NSF先进计算机基础设施未来发展方向（2017—2020）

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	NSF先进计算机基础设施未来发展方向（2017—2020）
	刘文浩
	2016-08-15
所属快报	地球科学快报
出版年	2016
期	16
语种	中文
领域	地球科学
栏目	战略规划与政策
中文关键词	计算机 ; 基础 ; 设施发展
中文摘要	2016年7月，美国国家科学基金会（NSF）发布报告《NSF关于支撑美国未来科学和工程研究的先进计算机基础设施发展方向（2017—2020）》（Future Directions for NSF Advanced Computing Infrastructure to Support U.S. Science and Engineering in 2017-2020），提供了未来NSF的先进计算策略和程序的未来决策框架。先进计算包括先进的技术功能，包括计算系统、软件和专家人员，可以支撑一系列大规模的科学和工程研究，并且实现多个研究、机构和用户的共享机制。先进的计算包含支撑数据驱动研究，同时还有建模和模拟。该报告旨在实现4大目标，包括：①）确保美国在科学和工程领域的领导地位的持续；②确保资源能够满足研究团队的需求；③协助科学界跟上计算机革命的步伐；④维持计算基础设施的先进水平。
情报分析_信息发布时间	2016年7月1日
情报分析_信息来源性质	政府机构
情报分析_信息来源机构	美国国家科学基金会（NSF）
情报分析_机构类别	政府机构
情报分析_信息来源国家	美国
情报分析_信息类别	战略规划与政策
情报分析_研究主题	计算机基础设施
情报分析_研究内容	1 确保美国在科学和工程领域的持续领导地位建议1 NSF必须维持并且寻求扩大其在先进计算机领域的投资，包括硬件、服务、软件、算法及专业知识，从而确保国家研究可以持续在前沿科学和工程领域开展（1）NSF必须确保足够先进的计算资源聚焦在支撑未来科学研究的系统、服务。在将来，这些需求将基于路线图被收集起来。（2）在当今有限预算的情况下，首先要确保对先进计算投资产出的分享，且不应被NSF的其他研究影响。（3）NSF应该探索与联邦机构之间更高层次的合作，包括战略和金融两个方面。建议2 该报告提供了2017—2020年期间整个科技领域全方位的先进计算需求框架，因此NSF必须注重提供对科学数据驱动下的革命的支撑能力（1）NSF需要整合整个先进计算战略中数据驱动革命的支撑方式，可以通过要求未来的系统和服务以及所有期望成为通用化的计算能够达到在软件和硬件上都实现数据可适。（2）NSF需要提供一个或多个系统，并且需要一个单独、超大并且紧密耦合的超大计算机。需要扩大可访性和对大型平台的效用，基于向其配置高通量和高性能的工作流来实现。（3）NSF应该消除学术成本效益的障碍，仔细评估所有服务和基础设施模型的全部成本和其他属性以确定是否类似的服务可以提供能够切合科学需要的资源，并且理清如何在科学社区进行更有效的实施。 2 确保先进计算资源能够满足研究社区的需求建议3 为了表达对2020年及以后功能实现的决心，NSF必须收集社会需求，构建和发布路线图，从而更好的设置优先级并做出更多的战略决策（1）NSF应该利用需求分析的方法计算交易的投资战略和决策。分析中需要结合社区输入、信息需求、分配请求以及广泛基础的信息收集等。（2）NSF应该构建并且周期性的调整对先进计算的路线图，反应这些技术需求和预期的趋势，从而帮助其确定优先次序，让科研人员利用先进的计算来制定计划，设置本领域的优先级。（3）NSF必须整理并且定期发布先进计算的计算能力的数量和类型，尤其是能够反映科技和工程研究机遇中需求的那部分。（4）NSF需要使用这个需求分析，并且产出路线图，从而探索是否有更多使用共享先进计算设备来支撑重要科学项目和设施建设项目的机遇。建议4 NSF必须使先进计算硬件采集、计算服务、数据服务、专业知识、算法和软件等成为一个相关投资的集成（1）NSF应考虑需要一个全面的建议书，掌控对先进计算资源需求的评估，落实被推进的工作，并且建立一套标准模板来收集信息，这将有利于个人和集体使用共享资源时更加有效率。（2）NSF应该告知用户和项目经理先进计算成本的分配请求，从而计算整个研究活动的总体成本和价值。 3 协助科学界跟上计算机革命建议5 NSF需要支撑专业知识、科学软件和软件工具高效利用其先进计算资源的开发和维护工作（1）NSF需要继续开发、维护和利用在所有程序中的专业知识，来支撑或者利用先进计算来帮助研究人员利用当今先进的计算技术，并以一种更加高效的方式来准备对未来机器构架过程。（2）NSF应该探索提供专业知识和可伸缩的方式使得研究人员更加有效的使用他们的软件。（3）NSF应该持续的投资并且支持科技软件及其更新来支撑全新的系统和新的算法，认清楚这个工作并非主要的科研活动，而是软件基础设施的支撑性工作。建议6 NSF需要谨慎投资下一代硬件和软件技术从而探索交付能力的全新观点这种能力体现在可以有效的用于科学研究、测试和向应用转变的过程中。并非所有的社区都将做好准备能够很快采用全新技术，因此NSF需要相应的来提供先进计算资源。 4 维持先进的计算基础设施水平建议7 NSF需要以一种更加容易预测和可持续的方式开展先进计算资源投资（1）NSF需要考虑对先进计算设施的融资模式来强调连续性支撑。（2）NSF需要探索和试用一个特殊的账户（例如用于主要科研设备或者设施建设）来支撑大规模先进计算设备的建设。（3）NSF应该考虑对中心实体的长期承诺，保障对先进计算资源和专业知识的提供，并将其科学有效的在科学社区中使用。（4）NSF需要建立规律的过程来严格审查这些中心实体，而不仅仅是个人采购。
原文题名	Future Directions for NSF Advanced Computing Infrastructure to Support U.S. Science and Engineering in 2017-2020
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/180021
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘文浩. NSF先进计算机基础设施未来发展方向（2017—2020）. 2016.

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NSF先进计算机基础设施未来发展方向（2（19KB）	快报文章		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文