Národní iniciativa pro strategické výpočty - National Strategic Computing Initiative

Tento článek pojednává o iniciativě exascale computing zahájené v roce 2015. Iniciativu umělé inteligence 1983–1993 viz Strategická výpočetní iniciativa.

The Národní iniciativa pro strategické výpočty (NSCI) je iniciativa Spojených států požadující urychlený vývoj technologií pro exascale superpočítače a financování výzkumu post-polovodičových počítačů.[1] Iniciativu vytvořila výkonná objednávka vydaný prezidentem Barack Obama v červenci 2015.[1] Do iniciativy je zapojeno deset vládních ministerstev Spojených států a nezávislé agentury. Iniciativa původně spojila existující programy s určitým zvýšením financování navrženým v Obamově administrativě Žádost o rozpočet na rok 2017. Iniciativa je strategický plán byla vydána v červenci 2016.

Motivy

Program má pět strategických témat:[2]

  • Spojit tradiční vysoce výkonné výpočty (HPC) zaměřit na fyzické simulace pro vědecký výzkum a inženýrství, které se zaměřuje na zvýšení výpočetní rychlosti, s „velká data "aplikace optimalizované pro práci s velkým množstvím dat
  • Zachovat dominanci a vůdčí roli Spojených států v HPC tváří v tvář pokroku jiných národů, podporou uživatelů, dodavatelských společností, vývojářů softwaru a výzkumných pracovníků
  • Zlepšit interoperabilitu softwaru mezi různými superpočítači a snížit potřebu pracně optimalizovat programy v kontextu konkrétních strojů
  • Poskytnout rozsáhlý přístup a školení pro zdroje HPC výzkumným pracovníkům z veřejného i soukromého sektoru, mimo jiné prostřednictvím vzdáleného přístupu
  • Vývoj postsilikonových technologií pro alternativní výpočetní technika na podporu budoucích vylepšení hardwaru

Na fóru z dubna 2016 poutavé nezávislí prodejci softwaru vývoj softwarových platforem pro HPC byl považován za hlavní překážku této iniciativy, stejně jako přilákání pracovní síly k práci na HPC vzhledem k dominanci začínající společnosti v získávání talentů a zvyšování povědomí o vládních zdrojích HPC externím stranám.[3]

Důvody pro tuto iniciativu zahrnují rostoucí schopnosti Číny v superpočítači, stejně jako rostoucí význam HPC pro průmysl, nikoli pouze pro akademické aplikace.[4]

Agentury

Existují tři hlavní agentury: Ministerstvo energetiky a oddělení obrany se společně zaměří na pokročilou simulaci, přičemž obrana se také zaměří na analýzu dat, zatímco Národní vědecká nadace se zaměří na vědecký objev a rozvoj pracovních sil.[1] Zapojení energie bude prostřednictvím Office of Science a Národní správa jaderného zabezpečení. Návrh rozpočtu na FY2017 předpokládá, že již existující iniciativa Exascale Computing se bude i nadále zabývat výzkumem a vývojem pro exascale computing, ale nový program Exascale Computing převezme odpovědnost za vývoj a pořízení skutečných strojů v souladu s dalšími vědeckými nástroji energetiky, jako je Pokročilý zdroj fotonů the Spallation Neutron Source.[5] Zapojení Národní vědecké nadace by se soustředilo hlavně na její program Advanced Cyberinfrastructure, i když by spolu vedlo ředitelství pro matematické a fyzikální vědy.[6]

Existují dvě základní agentury pro výzkum a vývoj: Činnost zpravodajských projektů pokročilého výzkumu (IARPA) se zaměří na alternativní výpočetní paradigmata po křemíku, zatímco Národní institut pro standardy a technologie (NIST) se zaměří na vědu měření potřebnou pro budoucí výpočetní technologie.[1] Programy IARPA v supravodivé výpočty jsou v souladu s iniciativou.[7]

Těchto pět agentur pro nasazení, které se budou podílet na navrhování a testování projektů souvisejících s jejich misemi, je NASA, Federální úřad pro vyšetřování, Národní institut zdraví, Ministerstvo vnitřní bezpečnosti, a Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA).[1] Zatímco NASA a NOAA již mají vysoce výkonné výpočetní programy, programy v dalších třech agenturách nasazení by byly nové.[8]

Dějiny

Iniciativu vytvořil Výkonná objednávka 13702, podepsaný prezidentem Barack Obama 29. července 2015.[1] Iniciativa se vyvíjí od roku 2012. Červenec 2015 výkonná objednávka formální zavedení programu bylo považováno za výsledek zablokování a odporu Kongresu proti Obamově administrativě rozpočet fiskálního roku 2016 žádost.[8] V rámci iniciativy a požadavek na informaci na téma „Science Drivers Requiring Capable Exascale High Performance Computing“ bylo vydáno Národní vědeckou nadací dne 15. září 2015.[9][10] Prováděcí plán iniciativy byl vydán 27. října 2015, ačkoli nebyl okamžitě zveřejněn veřejnosti, aby se zabránilo preempování vyššího rozpočtového plánování.[9]

Ačkoli Obamova administrativa je rozpočet fiskálního roku 2017 žádost vydaná v únoru 2016 zahrnovala 285 milionů USD pro ministerstvo energetiky a 33 milionů USD pro National Science Foundation prostřednictvím NSCI,[5][11] v následujících měsících se objevilo několik dalších podrobností o této iniciativě.[9][11][3] Ačkoli existovaly obavy, že iniciativa nemusí přežít nadcházející volby a změna prezidentské správy,[3] Úřad pro politiku vědy a technologie ředitel John Holdren v květnu 2016 vyjádřil důvěru, že přežije do příští administrativy bez ohledu na to, kdo bude příštím prezidentem.[12]

Strategický plán byl vydán v červenci 2016, k prvnímu výročí iniciativy.[13] Bylo oznámeno, že vnímané zpoždění v provádění bylo způsobeno jeho rozpínavostí napříč mnoha vládními agenturami a že to bylo během sporného volebního roku. Vývoj pracovních sil byl citován jako obzvláště trnitý problém během workshopu NSCI v červenci 2016 ve Washingtonu, D.C.[14] V té době byla iniciativa kritizována za to, že přinesla stávající programy, jako např Průlomy proti rakovině 2020, spíše než zahájit nové programy, v rámci nové zastřešující iniciativy.[14][15] Na konci roku 2016 se očekávalo, že první systémy exascale budou funkční do roku 2022.[16]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F „Výkonná objednávka - vytvoření národní iniciativy pro strategické výpočty“. Kancelář tiskového tajemníka v Bílém domě. 29. července 2015. Citováno 7. června 2017.
  2. ^ „FAKTNÍ LIST: Národní iniciativa pro strategické výpočty“ (PDF). Úřad pro politiku vědy a technologie. 29. července 2015. Archivovány od originál (PDF) dne 17. ledna 2017. Citováno 5. dubna 2016.
  3. ^ A b C Russell, John (20. dubna 2016). „Diskuse NSCI na fóru uživatelů HPC ukazuje hlad po detailech“. HPCwire. Citováno 20. dubna 2016.
  4. ^ Mannel, Bill (20. července 2016). „Strategické investice do vysoce výkonných počítačů zvyšují konkurenceschopnost USA“. Kopec. Citováno 11. ledna 2017.
  5. ^ A b Trader, Tiffany (12. února 2016). „Žádost o rozpočet odhaluje nové prvky amerického programu Exascale“. HPCwire. Citováno 5. dubna 2016.
  6. ^ Hourihan, Matt; Parkes, David (22. března 2016). „Průvodce prezidentovým rozpočtem: Výzkum a vývoj FY 2017“. Americká asociace pro rozvoj vědy. p. 48. Citováno 21. dubna 2016.
  7. ^ Brock, David C. (24. dubna 2016). „Postaví NSA konečně svůj supravodivý špionážní počítač?“. IEEE Spectrum. ISSN  0018-9235. Citováno 21. dubna 2016.
  8. ^ A b Rossino, Alexander (18. srpna 2015). „Národní iniciativa pro strategické výpočty - ne tak nový program“. B2G Essentials. Deltek. Archivovány od originál 12. března 2016. Citováno 12. března 2016.
  9. ^ A b C Brueckner, Rich (14. dubna 2016). „Aktualizace NSCI z fóra uživatelů HPC - insideHPC“. Uvnitř HPC. Citováno 17. dubna 2016.
  10. ^ Russell, John (6. října 2015). „Promluvte: NSF hledá vědecké ovladače pro Exascale a NSCI“. HPCwire. Citováno 20. dubna 2016.
  11. ^ A b Russell, John (29. března 2016). „Gonzalez Martirena z OSTP poskytne aktualizaci NSCI na fóru uživatelů HPC“. HPCwire. Citováno 5. dubna 2016.
  12. ^ Kramer, David (6. května 2016). „Holdren chválí Obamovy úspěchy v oblasti vědy a techniky“. Fyzika dnes. doi:10.1063 / bod 5. 1071. ISSN  0031-9228.
  13. ^ Szulman, Erin; Drosback, Meredith; Polk, Tim (29. července 2016). „Národní iniciativa pro strategické výpočty je na řadě“. Blog Bílého domu. Citováno 1. ledna 2017.
  14. ^ A b Russell, John (1. srpna 2016). „Workshop D.C. se snaží udržet hoření a růst plamene NSCI“. HPCwire. Citováno 1. ledna 2017.
  15. ^ Russell, John (22. prosince 2016). „Fast Rewind: 2016 was a Wild Ride for HPC“. EnterpriseTech. Citováno 1. ledna 2017.
  16. ^ Trader, Tiffany (12. prosince 2016). „USA přesunou Exascale Goalpost, zacílí dodávku do roku 2021“. HPCwire. Citováno 1. ledna 2017.

externí odkazy