HPC-Softwareentwickler/in für GPU-beschleunigte tomographische Rekonstruktion

Das MorphoSphere-Projekt entwickelt eine fortschrittliche Datenmanagementarchitektur für die verteilte, intelligente und interaktive Speicherung und Analyse großer 3D-tomographischer Datensätze, um wissenschaftliche Entdeckungen zu beschleunigen. Das Projekt integriert Synchrotron-Bildgebungsanlagen, Hochleistungsrechenressourcen und Dateninfrastrukturen bei DESY, KIT und der Universität Heidelberg und schafft damit eine einzigartige Kombination aus großskaliger Bildgebung, High-Performance Computing und Datenmanagement., Das UFO-Framework besteht aus der Pipeline-Management-Bibliothek ufo-core (https://github.com/ufo-kit/ufo-core) sowie der Begleitbibliothek ufo-filters (https://github.com/ufo-kit/ufo-filters), die OpenCL-basierte Bildverarbeitungsalgorithmen bereitstellt. Sie werden zentrale Architekturelemente des Frameworks modernisieren und neu gestalten und dabei bewährte Komponenten weiterverwenden, um den Anforderungen zukünftiger großskaliger Bildgebungsanwendungen gerecht zu werden., * Modernisierung bzw. Neuentwicklung des Open-Source-UFO Frameworks für skalierbare GPU-beschleunigte Bildrekonstruktion und -analyse

• Entwicklung von Ausführungs- und Scheduling-Mechanismen für graphbasierte Verarbeitungspiplines über CPUs, GPUs und Multi-Node-Systeme hinweg

• Optimierung von Datenflussarchitekturen für Hochdurchsatzverarbeitung mit Fokus auf:

• Zero-Copy-Verarbeitung
• asynchrone Ausführung
• streamingorientierte Pipelines
• GPU-zu-GPU-Datenübertragung
• effiziente Nutzung schneller Interconnects

Integration und Implementierung von Rekonstruktions- und Bildverarbeitungsalgorithmen für großskalige 3D-Bildgebung

Entwicklung von Python-Schnittstellen und Werkzeugen zur High-Level-Workflow-Orchestrierung

• Promotion in Informatik, Mathematik oder verwandten Fachrichtungen, alternativ Masterabschluss in einem der genannten Bereiche mit mindestens zwei Jahren Berufserfahrung
• Praktische Erfahrung in der Entwicklung komplexer Softwaresysteme in High-Performance-Computing (HPC) oder GPU-Computing-Umgebungen
• Erfahrung mit GPU-Programmierung und parallelem Rechnen (CUDA, OpenCL, MPI oder vergleichbar Technologien)
• Sehr gute Programmierkenntnisse in C/C++ und Python
• Gute Kenntnisse in Linux und moderner Softwareentwicklung (Debugging, Profiling, Buildsysteme, Versionsverwaltung, Entwurfsmuster)
• Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Wünschenswerte Qualifikationen:

• Erfahrung mit Bildverarbeitung oder tomographischer Rekonstruktion
• Erfahrung mit graphbasierten Ausführungssystemen, Streaming-/Datenflussarchitekturen oder Task-Schedulern
• Erfahrung mit RDMA-/Hochgeschwindigkeitsnetzwerken oder Multi-GPU-Programmierung