Expert en Calcul Scientifique H/F

CNRS

La personne recrutée (H/F) contribuera de façon centrale au dimensionnement, à la validation et au passage à l'échelle du démonstrateur SKA-SDP. Il/Elle concevra, évaluera et optimisera des solutions innovantes et frugales pour le stockage, l'analyse de performances et la gestion des flux de données. Son expertise de pointe en calcul haute performance lui permettra de jouer un rôle moteur auprès des équipes de recherche en informatique et en astrophysique impliquées dans le projet.
Activités
- Rechercher, installer et évaluer, dans un contexte HPC, les meilleurs outils de profilage pour la chaîne du démonstrateur, en développant si nécessaire des outils personnalisés.
- Appliquer ces outils à la chaîne complète (sur des données simulées ou provenant d'instruments précurseurs de SKA) pour identifier et comprendre les comportements typiques et les performances en termes de stockage et de calcul.
- Concevoir et proposer des solutions innovantes pour améliorer les performances et permettre le passage à l'échelle exascale, en tenant compte des environnements logiciels et matériels ciblés - et en particulier du futur supercalculateur français Alice Recoque, tout juste annoncé - en collaboration avec les chercheurs et ingénieurs en charge du développement direct de la chaîne.
- Concevoir et développer des modules d'interface pour la manipulation et la visualisation de très grands volumes de données radio-interférométriques (format « Measurement Set ») en s'appuyant sur la pile logicielle existante du projet Exa-DoST (ex : PDI).
- Implémenter ces modules dans la chaîne existante, et évaluer à la fois leurs performances et la qualité des résultats obtenus.
- Rédiger la documentation technique des développements réalisés et présenter les résultats lors d'ateliers ou de conférences scientifiques et techniques.
- Assurer une veille sur les méthodes et outils de profilage, les outils internes d'Exa-DoST et les solutions alternatives. Assurer également une veille matérielle.
- Partager ses connaissances et compétences au sein du projet NumPEx, et plus largement avec les équipes scientifiques et techniques du LAB.

Compétences
Titulaire d'un diplôme d'ingénieur ou d'un doctorat en informatique en calcul haute performance et en sciences des données, cette fonction requiert les compétences suivantes :
1) Savoirs / connaissances :
- Expertise d'un ou plusieurs langages de programmation (en priorité Python, accessoirement C/C++ ou Fortran) ;
- Maîtrise d'un ou plusieurs outils de suivi et de traçage de performances généralistes (perf, Darshan, dool) ;
- Maîtrise de la programmation parallèle et distribuée de manière générale (MPI/RDMA, multi-threading) avec une application en Python ;
- Maîtrise des méthodes et outils de développement (déploiement, suivi de version, qualité, reproductibilité, bonnes pratiques, outils collaboratifs...) dans différents environnements informatiques (Git, GitHub, Singularity, Spack, Guix...) ;
- Maîtrise des environnements HPC ;
- Connaissances en calculs GPU (CUDA, OpenACC) ;
- Communication orale et écrite, en anglais et en français.

2) Savoir-faire :
- Savoir piloter un projet ;
- Savoir mettre en oeuvre une démarche qualité ;
- Mettre au point ou adapter des techniques nouvelles ;
- Accompagner, conseiller et former.

3) Savoirs-être :
- Curiosité ;
- Rigueur ;
- Autonomie ;
- Esprit d'initiative ;
- Communication.

Une certaine affinité aux problématiques astrophysiques serait un plus.
Contexte de travail

Le Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux (LAB) est une UMR entre le CNRS et l'Université de Bordeaux (UB) qui compte environ 75 personnes réparties en 5 équipes scientifiques, 3 équipes techniques et un service administratif. Les recherches en sciences de l'Univers menées dans l'unité couvrent une large gamme de l'étude du milieu interstellaire diffus à la formation des étoiles et des systèmes planétaires, jusqu'aux plus grandes échelles, comme l'étude des populations stellaires des amas et de la Galaxie aux systèmes de référence célestes fournis par les quasars.
D'un point de vue technique, le laboratoire a développé un savoir-faire unique en systèmes électroniques et informatique instrumentale pour la radio-astronomie et le pilotage d'instruments embarqués sur des sondes spatiales. Il possède également un fort potentiel de fabrication mécanique de précision pour l'instrumentation au sol et dans l'espace. Enfin, l'équipe « Calcul Scientifique et Sciences des Données » (CSSD), créée début 2024 et qui regroupe actuellement 7 ingénieurs en calcul scientifique et développement logiciel, soutient les projets scientifiques du laboratoire et apporte une expertise numérique aux personnels du laboratoire.

Au sein du PEPR NumPEx, et plus spécifiquement du projet ciblé Exo-DoST (Data-oriented Software and Tools for the Exascale), l'ingénieur de recherche (H/F) jouera un rôle déterminant : il/elle identifiera, analysera et aidera à résoudre les défis posés par SKA, notamment ceux liés à la gestion des flux de données, grâce à son expertise unique en calcul haute performance. Il/Elle sera intégré(e) à l'équipe « Calcul Scientifique et Sciences des Données » (CSSD) du Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux (LAB), dans un environnement interdisciplinaire riche réunissant des expertises en calcul scientifique, développement logiciel et astrophysique. Il/Elle travaillera en interaction étroite avec nos partenaires nationaux (CNRS, CEA, INRIA) et industriels (Eviden), occupant une position d'expertise stratégique et hautement spécialisée au sein du projet.

Pour information :
- le projet international SKA (Square Kilometre Array) vise à construire le plus grand observatoire radio-astronomique du monde, capable d'observer le ciel avec une précision et une sensibilité inégalée. SKA opérera aux fréquences radio (50 MHz -15 GHz) et générera en continu jusqu'à 10 Tb/s de données brutes, analysées sur site par le « Science Data Processor » (SDP), un supercalculateur exaflopique capable d'exécuter 1018 opérations en virgule flottante par secondes qui sera conçu, réalisé et fabriqué par la France.
- le PEPR NumPEx (« Numérique haute Performance pour l'Exascale »), projet prospectif et exploratoire lancé en 2023 pour 6 ans, contribue à la conception et au développement des méthodes numériques et des composants logiciels qui équiperont les futures machines exaflopiques, dont SKA-SDP.

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.
Le Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux (LAB) est une UMR entre le CNRS et l'Université de Bordeaux (UB) qui compte environ 75 personnes réparties en 5 équipes scientifiques, 3 équipes techniques et un service administratif. Les recherches en sciences de l'Univers menées dans l'unité couvrent une large gamme de l'étude du milieu interstellaire diffus à la formation des étoiles et des systèmes planétaires, jusqu'aux plus grandes échelles, comme l'étude des populations stellaires des amas et de la Galaxie aux systèmes de référence célestes fournis par les quasars.
D'un point de vue technique, le laboratoire a développé un savoir-faire unique en systèmes électroniques et informatique instrumentale pour la radio-astronomie et le pilotage d'instruments embarqués sur des sondes spatiales. Il possède également un fort potentiel de fabrication mécanique de précision pour l'instrumentation au sol et dans l'espace. Enfin, l'équipe « Calcul Scientifique et Sciences des Données » (CSSD), créée début 2024 et qui regroupe actuellement 7 ingénieurs en calcul scientifique et développement logiciel, soutient les projets scientifiques du laboratoire et apporte une expertise numérique aux personnels du laboratoire.

Au sein du PEPR NumPEx, et plus spécifiquement du projet ciblé Exo-DoST (Data-oriented Software and Tools for the Exascale), l'ingénieur de recherche (H/F) jouera un rôle déterminant : il/elle identifiera, analysera et aidera à résoudre les défis posés par SKA, notamment ceux liés à la gestion des flux de données, grâce à son expertise unique en calcul haute performance. Il/Elle sera intégré(e) à l'équipe « Calcul Scientifique et Sciences des Données » (CSSD) du Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux (LAB), dans un environnement interdisciplinaire riche réunissant des expertises en calcul scientifique, développement logiciel et astrophysique. Il/Elle travaillera en interaction étroite avec nos partenaires nationaux (CNRS, CEA, INRIA) et industriels (Eviden), occupant une position d'expertise stratégique et hautement spécialisée au sein du projet.

Pour information :
- le projet international SKA (Square Kilometre Array) vise à construire le plus grand observatoire radio-astronomique du monde, capable d'observer le ciel avec une précision et une sensibilité inégalée. SKA opérera aux fréquences radio (50 MHz -15 GHz) et générera en continu jusqu'à 10 Tb/s de données brutes, analysées sur site par le « Science Data Processor » (SDP), un supercalculateur exaflopique capable d'exécuter 1018 opérations en virgule flottante par secondes qui sera conçu, réalisé et fabriqué par la France.
- le PEPR NumPEx (« Numérique haute Performance pour l'Exascale »), projet prospectif et exploratoire lancé en 2023 pour 6 ans, contribue à la conception et au développement des méthodes numériques et des composants logiciels qui équiperont les futures machines exaflopiques, dont SKA-SDP.

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.
Contraintes et risques

Des déplacements de courte durée en France et à l'étranger sont à prévoir.
Des déplacements de courte durée en France et à l'étranger sont à prévoir.