Informations générales
Entité de rattachement
La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.
Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!
Référence
2024-34200-S1598
Description du poste
Domaine
Mathématiques, information scientifique, logiciel
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage - Bac+5 - Développement d'algorithmes de calcul de distances à une interface dans un code HPC - H/
Sujet de stage
L’unité d’accueil est spécialisée dans le développement de codes numériques dont les problématiques nécessitent une utilisation performante de l’architecture d’un supercalculateur.
Pour que les simulations numériques puissent se terminer en des temps suffisamment raisonnables, les algorithmes (schéma numérique, traitement géométrique, etc.) doivent être suffisamment optimisés. Cette optimisation porte généralement sur (i) la complexité sous-jacente de l’algorithme et (ii) la parallélisation de l’algorithme à l’aide d’outils informatiques (MPI/OpenMP/Cuda) menant à une utilisation intensive des coeurs de calcul.
Le passage d’une simulation à une échelle supérieure (2D à 3D, augmentation drastique de la dimension du problème, etc.), oblige à redévelopper certains algorithmes afin de réduire leur complexité.
Durée du contrat (en mois)
5-6 mois
Description de l'offre
Au sein de l’unité d’accueil, un des codes de simulation numérique nécessite le calcul de distance à une frontière (appelée interface) entre deux matériaux afin d’appliquer des modèles physiques dans un voisinage de cette interface.
Actuellement, ce calcul se base sur la distance euclidienne, très coûteuse en temps calcul lorsque la dimension du problème augmente.
Une solution possible est alors de calculer cette distance à l’aide de l’équation eikonale basée sur le système d’équations Hamilton-Jacobi. Cette équation peut être résolue par les méthodes Fast Marching (FM) dont la complexité de calcul est moindre que la méthode euclidienne.
Dans un premier temps, l’étudiant(e) développera une des méthodes Fast Marching (FM) sur un cas simplifié (2D, géométrie simple) et étudiera les performances obtenues par rapport aux paramètres de parallélisation (nombre de coeurs/noeuds) comparés à la méthode par distance euclidienne. Cette méthode pourra être réécrite pour s’adapter de manière optimale à la mémoire partagée (à l’aide de la librairie OpenMP).
Dans un second temps, l’étudiant(e) réalisera une extension au cas 3D et pourra proposer d’autres méthodes FM plus adaptées dans certaines conditions.
Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes en situation de handicap, cet emploi est ouvert à tous et toutes.
Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les salariés du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.
Profil du candidat
Mathématiques appliquées, Goût prononcé pour le développement , Une expérience sur les outils de parallélisation (OpenMP,MPI,Cuda) serait un plus
C++, Python
Bac+5
Localisation du poste
Site
DAM Île-de-France
Localisation du poste
France, Ile-de-France, Essonne (91)
Ville
Bruyères-le-Châtel
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