Informations générales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
2023-28671
Description de l'unité
Le SERMA est le Service d'Etude des Réacteurs et de Mathématiques Appliquées au CEA/Paris-Saclay, dont les principales activités de R&D concernent le développement, la validation et l'application de codes pour la simulation numérique des systèmes nucléaires, dans le domaine de la radioprotection, de la physique et de la déplétion des réacteurs, de la sûreté-criticité et de l'instrumentation nucléaire.
Situé au sein du SERMA, le laboratoire LTSD (Laboratoire de Transport Stochastique et Données) se consacre notamment au développement du code Monte-Carlo de génération actuelle (TRIPOLI-4) et de prochaine génération (TRIPOLI-5) pour le transport de particules, ainsi qu'au traitement des bibliothèques de données nucléaires.
Description du poste
Domaine
Mathématiques, information scientifique, logiciel
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
DEVELOPMENT OF A DATA DECOMPOSITION METHOD ON DISTRIBUTED MEMORY FOR MONTE CARLO NEUTRON TRANSPORT H/F
Sujet de stage
Patmos est un code-maquette de simulation pour la physique des réacteurs utilisant la méthode Monte-Carlo.
Dans le cadre d’un calcul Monte-Carlo d’évolution d’un cœur de REP, il est nécessaire de calculer un très grand nombre de taux de réaction neutron-noyau. Le volume de données nécessaire au stockage de toutes ces quantités peut être de l’ordre du téraoctet, dépassant souvent la capacité mémoire d’un nœud de calcul sur les supercalculateurs actuels.
Le code Patmos est développé au CEA dans le but d’adapter la simulation Monte-Carlo aux nouvelles architectures logicielles et matérielles. Les architectures à mémoire distribuée ont été identifiées comme cible pour le déploiement de calcul à haute performance. De telles architectures offrent un potentiel de stockage répondant au besoin d’une simulation d’évolution. Pour utiliser les ressources ainsi mises à disposition il convient de définir une méthode de décomposition de données.
Durée du contrat (en mois)
6
Description de l'offre
Les taux de réaction résultant des interactions neutron-matière peuvent être fonctions de nombreux paramètres : spatiaux, temporels, etc. Lorsqu’un taux dépend de l’emplacement d’une interaction dans un domaine de simulation, qu’il s’agisse d’un volume ou d’une maille selon la représentation choisie, l’encaissement de ce dernier est optimal lorsque le volume ou la maille est stockée dans la mémoire locale. Toutefois, avec une méthode de parallélisation classique, les processus n’ont pas d’affinité particulière pour les taux qu’ils hébergent localement ; au contraire, chaque taux reçoit des contributions de manière uniforme de tous les processus.
L’objectif de ce stage est de mettre en œuvre une décomposition de données des taux de réaction qui n’implique pas une totale refonte du parallélisme en place. Pour cela, la décomposition de données reposera sur des bibliothèques de type PGAS (Partitioned Global Address Space) telles que GVR [3] ou UPC [4]. Celles-ci permettent une abstraction de la répartition des données sur les nœuds de calcul, tout en garantissant l’accès à l’ensemble des données. Les accès distants tirent alors parti de la performance des réseaux rapides. Une implémentation MPI RMA (Remote Memory Access) native pourrait également être envisagée. Enfin, des tests fonctionnels et de performances seront effectués sur des supercalculateurs : Topaze au CCRT et/ou Jean Zay à l’Idris.
Moyens / Méthodes / Logiciels
HPC, parallélisme, Monte-Carlo, informatique
Profil du candidat
Master 2 ou 3ème année d’école d’ingénieur en informatique avec de préférence une spécialisation HPC et notamment sur les technologies de type MPI. Une sensibilisation à la physique des réacteurs serait un plus appréciable.
Localisation du poste
Site
Saclay
Localisation du poste
France, Ile-de-France, Essonne (91)
Ville
Gif-sur-Yvette
Demandeur
Disponibilité du poste
04/03/2024