Stage Ingénieur - Amélioration d’un solveur linéaire direct pour la mécanique des structures dans un contexte HPC (H/F)

Date de mise à jour de l’offre

ESI Group :

ESI GROUP est pionnier et principal acteur mondial du prototypage virtuel prenant en compte la physique des matériaux. Présent dans plus de 40 pays, ESI GROUP emploie au travers de son réseau mondial environ 1200 spécialistes de haut niveau. Afin de toujours mieux répondre aux exigences de ses clients, ESI GROUP souhaite accentuer, dans ses logiciels de simulation, la prise en compte des contraintes industrielles en termes de process de fabrication, de productivité, de précision et d’ergonomie. Pour ce faire, nous souhaitons renforcer nos équipes avec un(e) Développeur (se) d’application métier. Rattaché(e) au chef produit, il/elle travaillera en étroite collaboration avec les équipes du développement des produits, les architectes logiciel et avec les partenaires industriels et académiques stratégiques de l’entreprise.

Description de la mission

La performance globale d’un tel calcul est directement corrélée à celle du solveur linéaire utilisé pour résoudre le système d’équations une fois celui-ci assemblé. A cet égard, la méthode des multiplicateurs de Lagrange, qui permet la prise en compte systématique des diverses contraintes cinématiques pose un défi spécifique du fait de la présence induite d’éléments nuls sur la diagonale.

La phase d’analyse, en particulier, qui vise à réordonnancer le graphe matriciel afin de minimiser la taille des facteurs en mémoire, ne tient par défaut aucun compte particulier de la présence éventuelle de multiplicateurs de Lagrange, ce qui provoque la survenue de pivots nuls lors de l’étape de factorisation, avec pour conséquence une dégradation significative des performances. Une première étape du stage consistera donc à évaluer le potentiel de l’approche nouvellement introduite dans MUMPS (constrained ordering) puis à étudier la possibilité de stratégies plus spécifiques au problème mécanique sous-jacent, avec implémentation d’un prototype à la clé.

Profil recherché

D’un point de vue HPC la phase d’analyse, toujours, généralement considérée comme peu coûteuse n’a pas reçu la même attention que les étapes ultérieures de factorisation puis de résolution. Elle peut néanmoins se révéler le facteur limitant pour certaines catégories de problèmes d’une part, et plus largement en contrepoint à l’émergence de nouveaux accélérateurs de type approximation de rang faible (BLR dans le cas de MUMPS) pour l’étape de factorisation, d’autre part. Une seconde partie du stage consistera donc à évaluer les différentes stratégies de parallélisation possibles pour le ré-ordonnancement du graphe matriciel, en allant du recours à des librairies publiques (type PARMETIS PT SCOTCH en lieu et place de METIS) à leur paramétrage précis, eu égard au problème physique sous-jacent.

A noter que ce stage est susceptible de déboucher sur la mise en place d’une thèse de doctorat.

Niveau de qualification requis

Bac + 4/5 et +
  • Employeur
    ESI Group
  • Secteur d’activité de la structure
    Emploi - Economie - Innovation - Numérique
  • Effectif de la structure
    Plus de 250 salariés
  • Type de stage ou contrat
    Stage d'immersion en milieu professionnel dans le cadre de la formation professionnelle continue
  • Date prévisionnelle de démarrage
  • Durée du stage ou contrat
    Plus de 4 mois et jusqu'à 6 mois
  • Le stage est-il rémunéré ?
    Oui
  • Niveau de qualification requis

    Bac + 4/5 et +
  • Lieu du stage
    99 rue des Solets Parc Tertiaire SILIC
    94513 Rungis
  • Accès et transports
    RER C Rungis la Fraternelle