Calcul ultra-scale pour la résolution de problèmes d'optimisation de grande taille – UltraBO

Les supercalculateurs (Top500) sont de plus en plus larges (millions de cœurs), hétérogènes (CPU-GPU, …) et moins fiables (MTBF<1h) complexifiant leur programmation. Le développement d'algorithmes pour ces supercalculateurs n'est qu'à ses débuts en optimisation combinatoire (OC). L'objectif est d’investiguer les approches exascale MPI+X et PGAS pour la conception et l’implémentation d’algorithmes hybrides combinant méthodes exactes (e.g. B&B) et métaheuristiques (e.g. algorithmes évolutionnaires) pour la résolution de problèmes d'OC difficiles.
Nous adresserons de manière holistique (peu commune) trois défis sur la route de l'exascale : la scalabilité basée sur la localité, l'hétérogénéité CPU-GPU et la tolérance aux pannes via checkpointing.
Notre défi applicatif est de résoudre à l'optimalité des instances de benchmarks très difficiles (e.g. celles du Flowshop non résolues depuis 25 ans). Les supercalculateurs pétascale Jean Zay (France) et ULHPC (Luxembourg) seront utilisés pour l'expérimentation.