Roadmap¶
Le reste de ce document dit quoi faire. Cette page dit quand.
Elle place, sur les trois ans de la formation par apprentissage, les unités d'enseignement, le travail personnel, l'entreprise et les jalons de contrôle.
Comment lire cette page¶
Trois niveaux, du plus grossier au plus fin : la frise, les sept jalons avec leurs critères vérifiables, puis le détail semestre par semestre. Puis les variantes selon l'objectif et les pièges de calendrier.
Une roadmap d'apprenti, pas d'étudiant
Le rythme d'alternance change trois choses par rapport à un cursus à temps plein, et cette page en tient compte :
- le temps personnel disponible est plus faible en période scolaire et plus irrégulier ;
- les périodes en entreprise sont des fenêtres de pratique, pas des périodes creuses — c'est là que se fait l'essentiel du travail HPC réel ;
- chaque choix d'UE se négocie six mois à l'avance, ce qui ajoute des échéances que la maquette n'affiche pas.
La frise¶
1re année 2e année 3e année
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S1 ───── S2 ─── [ÉTÉ 1] ─── S3 ───── S4 ─── [ÉTÉ 2] ─── S5 ───── S6
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tronc tronc 5 projets 1 option 1 option 3 spéc. PRFE36
commun commun fondateurs PRPA23 PRCV24 PGPU35 30 ECTS
MEIM11 STDO12 (55 h) +tronc +ICPA24 PDSP35 en
SYEX11 portable commun (tronc co.) COAV35 entreprise
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J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 —
En parallèle, toute l'année : l'ENTREPRISE
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MISS11 MISS12 MISS23 MISS24 MISS35 PRFE36
10 10 10 10 10 30 ECTS
└──────────────── ≈ 80 ECTS sur 180 ─────────────────────────────────┘
Les échéances qui ne se rattrapent pas :
┌───────────────────┬──────────────────────────────────────────┐
S4 → │ printemps 2A │ négocier la spécialisation du S5 │
S5 → │ automne 3A │ arrêter le sujet de PFE, avec métrique │
S5 → │ 20 novembre │ dépôt ISC, si compétition visée │
└───────────────────┴──────────────────────────────────────────┘
Les sept jalons¶
Chaque jalon a un critère vérifiable : une question à laquelle on répond oui ou non, sans s'arranger avec soi-même.
| # | Quand | Ce qui doit être vrai | Comment on le vérifie |
|---|---|---|---|
| J1 | Fin du S1 | Je programme en C et je sais ce qu'est une adresse | J'écris 200 lignes de C avec Makefile, et je sais dessiner l'état de la pile et du tas |
| J2 | Fin du S2 | Je me déplace dans un shell Unix sans chercher, et je sais que le tableau contigu bat la liste chaînée | Une mesure qui le démontre sur ma machine |
| J3 | Fin de l'été 1 | Je sais mesurer, et je connais la borne de ma machine | Un GEMM qui progresse en 8 étapes mesurées, et le roofline de mon portable |
| J4 | Rentrée du S3 | Mon option est choisie, et l'entreprise a dit oui | L'accord, par écrit ou par courriel |
| J5 | Fin du S4 | Je sais écrire du MPI et de l'OpenMP, et administrer un petit cluster | Un HPL tourne sur un cluster que j'ai déployé par script |
| J6 | Printemps de la 2A | La spécialisation du S5 est négociée | L'entreprise a validé les trois UE et le calendrier |
| J7 | Automne de la 3A | Le sujet de PFE est arrêté et il a une métrique | Une phrase du type « faire passer X de 6 h à 2 h », et un accès machine écrit |
Les deux jalons qui ne se rattrapent pas
J6 et J7, et ce sont les deux jalons de négociation — pas les jalons techniques.
J6 parce qu'une entreprise qui découvre en septembre qu'elle perd deux jours et demi par semaine refuse, et que le refus ferme la spécialisation pour l'année.
J7 parce que PRFE36 vaut trente ECTS, qu'il est non rattrapable, et qu'un sujet arrêté en janvier sans métrique produit un rapport qu'on ne peut pas défendre.
Tous les jalons techniques — J1, J2, J3, J5 — se rattrapent pendant une période d'entreprise ou un été. Les deux jalons de négociation, non.
Semestre par semestre¶
Première année · S1 et S2¶
L'objectif : sortir de 1A en sachant programmer en C et se déplacer dans un shell. Rien de spécifiquement HPC, et c'est normal.
| Les modules qui comptent | MEIM11 (mémoire impérative — le plus déterminant), SYEX11 (système), STDO12 (structures de données), ALGE11 et ANAL11 |
| Travail personnel HPC | Aucun. Consolidez le C, qui est prérequis de quatre des cinq UE HPC |
| Côté entreprise | Repérer le traitement le plus lent, et le chronométrer. Rien de plus |
| Livrable de fin | Un programme C compilé, testé, dans un dépôt Git |
Détail : Le socle de première année.
L'été 1 · la meilleure fenêtre du cursus¶
L'objectif : arriver au S3 en sachant déjà mesurer. C'est ce qui change le plus la valeur retirée de PRPA23 et d'ICPA24.
| Travail | ⏱ |
|---|---|
| P1 · Le produit matriciel, du naïf à OpenBLAS | 15 h |
| P2 · La caractérisation d'une machine | 12 h |
| P4 · Le chronomètre et le carnet de mesures | 8 h |
| Socle 1 · Modèles de performance | 20 h |
| Total | 55 h |
Tout tient sur un portable. Aucun accès cluster n'est nécessaire.
Semestre 3 · la première négociation¶
| Tronc commun | INFO23 (BADO23, IENE23, ITIC23, SYIW23), MATH23, MISS23, SCIN23 |
| La décision | PRPA23 — le seul enseignement de MPI du cursus. Détail |
| Travail personnel | P6 · le solveur de Poisson distribué en MPI, 35 h, adossé au projet de l'UE |
| Côté entreprise | Proposer le traitement lent repéré en 1A comme support de TP ou de projet |
| Livrable de fin | Un code MPI avec ses courbes de passage à l'échelle et le modèle de coût qui les explique |
Semestre 4 · le calcul parallèle pour tous¶
| Tronc commun | INFO24 avec ICPA24 — threads, OpenMP, MPI si le temps le permet |
| La décision | PRCV24, la seule option HPC du semestre. Détail |
| Travail personnel | P7 · le cluster maison, 35 h — il comble le plus gros manque de la maquette |
| Échéance cachée | Au printemps : négocier la spécialisation du S5 (jalon J6) |
| Livrable de fin | Un cluster détruit puis reconstruit par script, qui retrouve le même chiffre HPL à 5 % près |
Pourquoi le cluster maison est le bon projet d'entreprise
Il comble le manque le plus lourd du cursus — l'administration de cluster — et il se présente bien : « monter une petite plateforme de calcul mutualisée » est une demande fréquente, visible, et le livrable est une infrastructure reconstructible.
C'est aussi l'occasion d'appliquer DEVO35 avant de l'avoir suivi.
L'été 2 · la pratique¶
Pas de cours. C'est une période d'entreprise, et c'est là que se fait le travail HPC réel : un accès machine, un utilisateur qui attend, un code trop lent.
L'objectif : sortir de l'été avec une mesure avant / après sur un sujet réel. C'est la pièce maîtresse de tout ce qui suivra — dossier de compétition, sujet de PFE, entretien d'embauche.
Semestre 5 · la spécialisation¶
| Tronc commun | INFO35 avec DEVO35 (Docker, Kubernetes, CI/CD, Airflow), MISS35, SCIN35 |
| La décision | PGPU35 + PDSP35 + COAV35 — trois créneaux distincts, donc compatibles. Détail |
| Travail personnel | P11 · le banc d'essai si compétition, sinon P8 · l'expertise d'un code réel |
| Échéance | En automne : arrêter le sujet de PFE avec sa métrique (jalon J7) |
| Livrable de fin | Un noyau porté sur GPU et mesuré, et un sujet de PFE validé |
Semestre 6 · le projet de fin d'études¶
| L'UE | PRFE36, 30 ECTS, non rattrapable, sujet libre, en entreprise |
| La règle d'or | La brochure dit que « le projet doit devenir la priorité de l'élève » — c'est votre protection contre la dispersion |
| Le format du rapport | Contexte, état initial mesuré, modèle, diagnostic, interventions chiffrées, résultat rapporté à la borne, limites |
| Livrable de fin | Un rapport défendable, et si vous visez une thèse : une question ouverte |
Détail : Semestre 6 · le projet de fin d'études.
Les variantes selon l'objectif¶
Variante « je veux être ingénieur HPC en centre de calcul »
Ce qui change : le projet P7 · cluster maison devient prioritaire et démarre dès le S3, parce que l'administration de cluster est le manque le plus lourd et la compétence la plus demandée.
Ajoutez : Build et environnement et Entrées-sorties et stockage.
Le PFE visé : la mise en place d'une plateforme de calcul interne, ou le diagnostic d'une infrastructure existante.
Variante « je veux faire de l'optimisation de code »
Ce qui change : priorité à Modèles de performance, Architecture et mémoire et Outils de mesure — le noyau du métier.
Le projet central : P8 · l'expertise de performance d'un code réel, à faire sur un code de l'entreprise.
Le PFE visé : le diagnostic et l'accélération du traitement le plus long de l'entreprise, avec un tableau étape par étape.
Variante « je veux une thèse »
Ce qui change : RDEV36 remplace COAV35 au S5 si et seulement si l'entreprise ne peut pas offrir de sujet à composante recherche. Sinon, gardez le triplet et orientez le PFE.
Ajoutez : Solveurs et algèbre linéaire, et P15 · l'étude de performance publiable.
Le PFE visé : un sujet qui laisse une question ouverte, rédigé dans le format d'un article. Et parlez de CIFRE à l'entreprise un an avant.
Variante « je veux faire une compétition »
Ce qui change : GIIG35 remplace COAV35 au S5 (le budget électrique), et P11 · le banc d'essai devient le chantier central de l'été 2.
La contrainte propre à l'apprentissage : le tour virtuel des compétitions se tient en mars-avril, en pleine période d'entreprise. Il faut le négocier comme une formation, avec l'argument que les compétences travaillées sont directement applicables.
Voir Plan d'entraînement.
Les cinq pièges de calendrier¶
Ce qui fait dérailler une roadmap d'apprenti
1. Attendre un accès cluster pour commencer. Sept projets sur quinze, dont les cinq fondateurs, tiennent sur un portable.
2. Négocier ses options en septembre. Six mois d'avance, et une demande formulée comme un livrable et non comme une absence.
3. Croire que les périodes en entreprise sont du temps perdu pour la formation. Elles sont l'inverse : c'est là qu'est l'accès machine, le code réel et l'utilisateur qui attend.
4. Arriver au PFE sans sujet arrêté. Trente ECTS, non rattrapables, et une note qui repose pour l'essentiel sur le dernier rapport.
5. Commencer cinq projets et n'en finir aucun. Deux projets finis par an valent mieux que six commencés — et sur un rythme d'alternance, deux est déjà ambitieux.
Si vous démarrez aujourd'hui¶
| Vous êtes… | Action 1 | Action 2 | Action 3 |
|---|---|---|---|
| En 1A | Consolider le C : 200 lignes avec Makefile |
Repérer en entreprise le traitement le plus lent, et le chronométrer | Lire le Résumé exécutif |
| Fin de 1A | Commencer P1, le GEMM | Lire Modèles de performance | Décider votre option de S3 et la demander à l'entreprise |
| En 2A, S3 | Adosser P6 au projet de PRPA23 | Lire Semestre 4 et choisir l'option | Proposer un sujet de performance à votre tuteur |
| En 2A, S4 | Monter P7, le cluster, même en machines virtuelles | Négocier la spécialisation du S5 — c'est le moment | Identifier le sujet de PFE possible |
| En 3A, S5 | Arrêter le sujet de PFE avec sa métrique | Obtenir l'accès machine par écrit | Porter un noyau de l'entreprise sur GPU |
| En 3A, S6 | Écrire le rapport dans le format en sept sections | Mesurer avant / après, avec la borne | Si thèse : formuler la question ouverte |
À retenir¶
La roadmap en cinq phrases
L'été avant la deuxième année est la meilleure fenêtre du cursus : cinquante-cinq heures, sur un portable, qui changent tout ce que vous retirerez ensuite des UE.
Les deux jalons qui ne se rattrapent pas sont des négociations, pas des compétences : la spécialisation du S5, qui se demande au printemps de la 2A, et le sujet de PFE, qui s'arrête à l'automne de la 3A.
Les périodes en entreprise sont la moitié de la formation HPC — c'est là qu'est l'accès machine et le code réel, et c'est ce qui compense les cinq seules UE techniques du cursus.
Le projet de cluster maison est le meilleur investissement : il comble le manque le plus lourd de la maquette et il se présente bien à une entreprise.
Le livrable final n'est pas une note, c'est un rapport défendable : contexte, borne, diagnostic, interventions chiffrées, et les limites énoncées honnêtement.
Suite logique : Choix des options pour arrêter vos UE, ou Comment choisir pour tailler le catalogue de projets à la taille réelle d'un emploi du temps d'apprenti.