APM_5MS01_TA - Calcul scientifique parallèle

Le calcul scientifique parallèle permet de résoudre des problèmes mathématiques en tirant parti de la puissance des machines de calcul parallèles (i.e clusters composés de plusieurs processeurs).Il s'agit d'un outil essentiel de la recherche et de l'industrie; utilisé dans des domaines aussi variés que la physique; le génie civil; la climatologie; l'aéronautique et la finance.Pour traiter des problèmes de taille et de complexité croissante avec précision; il est indispensable d'exploiter au mieux les architectures parallèles en adaptant les algorithmes de résolution numérique pour permettre un calcul parallèle efficace. L'objectif de ce cours est d'introduire les aspects théoriques et pratiques du calcul scientifique parallèle à mémoire distribuée; avec un accent particulier sur la résolution numérique parallèle de problèmes d'équations aux dérivées partielles (pour des discrétisations par différences finies et éléments finis).Le cours débutera par une introduction à la programmation parallèle avec la bibliothèque MPI (Message Passing Interface) et à l'algorithmique parallèle; avec l'étude d'algorithmes standards du calcul scientifique.Ensuite; on s'intéressera à la résolution parallèle efficace de systèmes linéaires de grande taille; notamment issus de discrétisation par différences finies.On abordera enfin la résolution de problèmes non-structurés issus de discrétisations par élements finis.Le cours comprends des TPs d'initiation à MPI en C++ et des séances de mise en oeuvre parallèle. Evaluation sur base de TPs notés et d'un projet de calcul scientifique parallèle. Questions théoriques lors de la soutenance orale du projet. Site Internet : https://ms01.pages.math.cnrs.fr/