Национальная стратегическая вычислительная инициатива - National Strategic Computing Initiative

Эта статья посвящена инициативе в области эксафлопсных вычислений, начатой ​​в 2015 году. Информацию об инициативе в области искусственного интеллекта 1983–1993 годов см. Стратегическая вычислительная инициатива.

В Национальная стратегическая вычислительная инициатива (NSCI) - это инициатива США, призывающая к ускоренному развитию технологий для Exascale суперкомпьютеры и финансирование исследований в области постполупроводниковых вычислений.[1] Инициатива была создана распоряжение выданный президентом Барак Обама в июле 2015 года.[1] В этой инициативе участвуют десять государственных ведомств и независимых агентств США. Первоначально инициатива объединила существующие программы с некоторым увеличением финансирования, предложенным администрацией Обамы. Запрос бюджета на 2017 год. Инициатива стратегический план был выпущен в июле 2016 года.

Темы

В программе пять стратегических тем:[2]

  • Объединить традиционные высокопроизводительные вычисления (HPC) сосредоточиться на физические симуляции для научных исследований и разработок, направленных на увеличение скорости вычислений, с "большое количество данных "приложения, оптимизированные для работы с большими объемами данных
  • Сохранение доминирующего положения и лидирующей роли Соединенных Штатов в области высокопроизводительных вычислений перед лицом достижений других стран путем поддержки пользователей, компаний-поставщиков, разработчиков программного обеспечения и исследователей.
  • Для улучшения взаимодействия программного обеспечения между различными суперкомпьютерами, уменьшая необходимость кропотливой оптимизации программ в контексте конкретных машин.
  • Обеспечить широкий доступ к ресурсам высокопроизводительных вычислений и их обучение для исследователей из государственного и частного секторов, в том числе через удаленный доступ
  • Разработать пост-кремниевые технологии для альтернативные вычисления для поддержки будущих улучшений оборудования

На форуме в апреле 2016 г. независимые поставщики программного обеспечения разработка программных платформ для высокопроизводительных вычислений рассматривалась как серьезное препятствие для инициативы, так как привлечение рабочей силы для работы над высокопроизводительными вычислениями с учетом доминирования начинающие компании в привлечении талантов и повышении осведомленности о государственных ресурсах высокопроизводительных вычислений для внешних сторон.[3]

Обоснованием инициативы являются растущие возможности Китая в области суперкомпьютеров, а также растущая значимость высокопроизводительных вычислений для промышленности, а не только для академических приложений.[4]

Агентства

Есть три ведущих агентства: Департамент энергетики и Министерство обороны будут совместно сосредоточены на расширенном моделировании, при этом Defense также сосредоточится на анализе данных, а Национальный фонд науки сосредоточится на научных открытиях и развитии трудовых ресурсов.[1] Участие энергетики будет через Офис науки и Национальное управление ядерной безопасности. Бюджетное предложение на 2017 финансовый год предусматривает, что уже существующая инициатива Exascale Computing Initiative будет продолжать заниматься исследованиями и разработками для exascale Computing Program, но новая программа Exascale Computing Program возьмет на себя ответственность за разработку и закупку реальных машин, как и другие научные инструменты Energy, такие как Расширенный источник фотонов то Источник нейтронов расщепления.[5] Участие Национального научного фонда будет в основном сосредоточено на его программе Advanced Cyberinfrastructure, хотя Директорат математических и физических наук будет со-руководителем.[6]

Есть два основополагающих агентства по исследованиям и разработкам: Деятельность в области перспективных исследовательских проектов разведки (IARPA) сосредоточится на альтернативных парадигмах пост-кремниевых вычислений, в то время как Национальный институт стандартов и технологий (NIST) сосредоточится на измерительной науке, необходимой для будущих компьютерных технологий.[1] Программы IARPA в сверхпроводящие вычисления согласны с инициативой.[7]

Пять агентств по развертыванию, которые будут участвовать в разработке и тестировании проектов, связанных с их миссией, являются НАСА, Федеральное Бюро Расследований, Национальные институты здоровья, Департамент внутренней безопасности, и Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA).[1] Хотя у НАСА и NOAA уже есть программы высокопроизводительных вычислений, программы в трех других агентствах по развертыванию будут новыми.[8]

История

Инициатива была создана Распоряжение 13702, подписано Президентом Барак Обама 29 июля 2015 г.[1] Инициатива разрабатывалась с 2012 года. Июль 2015 года. распоряжение формальное создание программы было воспринято как результат тупиковой ситуации и противостояния в Конгрессе политике администрации Обамы. бюджет на 2016 финансовый год запрос.[8] В рамках инициативы запрос информации на тему «Драйверы науки, требующие высокопроизводительных высокопроизводительных вычислений Exascale» был опубликован Национальным научным фондом 15 сентября 2015 года.[9][10] План реализации инициативы был опубликован 27 октября 2015 года, хотя он не был сразу опубликован для общественности, чтобы избежать упреждения бюджетного планирования на более высоком уровне.[9]

Хотя администрация Обамы бюджет на 2017 финансовый год запрос, выпущенный в феврале 2016 года, включал 285 миллионов долларов для Министерства энергетики и 33 миллиона долларов для Национального научного фонда через NSCI,[5][11] В последующие месяцы появилось несколько дополнительных подробностей об инициативе.[9][11][3] Хотя были опасения, что эта инициатива может не пережить предстоящие выборы и смена администрации президента,[3] Управление научно-технической политики директор Джон Холдрен в мае 2016 г. выразил уверенность в том, что он доживет до следующей администрации, независимо от того, кем будет следующий президент.[12]

Стратегический план был опубликован в июле 2016 года, в первую годовщину инициативы.[13] Было сообщено, что воспринимаемая задержка в реализации обусловлена ​​его несдержанность во многих правительственных учреждениях, и что это было во время спорного года выборов. Во время семинара NSCI в июле 2016 года в Вашингтоне, округ Колумбия, особенно острой проблемой было названо развитие трудовых ресурсов.[14] В то время инициатива подвергалась критике за то, что она принесла существующие программы, такие как Раковые прорывы 2020, под новой зонтичной инициативой, а не запускать новые программы.[14][15] Ожидается, что в конце 2016 года первые эксафлопсные системы будут введены в эксплуатацию к 2022 году.[16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж «Исполнительный приказ - Создание национальной стратегической вычислительной инициативы». Офис пресс-секретаря Белого дома. 29 июля 2015 г.. Получено 7 июня, 2017.
  2. ^ «ИНФОРМАЦИЯ: Национальная стратегическая вычислительная инициатива» (PDF). Управление научно-технической политики. 29 июля 2015 г. Архивировано с оригинал (PDF) 17 января 2017 г.. Получено 5 апреля, 2016.
  3. ^ а б c Рассел, Джон (20 апреля 2016 г.). «Обсуждение NSCI на форуме пользователей высокопроизводительных вычислений демонстрирует потребность в деталях». HPCwire. Получено 20 апреля, 2016.
  4. ^ Маннел, Билл (20 июля 2016 г.). «Стратегические инвестиции в высокопроизводительные вычисления повышают конкурентоспособность США». Холм. Получено 11 января, 2017.
  5. ^ а б Трейдер, Тиффани (12 февраля 2016 г.). «Запрос бюджета раскрывает новые элементы программы Exascale в США». HPCwire. Получено 5 апреля, 2016.
  6. ^ Хурихан, Мэтт; Паркс, Дэвид (22 марта 2016 г.). «Путеводитель по президентскому бюджету: исследования и разработки на 2017 финансовый год». Американская ассоциация развития науки. п. 48. Получено 21 апреля, 2016.
  7. ^ Брок, Дэвид С. (24 апреля 2016 г.). «Сможет ли АНБ построить наконец свой сверхпроводящий шпионский компьютер?». IEEE Spectrum. ISSN  0018-9235. Получено 21 апреля, 2016.
  8. ^ а б Россино, Александр (18 августа 2015 г.). «Национальная стратегическая вычислительная инициатива - не такая уж новая программа». B2G: главное. Deltek. Архивировано из оригинал 12 марта 2016 г.. Получено 12 марта, 2016.
  9. ^ а б c Брюкнер, Рич (14 апреля 2016 г.). «Новости NSCI с форума пользователей HPC - insideHPC». ВнутриHPC. Получено 17 апреля, 2016.
  10. ^ Рассел, Джон (6 октября 2015 г.). "Говорите: NSF ищет научных движущих сил для Exascale и NSCI". HPCwire. Получено 20 апреля, 2016.
  11. ^ а б Рассел, Джон (29 марта 2016 г.). «Гонсалес Мартирена из OSTP предоставит обновленную информацию NSCI на форуме пользователей HPC». HPCwire. Получено 5 апреля, 2016.
  12. ^ Крамер, Дэвид (6 мая 2016 г.). «Холдрен восхваляет достижения Обамы в области науки и технологий». Физика сегодня. Дои:10.1063 / pt.5.1071. ISSN  0031-9228.
  13. ^ Шульман, Эрин; Дросбек, Мередит; Полк, Тим (29 июля 2016 г.). «Национальной стратегической компьютерной инициативе исполняется один год». Блог Белого дома. Получено 1 января, 2017.
  14. ^ а б Рассел, Джон (1 августа 2016 г.). «Мастерская округа Колумбия стремится к тому, чтобы пламя NSCI продолжало гореть и расти». HPCwire. Получено 1 января, 2017.
  15. ^ Рассел, Джон (22 декабря 2016 г.). «Быстрая перемотка назад: 2016 год был для HPC безумным скачком». EnterpriseTech. Получено 1 января, 2017.
  16. ^ Трейдер, Тиффани (12 декабря 2016 г.). «США перемещают цель Exascale, поставка намечена на 2021 год». HPCwire. Получено 1 января, 2017.

внешняя ссылка