Implémentation d’un réseau de neurones sur FPGA

Stage numéro : Ingenieur-1920-EL-06
Laboratoire :Centre de Physique des Particules de Marseille Case 902
 163 avenue de Luminy - 13288 Marseille Cedex 9
Directeur :Cristinel Diaconu - 04.91.82.72.01 - diaconu@cppm.in2p3.fr
Correspondant :William Gillard - 04.91.82.72.67 - gillard@cppm.in2p3.fr
Groupe d'accueil :Electronique
Chef de groupe :Patrick Pangaud - 04.91.82.72.64 - pangaud@cppm.in2p3.fr
Responsable de stage :Frederic Hachon - 04 91 82 76 71 - hachon@cppm.in2p3.fr

Thématique : Electronique

Le Centre de Physique des Particules de Marseille, unité mixte CNRS/Aix-Marseille Université, (http://marwww.in2p3.fr) est un des laboratoires de l’Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3), institut du CNRS qui regroupe les moyens de la physique des particules. Le CPPM travaille notamment pour l'expérience LHCb

(http://lhcb-public.web.cern.ch/lhcb-public/), installée sur le LHC, l’accélérateur de particules et collisionneur proton-proton le plus puissant du monde, au CERN à Genève (http://www.cern.ch). Cette expérience permettra de découvrir de nouvelles particules et des extensions du modèle standard de la physique.

Le CPPM est en charge de la construction du système d’acquisition en temps réel des données de l’expérience : lecture de l'ensemble des données des sous-détecteurs via 10000 liens optiques à 10 Gbits/s, traitement en temps réel puis envoi vers une ferme de calcul constituée de plusieurs milliers de processeurs. La technologie utilisée fait appel aux FPGAs de dernière génération : AgileX d'INTEL avec 2.7 millions de logic cells.

Activité principale :

En préparation du développement des cartes électroniques de ce système, il s’agit de développer sur une carte d’évaluation, un firmware émulant les données entrantes et les redirigeant vers un réseau de neurones effectuant une analyse au vol de ces dernières.

Le but de ce stage est de développer et implémenter le firmware FPGA qui va permettre d'autoinjecter des données simulées, puis de les analyser via un réseau de neurones entraîné préalablement.

L'ensemble utilisera les langages VHDL, Python et l’outil PyQt.

Le ou la stagiaire sera accueilli(e) au sein du service électronique du CPPM qui possède un savoir-faire étendu dans la programmation des FPGA de la marque INTEL/ALTERA.

Le travail s’effectuera dans un environnement de recherche international, quelques déplacements au CERN (Genève) seront possibles.

Connaissances requises :


- Bonnes connaissances en conception FPGA en langage VHDL.


- Connaissance des outils ALTERA Quartus et Modelsim seraient un plus.


- Connaissance basique des techniques neuronales appréciée.


- Bon niveau d’anglais pour travailler avec le CERN et y présenter les résultats.

Contact : CV + lettre de motivation avec la référence « LHCb_fpga » à

Frédéric HACHON, Ingénieur de Recherche CPPM

Tél : 04 91 82 76 71 email : hachon @cppm.in2p3.fr

Le stage de 6 mois sera conventionné et rémunéré.