Offre en lien avec l’Action/le Réseau : – — –/– — –
Laboratoire/Entreprise : Institut d’Astrophysique de Paris
Durée : 4 à 6 mois
Contact : tchernia@iap.fr
Date limite de publication : 2025-11-21
Contexte :
La modélisation et la compréhension de l’histoire de l’Univers, depuis le Big Bang jusqu’à aujourd’hui, reposent sur l’évaluation de nos modèles
cosmologiques à partir des grands relevés astronomiques (Euclid, DESI…). L’un des objectifs est de simuler la formation des grandes structures afin d’évaluer la robustesse des modèles cosmologiques vis-à-vis des observations. L’Institut d’Astrophysique de Paris (IAP), une Unité Mixte de Recherche (UMR) de Sorbonne Université et du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), est impliqué dans cette activité. En son sein, l’équipe « Grandes structures et Univers profond » à laquelle le.la stagiaire sera affecté.e a développé le code Simbelmynë, qui permet de :
1. Calculer l’évolution de la répartition de matière noire en résolvant les
équations du mouvement de la gravité à l’échelle de l’univers observable
(problème à N corps),
2. En déduire une répartition des galaxies dans le ciel,
3. Produire des relevés cosmologiques simulés.
Cette chaîne de simulation est appelée à être lancée un très grand nombre de fois pour des paramètres d’entrée variés. C’est pourquoi le respect des contraintes du calcul haute performance (HPC) et la parallélisation des tâches sont des enjeux clés de ce code. Grâce à l’approche sCOLA qui divise la portion d’univers à simuler en morceaux indépendants, il est possible d’adopter une approche hybride entre calculs à mémoire distribuée et à mémoire partagée. Nous souhaitons aujourd’hui le rendre portable sur plusieurs architectures cibles (CPU et GPU).
Pour plus de détails sur le contexte scientifique, voici un article de vulgarisation traitant de ce sujet : https://theconversation.com/vers-une-simulation-de-lunivers-sur-un-telephone-portable-137421
Sujet :
La.le stagiaire participera au portage de C vers C++ du code Simbelmÿne ainsi qu’au développement de codes de calcul parallèle utilisant des CPU et GPUs. Il/elle se formera au framework Kokkos et l’utilisera afin de produire un code générique compatible avec toutes les architectures cibles. Il/elle mettra ces codes en œuvre à l’aide du cluster de calcul du laboratoire, mettant à disposition CPUs et GPUs. Il/elle travaillera en équipe et versionnera son code à l’aide de Git et produira les tests unitaires et benchmarks garantissant la qualité, la performance et la robustesse de son code.
Profil du candidat :
Nous recherchons un.e stagiaire de six mois en fin d’études ou césure, en école d’ingénieurs ou master, avec une spécialisation en informatique et si possible en calcul scientifique/HPC.
Formation et compétences requises :
– Maîtrise du langage de programmation C++, connaissance de python
– Savoir adopter une méthodologie de développement collaboratif (Git,
tests unitaires…)
– Connaître les enjeux de la programmation HPC, notamment la
parallélisation des tâches (multithreading, multiprocessing).
– Notions de mathématiques appliquées (Transformées de Fourier,
Équations aux dérivées partielles…)
– Anglais courant (réunions en anglais)
– Une formation en physique serait un plus.
Adresse d’emploi :
98 bis boulevard Arago, 75014 Paris
Document attaché : 202510231604_Fiche de stage HPC Cosmologie.pdf