Doktorand – Exascale Computing für Quantensimulationen von Transportphänomenen (w/m/d)PhD - Individual Supervisor

  • English, German

    Working Language

  • Jülich

    Town

  • 31 Mar 2024

    Application Deadline

  • as soon as possible

    Starting Date

Overview

Open Positions

1

Time Span

as soon as possible for 3 years

Application Deadline

31 Mar 2024

Financing

yes

Type of Position

PhD - Individual Supervisor

Working Language
  • English
  • German
Required Degree

Master

Areas of study

Architecture, Historic Preservation, Interior Architecture, Civil Engineering, Timber Construction, Steel Construction, Hydraulic Engineering, Mining, Geotechnical Engineering, Mine Surveying, Bioengineering, Bionics, Biotechnology, Chemical Engineering, Process Technology, Printing Technology, Media Technology, Packaging Technology, Automation Technology, Electrical Power Engineering, Electronics, Electrical Engineering, Precision Engineering, Information Technology, Communications Technology, Microelectronics, Microsystems Technology, Communications Engineering, Sensor Technology, Measurement Technology, Power Engineering, Renewable Energies, Nuclear Technology, Power Plant Technology, Automotive Engineering, Vehicle Engineering, Traffic Engineering, Facility Management, Building Services, Safety Engineering, Supply Engineering, Brewing, Beverage Technology, Food Technology, Aeronautical Engineering, Space Engineering, Plant Engineering, Manufacturing Engineering, Design Engineering, Mechanical Engineering, Production Engineering, Mechatronics, Systems Engineering, Laser Technology, Optoelectronics, Optical Engineering, Photonics, Engineering Physics, Country Planning, Landscape Planning, Nature Conservation Planning, Spatial Planning, Regional Planning, Urban Planning, Urban Development, Marine Engineering, Nautics, Ship Operation Engineering, Ship Engineering, Occupational Safety, Humanitarian Aid, Disaster Relief, Disaster Prevention , Safety, Radiation Protection, Ophthalmic Optics, Biomedical Engineering, Health Technology, Hearing Technology, Medical Physics, Medical Engineering, Waste Management, Disposal Technology, Renewable Raw Materials, Environmental Engineering, Environmental Protection Technology, Geodesy, Surveying, Clothing Engineering, Foundry Engineering, Glass Engineering, Ceramics (Materials Engineering), Plastics Engineering, Materials Science, Metal Engineering, Paper Engineering, Textile Engineering, Materials Technology, Materials Engineering, Engineering and Management, Health Management, Health Pedagogy, Health Science, Health Economics, Nursing Management, Nursing Pedagogy, Nursing Science, Rehabilitation Sciences, Human Medicine, Veterinary Medicine, Dental Medicine, Occupational Therapy, Art Therapy, Speech Therapy, Music Therapy, Physiotherapy, Sports Therapy, Therapies, Miscellaneous, Applied Computer Science, Bioinformatics, Geoinformatics, Computer Science, Engineering Informatics, Media Informatics, Medical Informatics, Practical Computer Science, Software Engineering, Computer Engineering, Theoretical Computer Science, Information Systems and Management, Applied Mathematics, Mathematics, Statistics, Technomathematics, Business Mathematics, Astronomy, Astrophysics, Experimental Physics, Physics, Theoretical Physics

Description

Description


Doktorand – Exascale Computing für Quantensimulationen von Transportphänomenen (w/m/d)

Ihre Aufgaben:
Sie werden in unserem Forschungsteam, dem Simulation and Data Lab Quantum Materials, Spitzen­forschung betreiben, um eine wissenschaftliche Software (libNEGF) zu erweitern, die zur Simulation des Quantentransports in nanoelektronischen Geräten verwendet wird. Sie werden Teil eines pan­europäischen Kompetenzzentrums (EoCoE) sein, mit dem ultimativen Ziel, groß angelegte „in silico“-Simulationen mit Anwendung auf Energieerzeugung und -transport voranzutreiben. Sie werden eine Schlüsselrolle einnehmen bei der Verbesserung der Skalierbarkeit des Codes auf europäischen Prä-Exascale- und zukünftigen Exascale-Systemen (LUMI, LEONARDO, JUPITER usw.) sowie bei der Implemen­tierung neuartiger paralleler Algorithmen und der Sicherstellung der Gesamtskalierbarkeit des Codes. Ihre Aufgaben umfassen die Algorithmenentwicklung, die parallele Programmierung für verteilte CPU- und Multi-GPU-Architekturen und den Aufbau einer effizienten Schnittstelle, die Algorithmen mit der Implemen­tierung und letztendlich den Computerarchitekturen verbindet. Sie werden:

  • Mit anderen Entwicklern kooperieren, um die Funktionalitäten des libNEGF-Codes zu erweitern, um Simulationen von industrierelevanten optoelektronischen Geräten, insbesondere solcher, die auf 2D-Materialien basieren, zu ermöglichen
  • Die Parallelität erhöhen, indem Sie das kartesische MPI-Gitter auf den Konfigurationsraum und Phononenbänder erweitern
  • Hilfe leisten beim Entwurf neuer Algorithmen für rechenintensive Kernel (z.B. Tensorkontraktionen und -faltungen), um die Gesamtrecheneffizienz zu erhöhen
  • Plattformspezifische Low-Level-Kernel und Primitive für eine verbesserte Hardware-Integration und Leistungsportabilität entwickeln
  • Eine Abstraktionsschicht für die automatische Code-Generierung und Kernelauswahl basierend auf Leistungsbewertungsmodellen implementieren
  • Einen Schwerpunkt auf die Implementierung von Low-Level-Parallelität legen zur Leistungsoptimierung auf verschiedenen Plattformen durch den Einsatz von Mikrokernen
  • Validierung und Benchmarking auf den größten Supercomputing-Clustern in Europa und im Ausland durchführen sowie Arbeitsabläufe und Exascale-Fähigkeiten auf spezifischen Testsystemen abbilden

Ihr Profil:
Wir suchen einen hoch motivierten Forscher (w/m/d), der sich für neue wissenschaftliche Vorhaben mit interdisziplinären Ansätzen begeistert. Dafür haben Sie:

  • Ein abgeschlossenes Hochschulstudium (Master oder gleichwertig) der Informatik, Mathematik, Physik, des Ingenieurwesens oder eines verwandten Fachs
  • Sehr gute Kenntnisse in den Algorithmen der numerischen linearen Algebra
  • Praktische Erfahrung mit paralleler Programmierung und Hochleistungsrechnen, insbesondere MPI-, OpenMP- und GPU-Programmiermodellen
  • Gute Programmierkenntnisse, vorzugsweise in C++
  • Eine selbstmotivierende Persönlichkeit, Neugierde auf die Arbeit in einem multidisziplinären Team an wissenschaftlich anspruchsvollen Problemen sowie eine teamorientierte Grundeinstellung
  • Sehr gute Beherrschung der englischen Sprache in Wort und Schrift

Unser Angebot:
Wir arbeiten an hochaktuellen gesellschaftlich relevanten Themen und bieten Ihnen die Möglichkeit, den Wandel aktiv mitzugestalten. Sie erwartet ein vielseitiges Angebot:

  • Arbeiten an den Grenzen wissenschaftlicher und technologischer Herausforderungen mit Zugang zu hochmodernen und einzigartigen Supercomputing-Systemen einschließlich des kommenden Exascale-Computers in Europa (JUPITER)
  • Die Möglichkeit, in einem europäischen Exzellenzzentrum zu forschen, das sich auf Themen konzentriert, die für die Erzeugung erneuerbarer Energien relevant sind
  • Ein multidisziplinäres Umfeld mit hervorragender Infrastruktur, in dem Sie Ihre Sichtbarkeit in einem dynamischen und aktiven Forschungsumfeld stärken können
  • Die Möglichkeit zur Teilnahme an (internationalen) Konferenzen
  • Kontinuierliche fachliche Betreuung durch Ihre wissenschaftliche Betreuerin bzw. Ihren wissenschaftlichen Betreuer, abgestimmt auf Ihre Fähigkeiten und in Bezug auf die gestellten Aufgaben
  • Die Möglichkeit zum (orts-)flexiblen Arbeiten, z.B. im Homeoffice
  • 30 Tage Urlaub und eine Regelung für freie Brückentage (z.B. zwischen Weihnachten und Neujahr)
  • Weiterentwicklung Ihrer persönlichen Stärken, z.B. durch ein umfangreiches Trainingsangebot; ein strukturiertes Programm mit Weiterbildungs- und Vernetzungsangeboten speziell für Promovierende über JuDocS, das Jülich Center for Doctoral Researchers and Supervisors: https://go.fzj.de/JuDocs

Neben spannenden Aufgaben und einem kollegialen Miteinander bieten wir Ihnen noch viel mehr: https://go.fzj.de/Benefits.

Die Position ist zunächst auf drei Jahre befristet mit der Möglichkeit einer längerfristigen Perspektive. Die Ver­gütung erfolgt analog der Entgeltgruppe 13 (75%) des Tarifvertrags für den öffentlichen Dienst (TVöD-Bund) zuzüglich 60% eines Monatsgehaltes als Sonderzahlung („Weihnachtsgeld“). Informationen zur Promotion im Forschungszentrum Jülich inklusive der Standorte finden Sie hier: https://go.fzj.de/Promotion.

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung. Die Position ist bis zur erfolg­reichen Besetzung ausgeschrieben. Bitte bewerben Sie sich daher möglichst zeitnah über unser Online-Bewerbungsportal.

Fragen zur Ausschreibung?

Kontaktieren Sie uns gerne über unser Kontaktformular. Bitte beachten Sie, dass aus technischen Gründen keine Bewerbungen per E-Mail angenommen werden können.

www.fz-juelich.de
 

Required Documents

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