Stage - Bac+4/+5 - Implémentation et optimisation du calcul de volume d'intersection - H/F

Beschreibung:

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+4/+5 - Implémentation et optimisation du calcul de volume d'intersection - H/F

Sujet de stage

Le CEA, acteur majeur en matière de recherche et d'innovation, est reconnu comme un expert du domaine HPC ayant une implication forte dans le domaine de la simulation numérique. Cette dernière consiste à reproduire par le calcul le fonctionnement d'un système physique, préalablement décrit par un ensemble de modèles mathématiques. Certains de ces modèles nécessitent de discrétiser le domaine d'étude à l'aide d'un maillage quadrangulaire 2D ou hexaédrique 3D.
Certaines simulations notamment en hydrodynamique [1] nécessitent une étape de remaillage. C'est-à-dire un transfert de grandeurs physiques d'un maillage source vers un autre maillage appelé cible. Pour effectuer ce transfert, plusieurs outils de couplage de codes existent comme preCiCe [3], med-coupling [4] ou portage [5]. Ce transfert se passe en plusieurs étapes dont la première est une recherche d'intersection, de calcul de volume d'intersection, puis de l'accumulation de la grandeur physique dans le maillage cible.

Durée du contrat (en mois)

5-6 mois

Description de l'offre

Dans [2], les auteurs proposent une méthode qui consiste à découper non pas un, comme dans la littérature, mais deux maillages polyédriques en tétraèdres et ainsi à réduire le nombre de type d'intersection possible bien que augmentant le nombre d'éléments à intersecter. L'objectif est de s'inspirer de ce travail pour calculer les volumes d'intersection entre les deux maillages et d'implémenter une version CPU multi-thread et de travailler sur une première version GPU expérimentale. Une comparaison avec r3d [6], CGAL [7] ou avec d'autres citées plus haut pourrait aussi être menée. Au niveau des technologies, selon la durée du stage, vous pourrez au choix utiliser le C++, le Python couplé à une bibliothèque d'accélérateur.

REFERENCES
[1] Alexis Marboeuf. Schémas ALE multi-matériaux totalement conservatifs pour l'hydrodynamique. Mécanique des fluides [physics.class-ph]. Université Paris Saclay (COmUE), 2018. Français. NNT :2018SACLX015. tel-01781426
[2] Menezes, Marcelo & Magalhães, Salles & Aguilar de Oliveira, Matheus & Franklin, W. & Chichorro, Rodrigo. (2022). Fast Parallel Evaluation of Exact Geometric Predicates on GPUs. Computer-Aided Design. 150. 103285. 10.1016/j.cad.2022.103285.
[3] https://precice.org/
[4] https://github.com/SalomePlatform/medcoupling
[5] https://laristra.github.io/portage/
[6] D. Powell, r3d: Software for fast, robust geometric operations in 3d and 2d, Report of Los Alamos national laboratory, LA-UR-15-26964. Report and software are available at https://github. com/devonmpowell/r3d, (2015).
[7] https://www.cgal.org/

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l'inclusion des travailleurs handicapés.
Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.

Profil du candidat

Des compétences en algorithmique et des notions de géométrie 2D et 3D sont souhaitables.

Le stage peut ouvert aux étudiant(e)s dans le cadre d'une césure de 6 mois ou en projet de fin d'études.
Python, C++, optimisation, GPU, parallélisme
Bac+4/+5

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

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

Ville

Bruyères-le-Châtel