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Evaluation de DSL pour la simulation rapide de tsunamis


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Situé à 40 km au sud de Paris, le centre DAM-Île de France, a en charge la conception des armes nucléaires françaises, la recherche et développement dans le domaine de la lutte contre la prolifération et le terrorisme, l'alerte aux autorités en cas de séisme, de tsunami ou d'essai nucléaire étranger, la construction et le démantèlement de grandes infrastructures nucléaires. Leader français de la simulation numérique et du calcul intensif, il possède deux des machines européennes les plus puissantes. Il dispose également de plusieurs accélérateurs et de nombreux moyens techniques et expérimentaux pour mener ses recherches. Lui est également rattaché, l'Unité Propulsion Nucléaire située sur le centre CEA/Cadarache en région Provence Alpes-Côte d'Azur, où sont implantées les installations d'essais et une partie des fabrications de la propulsion nucléaire.  

Référence

2021-19160-S0354  

Description du poste

Domaine

Science de la terre et de l'environnement

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Evaluation de DSL pour la simulation rapide de tsunamis

Sujet de stage

Evaluation de DSL pour la simulation rapide de tsunamis

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

Dans le cadre de ses missions d’alerte aux tsunamis, le CEA DAM développe des codes de simulation résolvant les équations de la mécanique des fluides dans des approximations de type Shallow-Water ou Boussinesq. Les développements se sont portés ces dernières années sur la modélisation physique au sein d’un nouveau code de recherche, au détriment de l’optimisation informatique. Cette optimisation est pourtant essentielle afin de réaliser des études en temps limité pour mener par exemple des analyses de sensibilité, ou pour envisager de remplacer les codes opérationnels actuels.
La difficulté liée à l’optimisation des codes pour des physiciens est la nécessité d’apprendre de nouveaux langages informatiques complexes pour le portage sur de nouveaux processeurs (KNL par exemple) ou sur des architectures à bases de GPU. Afin de lever cette difficulté, des langages intermédiaires, dits DSL pour Domain Specific Language, ont été mis au point par la communauté scientifique, dans le but de séparer les parties modélisation physique/algorithme/exécution informatique. Le CEA a ainsi une expérience autour d’une maquette informatique sur maillage structurée, nommée SWAN, portée sous DSL NabLab. De son côté, l'ENS Paris-Saclay a l’expérience du code Volna, porté sous DSL OP2 en non-structuré. Ce stage de M2 s'intègre dans le cadre d'une collaboration avec l’ENS Paris-Saclay au sein du LRC MESO.

L’objectif de ce stage sera de continuer les travaux initiés au CEA DAM sur le sujet, en mettant au point une maquette plus avancée, intégrant des aspects multigrilles, voire Boussinesq (modèle implicite), et d’évaluer les capacités de différents DSL (NabLab, OPS, OP2, …) à réaliser « simplement » le code. Les performances seront comparées sur diverses architectures informatiques (CPU, GPU) disponibles au CEA DAM ou au TGCC.

Profil du candidat

travail sous environnement linux; compétence en informatique
C, C++, Fortran, Python, Mathématiques appliquées
Bac+5

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Bruyères-le-Châtel