zu entdecken! MACHEN SIE MIT!