PhD Position F/M Mesh partitioning for high performance solvers on Exascale computing systems

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Offre n°2026-10625

PhD Position F/M Mesh partitioning for high performance solvers on Exascale computing systems

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Le descriptif de l’offre ci-dessous est en Anglais

Type de contrat : CDD

Niveau de diplôme exigé : Bac + 5 ou équivalent

Fonction : Doctorant

Niveau d'expérience souhaité : Jeune diplômé

A propos du centre ou de la direction fonctionnelle

The Inria research centre in Lyon is the 9th Inria research centre, formally created in January 2022. It brings together approximately 410 people in 20 research teams and research support services.

Its staff are distributed in Villeurbanne, Lyon Gerland, and Saint-Etienne.

The Lyon centre is active in the fields of software, distributed and high-performance computing, embedded systems, quantum computing and privacy in the digital world, but also in digital health and computational biology.

Contexte et atouts du poste

This PhD will be part of the Horizon Europe HORIZON-JU-EUROHPC-2026-COE-LH-01-03 FEniCS Lighthouse project, which is fully funded and will start in January 2027. The other international partners of the project are Simula Research Laboratory, Norway; University of Cambridge Cambridge, United Kingdom; University College London, United Kingdom; University of Luxembourg, Luxembourg; Koç University, Türkiye; Sabancı University, Türkiye. The PhD will work closely with the researchers in this project.

Mission confiée

Real-world applications of finite element mesh (FEM) simulations require parallel computing.In such a setting, computational meshes must be partitioned among multiple computers as a first step. One important goal of mesh partitioning is to keep the resulting inter-process communication overhead low while achieving load balance. Failing to do so will lead to parallel FEM simulations which do not scale. The current state-of-the-art and mainstream approaches treat mesh partitioning as a graph or hypergraph partitioning problem, which is then tackled with well-known libraries. The common goal of these libraries is to minimize the total volume of inter-process communication. However, this does not accurately reflect the inter-process communication cost in the current systems. This mismatch is exacerbated specifically on today’s strongly hierarchical HPC topologies, which have highly variable inter-process communication cost. The current mesh partitioner needs major improvements to incorporate the proper objectives in its underlying optimization procedures, and thus achieve scalable finite element computations on current and future supercomputers. This PhD will work to develop a novel approach to mesh/graph/hypergraph partitioning by adopting an optimization objective that truly reflects the actual communication overhead.

Principales activités

The PhD will design, analyze, and implement algorithms for mesh partitioning and collaborate with the project partners to make use of it in the open source FEniCS framework https://fenicsproject.org.

Compétences

Technical Skills:

Programming: Proficiency in C++, Python; experience with parallel programming models (MPI, OpenMP, or GPU acceleration) is a plus.

Graph/Hypergraph Partitioning: Knowledge of libraries like METIS, ParMETIS, SCOTCH, KaHIP, or Zoltan, and is a plus.

FEM Frameworks: Familiarity with FEniCS or deal.II is a plus.

Experience with supercomputing environments.

Collaboration skills: Ability to work in a multi-institutional, interdisciplinary team (academia + research labs).

Communication skills: Clear technical writing and presentation skills (for papers, reports, and open-source documentation).

Avantages

Subsidized meals

Partial reimbursement of public transport costs

Leave: 7 weeks of annual leave + 10 extra days off due to RTT (statutory reduction in working hours) + possibility of exceptional leave (sick children, moving home, etc.)

Possibility of teleworking (90 days / year) and flexible organization of working hours

Social, cultural and sports events and activities

Access to vocational training

Social security coverage

Rémunération

1st, 2nd and 3rd year: 2300 euros gross salary /month

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Informations générales

Thème/Domaine : Calcul distribué et à haute performance

Calcul Scientifique (BAP E)

Ville : Villeurbanne

Centre Inria : Centre Inria de Lyon

Date de prise de fonction souhaitée : 2027-02-01

Durée de contrat : 3 ans

Date limite pour postuler : 2026-11-19

Attention: Les candidatures doivent être déposées en ligne sur le site Inria. Le traitement des candidatures adressées par d'autres canaux n'est pas garanti.

Consignes pour postuler

Applications must be submitted online via the Inria website. Processing of applications submitted via other channels is not guaranteed.

Sécurité défense :

Ce poste est susceptible d’être affecté dans une zone à régime restrictif (ZRR), telle que définie dans le décret n°2011-1425 relatif à la protection du potentiel scientifique et technique de la nation (PPST). L’autorisation d’accès à une zone est délivrée par le chef d’établissement, après avis ministériel favorable, tel que défini dans l’arrêté du 03 juillet 2012, relatif à la PPST. Un avis ministériel défavorable pour un poste affecté dans une ZRR aurait pour conséquence l’annulation du recrutement.

Politique de recrutement :

Dans le cadre de sa politique diversité, tous les postes Inria sont accessibles aux personnes en situation de handicap.

Contacts

Équipe Inria : ROMA

Directeur de thèse :

Uçar Bora /

L'essentiel pour réussir

Understanding of the finite element methods (FEM) for solving partial differential equations (PDEs).

Ability to develop and analyze novel algorithms for meshes/graphs/hypergraphs.

Familiarity with modern high-performance computing (HPC) architectures (distributed memory, shared memory, GPUs).

Willingness to engage with international partners and integrate solutions into the open-source frameworks.

A propos d'Inria

Inria, l'institut national de recherche dans les sciences et technologies du numérique, est en appui de l’État pour les stratégies nationales de recherche et d’innovation du numérique en tant qu'Agence de programmes. Inria mène plus de 300 projets de recherche et d’innovation avec ses 3500 scientifiques, ingénieurs et personnels d’appui, en partenariat avec les universités et l’écosystème numérique (entreprises, entrepreneurs, acteurs publics). Ensemble, nous explorons des domaines clés comme l'intelligence artificielle, la cybersécurité, l’informatique quantique, le Cloud, la transformation numérique de la santé, les jumeaux numériques ou encore les technologies numériques pour la défense. Nous construisons des solutions concrètes telles que des logiciels, des startups technologiques, des partenariats avec les entreprises du tissu national et des formations de pointe. Notre objectif : l’impact scientifique, technologique et industriel au service de la souveraineté numérique de la France.

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