Du dépôt Git à l'exécution en masse : Exa-MA industrialise le déploiement d'applications HPC conformes à NumPEx

Find all the information about Exa-MA here.

En unifiant les flux de travail et en automatisant les étapes clés du cycle de vie des logiciels HPC, le cadre Exa-MA contribue à un déploiement plus fiable, portable et efficace des applications sur les systèmes nationaux et EuroHPC.

Les applications HPC nécessitent reproductibilité, portabilité et tests à grande échelle, mais le passage du code à l’ordinateur reste long et hétérogène selon les sites. L’objectif est d’unifier le cadre applicatif Exa-MA et d’automatiser les constructions, les tests et les déploiements conformément aux directives NumPEx.

Un cadre d’application Exa-MA a été mis en place, intégrant la gestion des modèles, des métadonnées et des procédures de vérification et de validation (V&V). Parallèlement, une chaîne complète de CI/CD HPC a été déployée, combinant Spack, Apptainer/Singularity et la soumission automatisée via ReFrame/SLURM orchestrée par GitHub Actions. Cette infrastructure fonctionne de manière transparente sur les ordinateurs nationaux français et les plateformes EuroHPC, avec une automatisation de bout en bout des étapes critiques.

Dans les premiers cas d’utilisation, le délai entre la validation du code et l’exécution à grande échelle a été réduit de plusieurs jours à moins de 24 heures, sans aucune intervention manuelle sur le site. Les performances sont désormais contrôlées par des tests de non-régression (évolutivité élevée/faible) et seront bientôt améliorées par des artefacts de profilage.

L’approche déployée révolutionne l’intégration des applications Exa-MA, accélère l’onboarding et assure une qualité contrôlée grâce à des tests automatisés et une traçabilité complète.

La prochaine phase du projet consiste à mettre en ligne les applications Exa-MA et à déployer un tableau de bord des performances.

Figure : Analyse comparative des pages d’un site web avec des vues par application, par machine et par cas d’utilisation.
PEPR NumPEx

 


Des données urbaines aux maillages multicouches étanches, prêts pour la simulation énergétique à l'échelle de la ville

Cette recherche a été réalisée dans le cadre du projet Exa-MA. Retrouvez toutes les informations sur Exa-MA ici.

Comment modéliser une ville entière afin de mieux comprendre sa dynamique énergétique, ses flux d’air et sa dynamique thermique ? Les données urbaines (bâtiments, routes, terrain, végétation) sont abondantes mais souvent incohérentes ou incomplètes. Un nouveau pipeline de maillage SIG permet désormais de générer automatiquement des modèles urbains étanches et prêts à être simulés, ce qui permet des simulations réalistes de l’énergie et du microclimat à l’échelle urbaine.

La modélisation énergie/vent/chaleur urbaine requiert des géométries fermées et cohérentes, alors que les données (bâtiments, voirie, relief, hydro, végétation) sont hétérogènes et souvent non étanches. L’objectif est donc de reconstruire des maillages urbains watedight LoD-0/1, interopérables et enrichis d’attributs et modèles physiques.

Un pipeline SIG–maillage a été développé pour automatiser la génération de modèles urbains fermés. Il intègre l’ingestion des données via Mapbox, des opérations géométriques robustes à l’aide de Ktirio-Geom (basé sur CGAL), ainsi que des booléens multi-couches garantissant la fermeture topologique des scènes. Les zones urbaines de plusieurs kilomètres carrés sont ainsi converties en solides cohérents LoD-1/2 (bâtiments, routes, terrain, rivières, végétation). Le temps de préparation des modèles passe de plusieurs semaines à quelques minutes, avec un gain significatif en stabilité numérique. Les sorties sont interopérables avec le modèle Urban Building Model (Ktirio-UBM) et compatibles avec les solveurs énergétiques et CFD.

Ce développement permet un accès rapide à des cas urbains réalistes, exploitables pour les simulations énergétiques et microclimatiques, tout en favorisant la mutualisation des jeux de données au sein de l’écosystème du Centre of Excellence Hidalgo².

La prochaine étape consiste à publier des jeux de données de référence — modèles watertight et scripts associés — sur la plateforme CKAN (n.hidalgo2.eu). Ces travaux ouvrent la voie au couplage entre simulation CFD et énergétique, et à la création d’outils dédiés à l’étude et à la réduction des îlots de chaleur urbains.

Figures: Reconstruction de la ville de Grenoble sur un rayon de 5 km, incluant le réseau routier, les rivières et les étendues d’eau. La végétation n’a pas été intégrée afin de réduire la taille du maillage, qui compte ici environ 6 millions de triangles — un chiffre qui serait au moins doublé si la végétation était incluse.
© PEPR NumPEx


L'assemblée annuelle 2025 d'Exa-Soft

The 2025 Exa-SofT Annual Assembly took place from 19 to 21 October, 2025, bringing together more than 60 researchers and engineers from academia and industry to discuss progress on scientific computing software, share results from work packages, and welcome the latest recruits.

Exa-SofT (HPC software and tools) is one of the five projects of the NumPEx program. It is concerned with research issues around the development of efficient, portable and scalable software for exaflop-scale supercomputers which are, by nature, of a very large size, and heterogeneous. As such, Exa-SofT deals with the development and use of parallel programming models for accelerators such as GPUs, compile and runtime optimizations, the development of low-level libraries for linear and multilinear algebra, and performance and energy analysis and optimization.

The Exa-SofT annual assembly took place from 19th to 21st October 2025 at the Sophie Germain facilities in Palaiseau. Over three days, participants presented scientific achievements, exchanged on mini-applications for Exascale computing, and organized dedicated sessions to consolidate software developments and foster collaboration. The assembly highlighted the active involvement of young researchers and the continued efforts to integrate Exa-SofT developments across the NumPEx ecosystem.

Jeudi 19 octobre 2025

Vendredi 20 octobre 2025

Saturday, 21 October 2025

  • Retour d’information sur les sessions en petits groupes

  • Focus sur 3 résultats scientifiques par les recrues
    par Catherine Guelque (WP5)
    Jules Risse (WP5 & WP6)
    Albert d’Aviau (WP6)

  • Mot de la fin : prochaines étapes, livrables
    par Raymond Namyst, professeur à l’Université de Bordeaux
    et Alfredo Buttari, chercheur au CNRS

Participantes et participants

  • Emmanuel Agullo, Inria
  • Erwan Auer, Inria
  • Ugo Battiston, Inria
  • Marc Baboulin, Université Paris-Saclay
  • Vicenç Beltran Querol, BSC
  • Jean-Yves Berthou, Inria
  • Julien Bigot, CEA
  • Jérôme Bobin, CEA
  • Valérie Brenner, CEA
  • Elisabeth Brunet, Telecom SudParis
  • Alfredo Buttari, CNRS
  • Henri Calandra, Total Energies
  • Jérôme Charousset, CEA
  • Philippe Clauss, Inria
  • Raphaël Colin, Inria
  • Albert d’Aviau de Piolant, Inria
  • Georges Da Costa, Université de Toulouse
  • Marco Danelutto, Université de Pise
  • Stéphane de Chaisemartin, IFPEN
  • Alexandre Denis, Inria
  • Nicolas Ducarton, Inria

 

  • Arnaud Durocher, CEA
  • Assia Mighis, CNRS
  • Bernd Mohr, Jülich
  • Thomas Morin, Inria
  • Jules Evans, CNRS
  • Clémence Fontaine, ANR
  • Nathalie Furmento, CNRS
  • David Goudin, Eviden
  • Catherine Guelque, Telecom SudParis
  • Abdou Guermouche, Université de Bordeaux
  • Amina Guermouche, Inria
  • Julien Herrmann, CNRS
  • Valentin Honoré, ENSIIE
  • Karmijn Hoogveld, CNRS
  • Félix Kpadonou, CEA
  • Jerry Lacmou Zeutouo, Université de Picardie
  • Sherry Li, Lawrence Berkeley National Laboratory
  • Pérache Marc, CEA
  • Théo Mary, CNRS
  • Samuel Mendoza, Inria

 

 

 

  • Julienne Moukalou, Inria
  • Raymond Namyst, Université de Bordeaux
  • Brieuc Nicolas, Inria
  • Alix Peigue, INSA
  • Christian Perez, Inria
  • Lucas Pernollet, CEA
  • Jean-Marc Pierson, IRIT
  • Pierre-Etienne Polet, Inria
  • Marie Reinbigler, Inria
  • Vincent Reverdy, CNRS
  • Jules Risse, Inria
  • Matthieu Robeyns, IRIT
  • Alexandre Roget, CEA
  • Philippe Swartvaghe R, Inria
  • Boris Teabe, ENSEEIHT
  • Samuel Thibault, Université de Bordeaux
  • François Trahay, Telecom SudParis
  • Julien Vanharen, Inria
  • Jean-Pierre Vilotte, CNRS
  • Pierre Wacrenier, Inria

© PEPR NumPEx


Logistique des données pour la radioastronomie

Lisez le texte complet ici

Mathis Certenais, doctorant à l’IRISA et membre de NumPEx, mène ses recherches au sein du laboratoire ECLAT, où il développe des solutions innovantes de logistique de données pour la radioastronomie à l’ère de l’exascale. En travaillant en étroite collaboration avec des astrophysiciens, des informaticiens et des partenaires industriels, il conçoit des flux de travail collaboratifs capables de relever les défis scientifiques de demain, tout en contribuant au sein de YoungPEx à des réflexions sur l’interdisciplinarité, l’efficacité énergétique et la recherche responsable.

« Au sein de Youngpex, nous travaillons sur les sujets d’empreinte énergétique, comment faire de la recherche de manière écoresponsable, et la pluridisciplinarité dans le contexte de la recherche scientifique. »

Lisez l'intégralité de l'interview ici

Crédit photo : Laboratoire ECLAT


Comprenons-nous vraiment le comportement temporel des I/O dans les applications HPC — et pourquoi est-ce important ?

Retrouvez la version étendue de cet article « A Deep Look Into the Temporal I/O Behavior of HPC Applications » ici.

Exa-DoST est fier de partager sa dernière publication parue lors de la conférence IPDPS 2025 : Un regard approfondi sur le comportement temporel des E/S des applications HPC.

Dans le cadre d’une collaboration entre Inria (France), TU Darmstadt (Allemagne)et le LNCC (Brésil), Francieli Boito, Luan Teylo, Mihail Popov, Theo Jolivel, François Tessier, Jakob Luettgau, Julien Monniot, Ahmad Tarraf, André Carneiro et Carla Osthoff ont réalisé une étude à grande échelle sur le comportement temporel des entrées/sorties (I/O) en calcul haute performance (HPC), basée sur plus de 440 000 traces collectées sur 11 ans auprès de quatre grands systèmes HPC.

Comprendre le comportement temporel des I/O est essentiel pour améliorer les performances des applications HPC, en particulier alors que l’écart entre les vitesses de calcul et celles des I/O ne cesse de s’accentuer. De nombreuses techniques existantes — telles que l’allocation de buffers intermédiaires (burst buffers), la planification des I/O ou la coordination des tâches par lots — reposent sur des hypothèses concernant ce comportement. Ce travail examine des questions fondamentales liées à la temporalité, la périodicité et la concurrence des I/O dans des charges de travail réelles. En analysant les traces du point de vue à la fois du système et des applications, nous proposons une caractérisation détaillée des interactions entre les applications HPC et le sous-système I/O au fil du temps.

Principales contributions :

  • Une classification des motifs temporels récurrents dans des charges de travail variées.

  • Des observations sur la concurrence des I/O et l’utilisation partagée des ressources.

  • La mise à disposition publique des jeux de données utilisés afin de soutenir la recherche future.

Nos résultats constituent une base empirique solide pour le développement d’outils de monitoring adaptés au comportement des applications, de nouvelles stratégies de planification des I/O, et de modèles de performance plus précis.

Lisez la version complète sur HAL.

 

Crédit photo : Francieli Boito


2025 InPEx workshop

Retrouvez toute la présentation sur le site d'InPEx ici

Du 14 au 17 avril 2025, le réseau international d’experts InPEx (Europe, Japon, USA) se réunit à Kanagawa, au Japon, pour le workshop 2025, dédié aux défis de l’ère post-Exascale. Un événement accueilli par RIKEN-CSS et des universités japonaises, avec le soutien du programme de recherche NumPEx

Retrouvez toutes les contributions de NumPEx ci-dessous :

Si vous souhaitez en savoir plus, toutes les présentations sont disponibles sur le site web d’InPEx.

Crédit photo : Corentin Lefevre/Neovia Innovation/Inria


Assemblée générale 2025 de NumPEx

Réunissant 130 chercheurs, ingénieurs et partenaires à Inria Saclay, l’assemblée générale 2025 de NumPEx a constitué une étape importante pour le futur de notre programme de recherche.

Over two days, participants engaged in discussions, workshops, and guest talks to explore the challenges of integrating Exascale computing into a broader digital continuum. The first day was marked by the live announcement that France had been selected to host one of the European AI Factories.

This General Assembly was also the perfect occasion to introduce YoungPEx to the entire PEPR community through a presentation and one of its first workshop. YoungPEx is a new initiative aimed at fostering collaboration among young researchers, including PhD students, post-docs, engineers, and volunteer permanent researchers. It will serve as a dynamic platform for networking, knowledge exchange, and interdisciplinary collaboration across the HPC and AI communities.

We were also pleased to welcome the TRACCS and Cloud research programs, which presented both ongoing and potential collaborations with NumPEx.

With this first General Assembly, NumPEx strengthens its community and continues its paths to Exascale and beyond.

© PEPR NumPEx


La réunion annuelle 2025 d'Exa-MA

L’Assemblée générale du projet Exa-MA s’est tenue à l’Université de Strasbourg les 14 et 15 janvier 2025. Cet événement de deux jours a été l’occasion de partager les dernières avancées du projet, de renforcer les collaborations entre les Work Packages (WPs) et de discuter des prochaines étapes.

Exa-MA vise à révolutionner les méthodes et algorithmes pour l’échelle exascale : discrétisation, résolution, apprentissage et réduction d’ordre, problème inverse, optimisation et incertitudes. Nous contribuons à la pile logicielle des futurs ordinateurs européens.
L’assemblée générale a réuni 83 participants, dont des membres du conseil scientifique, des partenaires externes et de jeunes recrues, 15 d’entre eux s’étant inscrits en ligne. L’événement comprenait des sessions plénières, des ateliers thématiques et des discussions stratégiques axées sur les synergies intra- et inter-projets, en particulier avec Exa-Soft et Exa-DI. Les principaux sujets abordés ont été l’IA, les accélérateurs, la durabilité des logiciels et les collaborations externes. Le renforcement des liens avec les partenaires universitaires et industriels a également constitué un axe majeur, renforçant le rôle d’Exa-MA dans l’écosystème plus large du calcul exascale.

Mardi 14 janvier 2025

Mercredi 15 janvier 2025

Participantes et participants

  • Pierre Alliez, Inria
  • Ani Anciaux Sedrakian, IFPEN (en ligne)
  • Mark Asch, Université de Picardie
  • Hassan Ballout, Université de Strasbourg
  • Hélène Barucq, Inria
  • Amaury Bélières–Frendo, Université de Strasbourg
  • Anne Benoit, ENS
  • Jérôme Bobin, CEA
  • Matthieu Boileau, Université de Strasbourg
  • Jérôme Bonelle, EDF
  • Jed Brown, Université du Colorado (en ligne)
  • Ansar Calloo, CEA
  • Vincent Chabannes, Université de Strasbourg
  • Xinye Chen, Sorbonne Université (en ligne)
  • Aurélien Citrain, Inria
  • Javier Andrés Cladellas Herodier, Université de Strasbourg
  • Susanne Claus, ONERA
  • Raphaël Côte, Université de Strasbourg
  • Clémentine Courtès, Université de Strasbourg
  • Grégoire Danoy, Université de Luxembourg
  • Etienne Decossin, EDF
  • Romain Denefle, EDF
  • Pierre Dubois, CEA
  • Sébastien Dubois, École Polytechnique
  • Talbi El-ghazali, Université de Lille
  • Vincent Faucher, CEA
  • Florian Faucher, Inria
  • Emmanuel Franck, Inria
  • Josselin Garnier, École Polytechnique
  • Clément Gauchy, CEA
  • Christos Georgiadis, Inria

  • Christophe Geuzaine, Université de Liège (en ligne)
  • Mathieu Goron, CEA (en ligne)
  • Loic Gouarin, École Polytechnique
  • Denis Gueyffier, ONERA (En ligne)
  • Philippe Helluy, Université de Strasbourg
  • Hélène Hénon, Inria
  • Jan Hesthaven, Institut de technologie de Karlsruhe (en ligne)
  • Alexandre Hoffmann, École Polytechnique
  • Daria Hrebenshchykova, Inria
  • Bertrand Iooss, EDF
  • Fabienne Jézéquel, Université Paris-Panthéon-Assas (en ligne)
  • Pierre Jolivet, CNRS (En ligne)
  • Baptiste Kerleguer, CEA
  • Mickael Krajecki, Université de Reims
  • Catherine Lambert, CERFACS
  • Pierre Ledac, CEA
  • Patrick Lemoine, Université de Strasbourg
  • Sébastien Loriot, Geometry Factory
  • Giraud Luc, Inria
  • Nassouradine Mahamat Hamdan, CEA
  • Bahia Maoili, ANR (En ligne)
  • Marc Massot, École Polytechnique
  • Pierre Matalon, École Polytechnique
  • Loïs McInnes, Laboratoire national d’Argonne (en ligne)
  • Katherine Mer-Nkonga, CEA (en ligne)
  • Victor Michel-Dansac, Inria
  • Axel Modave, ENSTA (en ligne)
  • Vincent Mouysset, ONERA
  • Frédéric Nataf, Sorbonne Université
  • Laurent Navoret, Université de Strasbourg
  • Lars Nerger, Institut Alfred Wegener
  • Augustin Parret-Fréaud, Safran
  • Lucas Pernollet, CEA
  • Raphaël Prat, CEA

  • Clémentine Prieur, Université de Grenoble (en ligne)
  • Christophe Prud’homme, Université de Strasbourg
  • Alexandre Pugin, Inria
  • Isabelle Ramiere, CEA
  • Thomas Saigre, Université de Strasbourg
  • Eric Savin, ONERA
  • Antoine Simon, École Polytechnique
  • Bruno Sudret, ETH Zürich
  • Nicolas Tardieu, EDF
  • Isabelle Terrasse, Airbus
  • Sébastien Tordeux, Inria
  • Pierre-Henri Tournier, Sorbonne Université
  • Christophe Trophime, CNRS
  • Hung Truong, Université de Strasbourg
  • Céline Van Landeghem, Université de Strasbourg
  • Arthur Vidard, Inria
  • Jean-Pierre Vilotte, CNRS
  • Raphael Zanella, Sorbonne Université (en ligne)

PEPR NumPEx


L'assemblée annuelle 2024 d'Exa-Soft

La deuxième assemblée annuelle d’Exa-SofT, qui s’est tenue les 7 et 8 novembre 2024 à l’ENSEEIHT à Toulouse, a rassemblé plus de 50 participants du monde académique et industriel pour partager les progrès des applications de calcul scientifique, renforcer les collaborations, et présenter les nouveaux membres d’Exa-SofT.

Exa-SofT (HPC software and tools) est l’un des cinq projets du programme NumPEx. Il s’intéresse aux questions de recherche liées au développement de logiciels efficaces, portables et évolutifs pour les supercalculateurs exaflopiques qui sont, par nature, de très grande taille et hétérogènes. En tant que tel, Exa-SofT traite du développement et de l’utilisation de modèles de programmation parallèle pour les accélérateurs tels que les GPU, des optimisations de compilation et d’exécution, du développement de bibliothèques de bas niveau pour l’algèbre linéaire et multilinéaire, ainsi que de l’analyse et de l’optimisation des performances et de l’énergie.

La deuxième assemblée annuelle d’Exa-SofT s’est déroulée les 7 et8 novembre 2024 dans les locaux de l’école ENSEEIHT de Toulouse. Elle a rassemblé plus de 50 participants venus de toute la France. Des experts en applications de calcul scientifique du monde industriel et académique ont également assisté à la réunion dans un effort commun pour favoriser les collaborations. Pendant les deux jours de l’événement, huit conférences scientifiques ont été données par des membres d’Exa-SofT pour présenter les derniers résultats et les progrès réalisés dans les différents work-packages. Deux sessions plénières ont également été organisées pour discuter de la consolidation et de l’interopérabilité des logiciels développés dans Exa-SofT d’une part, et des interactions avec les experts en applications autour du développement de mini-applications d’autre part. L’un des points forts de cette réunion a été la forte participation de jeunes membres d’Exa-SofT (doctorants et post-doctorants), qui ont eu l’occasion de se présenter – ainsi que leurs recherches – à l’auditoire.

Jeudi, 07 novembre 2024

Vendredi 8 novembre 2024

Participantes et participants

  • Ugo Battinston, Inria
  • Julien Bigot, CEA
  • Alfredo Buttari, CNRS
  • Philippe Clauss, Inria
  • Henri Calandra, Total Energies
  • Terry Cojean, Eviden
  • Raphaël Colin, Inria
  • Benoit Combemale, Inria
  • Jean-Marie Couteyen, Airbus
  • Albert d’Aviau de Piolant, Inria
  • Georges Da Costa, Université de Toulouse
  • Alexandre Denis, Inria
  • Nicolas Ducarton, Inria
  • Pierre Esterie, Inria
  • Ewen Brune, Inria
  • Mathieu Faverge, Inria
  • Thierry Gautier, Inria
  • David Goudin, Eviden

  • Karmijn Hoogveld, Université de Toulouse
  • Catherine Guelque, Telecom SudParis
  • Amina Guermouche, Bordeaux INP
  • Abdou Guermouche, Université de Bordeaux
  • Julien Hermann, CNRS
  • Jerry Lacmou Zeutouo, Université de Picardie
  • Marc Pérache, CEA
  • Raymond Namyst, Université de Bordeaux
  • Nicolas Brieuc, Inria
  • Alena Kopanicakova, Toulouse INP
  • Christian Perez, Inria
  • Luc Giraud, Inria
  • Alejandro Estana, Université de Toulouse
  • Lucas Pernollet, CEA
  • Millian Poquet, Université de Toulouse
  • Jules Risse, Telecom SudParis
  • Julien Vanharen, Inria

  • Alec Sadler, Inria
  • Nicolas Renon, Université de Toulouse
  • Philippe Swartvagher, Inria
  • Samuel Thibault, Université de Bordeaux
  • François Trahay, Telecom SudParis
  • Pierre Matalon, École polytechnique
  • Atte Torri, Université Paris-Saclay
  • Bora Ucar, ENS
  • Pierre-André Wacrenier, Université de Bordeaux
  • Damien Gratadour, Université Paris Cité
  • Petr Vacek, IFPEN
  • Matthieu Robeyns, Université Paris-Saclay
  • Nathalie Furmento, CNRS

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