Ingénieur (H/F) de recherche en calcul scientifique/HPC, portage des codes des modèles de climat de l'IPSL sur architecture exaflopique.

Les missions du poste

Ce poste s’inscrit dans le cadre du PEPR (Programmes et équipements prioritaires de recherche) TRACCS (Transformer la modélisation du climat pour les services climatiques), et plus particulièrement du PC5 COMPACT (Paradigmes informatiques pour des modèles climatiques efficaces, modulaires et entrainables).

Il travaillera en étroite collaboration avec les équipes des modèles LMDZ, ORCHIDEE, INCA, REPROBUS et NEMO pour proposer, tester et mettre en place des solutions et des modifications de code qui permettront de porter les codes sur les nouvelles architectures. Dans le cadre du PC5, il interagira avec nos différents partenaires (notamment Météo-France) pour contribuer à une synergie commune sur le portage sur accélérateurs de nos modèles, en échangeant sur les différentes stratégies et outils techniques mis en œuvre. Enfin, il contribuera à développer les bonnes pratiques en calcul intensif auprès de la communauté des modélisateurs.

Activités
• Élaboration, en lien avec les équipes concernées, et mise en place d’une stratégie d'adaptation des modèles sur la prochaine génération de supercalculateurs en distinguant les évolutions de court et de moyen termes
• Adaptation des codes et des outils pour la prochaine génération d'accélérateurs de type GPU (ou autres), en particulier des approches de portage automatique du type « source to source » sont très sérieusement envisagées.
• Développement et gestion des outils de transformation « source to source »
• Assemblage de l’ensemble des composantes portées sur accélérateurs pour construire le futur modèle couplé « système-terre » (IPSL-ESM) tournant sur calculateur exaflopique.
• Exploration d'autres techniques améliorant les temps de restitution des simulations sur les supercalculateurs (simple précision, exploitation mixte CPU/GPU, gestion de la mémoire, adaptation des algorithmes)
• Interactions avec les équipes des centres de calcul nationaux
• Formation des développeurs et utilisateurs du modèle

Compétences
- Diplôme : ingénieur ou doctorat
- Programmation orientée calcul scientifique : Très bonne maitrise du Fortran 90-2003-2008 et du Python, C++ …
- Programmation parallèle basée sur les standards MPI et OpenMP et des outils de développement associés (debugger, profiler, …)
- Connaissance des architectures machine (processeurs : CPU, GPU, gestion de la mémoire, aspects réseaux)
- Très bonne expérience en programmation GPU (CUDA, OpenACC, OpenMP5, …)
- Connaissances en algorithmique
- Maîtrise des outils de gestion des codes sources (ex. : svn, git, ...) et des outils de travail collaboratif (trac, wiki, github/gitlab, ...) pour le maintien à long terme du code
- Maîtrise d'Unix et bash
- Familiarité avec les environnements de supercalcul (chaine de compilation, lancement en batch…)
- Familiarité en modélisation des sciences du climat
Résultats attendus et contrôles

Afin de pourvoir aux différents délivrables du PC5, l’ingénieur(e) recruté intègrera l'équipe CALCULS de l'IPSL dans le but de contribuer à la nécessaire adaptation des codes du modèle de climat de l'IPSL aux nouvelles architectures basées sur des accélérateurs GPU, et tirer le meilleur parti des supercalculateurs pré-exaflopiques et exaflopiques en cours de déploiement.

Afin de pourvoir aux différents délivrables du PC5, l’ingénieur(e) recruté intègrera l'équipe CALCULS de l'IPSL dans le but de contribuer à la nécessaire adaptation des codes du modèle de climat de l'IPSL aux nouvelles architectures basées sur des accélérateurs GPU, et tirer le meilleur parti des supercalculateurs pré-exaflopiques et exaflopiques en cours de déploiement.
Contexte de travail

L'ingénieur sera rattaché à l'équipe CalculS du Laboratoire des Sciences du Climat et Environnement (LSCE), associé au Centre de modélisation du climat de l'Institut Pierre-Simon Laplace.

Le Centre de modélisation du climat de l'IPSL a pour objectif d'étudier le climat terrestre sous ces aspects physiques, chimiques et biogéochimiques. Il rassemble des équipes de modélisation des différents laboratoires de l'IPSL qui étudient les différentes parties du système climatique (atmosphère, océan, surfaces continentales, cryosphère) et leurs couplages.

Les études portent sur le fonctionnement du système climatique, sa variabilité et les changements climatiques, que ceux-ci soient d'origines naturelles ou dus aux activités humaines. Le centre de modélisation du climat de l'IPSL développe pour cela un modèle intégré du système climatique à travers une approche multidisciplinaire couvrant les différentes parties du système climatique et les différents processus qui le régissent, avec le modèle d'atmosphère LMDZ, le modèle d'océan, de glace de mer et de biogéochimie marine NEMO, le modèle de surfaces continentales ORCHIDEE, les modèles de chimie troposphérique INCA et stratosphérique REPROBUS. Le couplage entre les modèles atmosphérique et océanique est réalisé à l'aide du coupleur OASIS développé au CERFACS, les entrées-sorties sont gérées par le modèle XIOS.
Lieu de travail : Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement à Gif-sur-Yvette, déplacements fréquents à prévoir sur le Campus Pierre et Marie Curie, 4 place Jussieu, 75005 PARIS.
Moyens mis à disposition (appareillage, informatique…) : Ordinateur, calculateurs nationaux.
Principaux interlocuteurs (réseau relationnel intra ou extra CNRS) : équipes des modèles DYNAMICO, LMDZ, ORCHIDEE et NEMO, INCA, REPROBUS, interlocuteurs du PEPR TRACCS en particulier du PC5

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

L'ingénieur sera rattaché à l'équipe CalculS du Laboratoire des Sciences du Climat et Environnement (LSCE), associé au Centre de modélisation du climat de l'Institut Pierre-Simon Laplace.

Le Centre de modélisation du climat de l'IPSL a pour objectif d'étudier le climat terrestre sous ces aspects physiques, chimiques et biogéochimiques. Il rassemble des équipes de modélisation des différents laboratoires de l'IPSL qui étudient les différentes parties du système climatique (atmosphère, océan, surfaces continentales, cryosphère) et leurs couplages.

Les études portent sur le fonctionnement du système climatique, sa variabilité et les changements climatiques, que ceux-ci soient d'origines naturelles ou dus aux activités humaines. Le centre de modélisation du climat de l'IPSL développe pour cela un modèle intégré du système climatique à travers une approche multidisciplinaire couvrant les différentes parties du système climatique et les différents processus qui le régissent, avec le modèle d'atmosphère LMDZ, le modèle d'océan, de glace de mer et de biogéochimie marine NEMO, le modèle de surfaces continentales ORCHIDEE, les modèles de chimie troposphérique INCA et stratosphérique REPROBUS. Le couplage entre les modèles atmosphérique et océanique est réalisé à l'aide du coupleur OASIS développé au CERFACS, les entrées-sorties sont gérées par le modèle XIOS.
Lieu de travail : Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement à Gif-sur-Yvette, déplacements fréquents à prévoir sur le Campus Pierre et Marie Curie, 4 place Jussieu, 75005 PARIS.
Moyens mis à disposition (appareillage, informatique…) : Ordinateur, calculateurs nationaux.
Principaux interlocuteurs (réseau relationnel intra ou extra CNRS) : équipes des modèles DYNAMICO, LMDZ, ORCHIDEE et NEMO, INCA, REPROBUS, interlocuteurs du PEPR TRACCS en particulier du PC5

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Lieu : Paris
Contrat : CDI
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