岗位描述
1. GPGPU原⽣硬件虚拟化架构设计:负责芯⽚全层级硬件虚拟化体系的架构规划,覆盖SIMT计算核⼼虚拟化、存储层级虚拟化、⻔铃/事件队列虚拟化、⾼速IO虚拟化、多媒体及控制系统资源虚拟化;定义硬件辅助虚拟化机制,⽀持单物理GPU切分为多个独⽴硬件实例,实现SM级算⼒分⽚、L2缓存带宽配额、显存容量硬隔离的硬件级资源管控。
2. Warp级上下⽂切换与抢占架构设计:设计GPGPU硬件极速上下⽂保存恢复(Fast Save/Restore)机制,⽀持Warp/Wavefront粒度的指令指针、寄存器堆状态、屏障同步状态、共享内存脏数据标记的⾼效保存与恢复;设计细粒度算⼒抢占架构,保障⾼优先级租⼾可抢占低优先级任务,同时最⼩化切换开销与性能损耗。
3. 地址翻译与显存虚拟化设计:负责虚拟化场景下的内存管理硬件架构设计,实现两级地址翻译、设备端地址转换缓存(ATC)、⻚请求服务(PRI)、并发缺⻚异常(Page Fault)处理的硬件流⽔线;针对千级线程并发访存场景优化ATC命中率与缺⻚处理吞吐,协同GMMU模块实现虚拟机独⽴显存地址空间与访问权限隔离。
4. SR-IOV与异步事件驱动虚拟化:设计符合PCIe SR-IOV规范的GPGPU设备虚拟化架构,定义PF/VF的资源划分、权限管控与数据通路;基于⻔铃(Doorbell)、事件队列(Event Queue)机制构建异步命令提交与事件通知的虚拟化通路,替代传统CPU式中断驱动模型,保障多租⼾下的命令提交吞吐与事件隔离。
5. 算⼒与访存QoS保障:设计虚拟化场景下的SM调度权重、访存带宽配额、NoC流量优先级的硬件管控机制,实现多租⼾间的性能隔离与资源公平分配;针对训练、推理等不同业务负载建模,优化虚拟化资源调度策略,将性能损耗控制在极低范围内。
6. 软硬件协同与⽣态兼容:与驱动、编译器、系统软件团队协同,定义虚拟化硬件抽象层接⼝,保障CUDA/⾃研编程框架在虚拟化环境下的⽆缝兼容;主导虚拟化性能调优,⽀撑KVM等主流Hypervisor平台的适配与⽣态兼容。
7. 安全可靠性与落地协同:设计虚拟化场景下的故障域划分、错误隔离与安全防护机制,实现单虚拟机故障不影响全局系统;协同前端设计、验证、软件团队推动虚拟化相关模块的RTL实现、功能验证与系统联调,建设虚拟化架构评估与验证的标准化⽅法学。
任职要求
1. 教育背景:硕⼠及以上学历,微电⼦、计算机体系结构、电⼦⼯程或相关专业。
2. ⼯作经验:
8年以上芯⽚设计经验,其中⾄少3年GPGPU/AI加速芯⽚硬件虚拟化架构或核⼼模块设计经验。
具备⾄少⼀款⾼性能计算芯⽚(如GPGPU、AI训练芯⽚)成功流⽚经验,熟悉12nm及以下⼯艺节点。
有GPU多实例虚拟化、Warp级上下⽂切换、显存地址翻译加速硬件设计项⽬落地经验者优先。
3. 专业技能
深⼊理解SIMT/GPGPU架构执⾏模型,精通Warp调度、流⽔线发射、共享内存、屏障同步等核⼼微架构,能从计算流⽔线层⾯设计虚拟化加速与隔离机制。
精通GPGPU硬件虚拟化核⼼技术,包括硬件上下⽂极速保存恢复、细粒度算⼒抢占、ATC/PRI硬件加速、并发缺⻚处理、⻔铃与事件队列虚拟化。
熟悉PCIe SR-IOV协议规范,具备GPU设备虚拟化、显存隔离、DMA地址翻译的完整设计经验;了解IOMMU基础原理,但不局限于PCIe直通式虚拟化。
具备扎实的RTL设计能⼒(Verilog/SystemVerilog),能够指导虚拟化核⼼模块的设计与验证。
熟练掌握虚拟化性能建模与分析⽅法,可针对AI训练、HPC等典型负载评估虚拟化开销并提出架构优化⽅案。
掌握Python、Perl、Tcl等脚本语⾔,可⽤于设计流程开发与虚拟化性能数据分析。
4. 综合素质:
具备系统级全局思维,能够在隔离强度、性能损耗、⾯积开销、⽣态兼容性多维度之间做出合理的架构权衡。
具备优秀的跨团队协作与沟通能⼒,能够与架构、设计、验证、驱动、系统软件团队⾼效协同推进项⽬。
有技术团队管理或核⼼架构决策经验者优先。
加分项
有⾼端GPGPU、云端AI训练芯⽚的硬件虚拟化全流程架构设计与流⽚落地经验。
主导过多实例GPU、细粒度算⼒分⽚⽅案的商⽤落地,实现低损耗、⾼隔离的虚拟化能⼒。
深度参与过GPU架构级ATC/PRI设计、Warp级抢占机制、Fast Save/Restore硬件模块开发。
熟悉CXL协议的内存池化与设备虚拟化扩展,有相关架构设计经验。
有国际发明专利或体系结构/虚拟化领域顶级会议(ISCA、MICRO、ASPLOS、Hot Chips)论⽂发表记录。
熟悉GPU驱动开发、CUDA编程模型,有虚拟化场景下的软硬件协同优化经验。