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美《开创未来先进计算生态系统:战略规划》取得重大进展

日期:2024-07-31

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2024614日,美国网络和信息技术研发计划官网发布《2021-2023财年开创未来先进计算生态系统进展报告:战略计划》,全面总结了各机构在实现《开创未来先进计算生态系统:战略规划》核心目标方面所取得的重大进展。《开创未来先进计算生态系统:战略规划》由美国国家科学技术委员会于2020年发布,明确勾勒了未来先进计算生态系统的发展愿景,为美国构建全国性、多方参与的联邦战略框架奠定了基石。

1)战略目标一:确立先进计算生态系统为国家战略性资源

该战略目标将先进计算生态系统视为关键的战略资源,全面覆盖政府、学术界、非营利组织及工业界,形成国家层面的战略优势。2021-2023财年间重大进展包括:联邦机构已成功获取并部署了多样化的计算、存储、网络及安全资源;国防部、能源部、航空航天局、国家科学基金会等多机构已开发和发布了满足各自社区需求的工作流工具;国防部和国家科学基金会等众多机构正积极努力,确保已部署系统以及全球供应链中的关键高级计算组件具备高度的可用性、完整性和安全性;各机构纷纷在新兴计算领域进行战略性投资,并构建了一个健全的协调框架,以便用户能便捷地访问这些先进计算能力;众多联邦机构通过参与国家量子倡议、国家人工智能研究资源试点计划等,定期与学术界、非营利组织和行业进行全国乃至国际性的合作,共同推动计算科学的进步与发展。

2)战略目标二:构建稳固且可持续的软件与数据生态系统

该战略目标致力于打造一个既创新又可信,经过验证、易于使用且可持续发展的软件与数据生态系统。2021-2023财年间重大进展包括:美国国防部高性能计算现代化计划构建了一个多元化的计算生态系统,融合了硬件、软件、网络及各项服务,不仅覆盖了传统高性能计算工作负载所需的计算资源,还针对人工智能(AI)和机器学习的新兴需求设计了相应的支持功能;美国能源部阿贡国家实验室成功部署了Polaris超级计算机,为科学家和应用程序开发者搭建了一个用于测试和优化代码的宝贵平台;国家科学基金会通过“助力科学影响的网络基础设施(CSSI)”计划,加大对促进科学发现的软件开发的投资力度;国防部、能源部、航空航天局等机构建立了强大的数据生态系统,包括协作数据管理平台,向公众开放了大量数据与工具;能源部、国防部、航空航天局等机构向其用户群体提供了一系列可信的服务和资源,促进资源管理既安全又高效;能源部、航空航天局、国立卫生研究院等机构正积极与其他机构或私营部门建立合作关系,为关键任务软件包提供持续的技术支持和维护。

3)战略目标三:强化基础性、应用性及转化性研发

该战略目标将加大对基础性、应用性及转化性研究与开发的支持力度,以驱动高级计算技术及其应用的持续进步与未来发展。2021-2023财年间重大进展包括:国家科学基金会和能源部成立新的中心,专注于量子信息科学的研究与发现,巩固硬件领导地位;国防部、能源部、航空航天局等机构正在支持开发利用大规模高性能计算的新颖软件算法和应用程序,推动软件及软硬件融合研究,提升解决重大问题的规模与精度;国防部、地质调查局、航空航天局等机构正应对数据量激增及将数据有效转化为见解所面临的挑战与机遇;国防部、航空航天局、地质调查局等机构正开发能够高效利用大数据的软件,并适时发布相关应用程序,增强AI的实时性、规模化、公平性与可解释性等关键特性。国家科学基金会和能源部正积极提供用于原型设计和探索性研究的测试平台,拓宽测试平台、原型及研究基础设施的可用性与访问渠道;美国国防高级研究计划局电子复兴计划2.0和国家标准与技术研究院的网络安全供应链风险管理项目则积极应对硬件供应链安全的技术挑战。

4)战略目标四:培育多元化、高素质且适应性强的专业人才队伍

该战略目标将积极培养并扩大建设一支多元化、高素质且能够快速适应变化的专业人才队伍,为建设和维护未来的先进计算生态系统提供坚实的人才基础。2021-2023财年间重大进展包括:各联邦机构打造多元化人才队伍,以实现未来高级计算生态系统的目标,支撑美国创新,引领计算科技前沿;制定培训、技能提升及再培训策略,紧跟最先进技术并预测未来技术与解决方案的发展趋势;提供激励措施、职业发展路径、奖励结构,并促进在职培训,以留住计算领域的专业人才、技术专家及实践者;建立政府、学术界、非营利组织与工业界之间的协同效应,聚焦于人才发展与培训工作;通过奖学金、学术项目、实习及学术休假等形式,在内外部机构项目、联邦资助的研发中心与国家实验室中,促进与任务紧密相关的在职培训。

信息来源:

https://www.nitrd.gov/fy2021-2023-face-progress-report/


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