Stage - Bac+5 - Optimisations GPU pour le transport déterministe avec graphes de dépendances - H/F

Descrizione del lavoro:

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+5 - Optimisations GPU pour le transport déterministe avec graphes de dépendances - H/F

Sujet de stage

L'équation de transport de Boltzmann modélise le comportement de particules comme les neutrons ou les photons. Cette équation de transport est en général résolue par des méthodes de transport déterministe à ordonnées discrètes (méthodes 'Sn' [1]). Ces méthodes utilisent des graphes pour représenter les dépendances entre les calculs des mailles. L'accélération de ces méthodes sur des maillages non-structurés à l'aide de cartes graphiques (GPU) est un enjeu important pour le CEA.

Le stage a pour objectif d'évaluer et de proposer des méthodes permettant la résolution sur GPU des solutions de l'équation de transport sur des maillages non-structurés. Cette étude s'effectuera sur une maquette exploitant la plateforme C++ ARCANE ([2][3]), laquelle offre des services pour déporter des calculs vers des GPUs programmables à l'aide de CUDA ou HIP.

Durée du contrat (en mois)

5-6 mois

Description de l'offre

Dans un premier temps, le/la stagiaire proposera une optimisation pour l'algorithme de construction de graphe sur GPU déjà présent dans la maquette.
Dans un second temps, il/elle comparera les résultats avec un algorithme hétérogène CPU/GPU qu'il/elle devra implémenter.
Les approches envisagées peuvent évoluer en cours de stage en fonction des retours d'expérience des études réalisées.

Le/la stagiaire développera ses compétences pour écrire un code adapté aux GPUs en s'appuyant sur des outils d'analyse.
Les solutions seront évaluées sur les calculateurs du CEA équipés de cartes graphiques, et une comparaison de l'efficacité énergétique sera réalisée entre les GPUs et les processeurs multi-cœurs.

[1] G. Colomer, R. Borrell, F.X. Trias, and I. Rodríguez. 'Parallel algorithms for Sn transport sweeps on unstructured meshes'. Journal of Computational Physics, 232:118-135, 2013.
[2] https://github.com/arcaneframework/framework
[3] G. Grospellier, B. Lelandais. 'The Arcane development framework'. POOSC '09: Proceedings of the 8th workshop on Parallel/High-Performance Object-Oriented Scientific Computing, 2009

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

Le stage est ouvert aux étudiant(e)s dans le cadre d'une césure de 6 mois ou en projet de fin d'études.
C++, un langage de programmation GPU tel que CUDA ou HIP
Bac+5

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France