如何扩大HPC资源的使用？
#111723#跟着数据麋集型成绩的增加，学术研讨职员对拜访诸如高机能盘算（HPC）等强盛算力体系的需要也在增多，但是，以后HPC资本的供给尚不能满意日趋增加的需要。HPC有利于差别迷信和工程范畴的研讨职员应答主要科研挑衅，推进了尖端人工智能（AI）利用的开展。然而，无限的HPC资本及其不充足应用，妨碍了研讨职员开辟新产物和效劳的才能。我国在超等盘算机方面开展敏捷，到达国际进步程度，但一样须要增益超算资本的应用，以支撑更多的科研和翻新运动。2020年12月7日，美国智库信息技巧与翻新基金会（ITIF）数据翻新核心宣布《怎样增添超算资本的拜访》讲演，就怎样扩展AI研讨职员对HPC资本的应用提出详细倡议。
01
美国国会应在将来五年外向美国国度迷信基金会（NSF）和美国动力部（DOE）供给100亿美元，以满意HPC资本的供需均衡。
在HPC基本设备方面，美国NSF从国会取得的赞助额度从2010年到2019年降落了约一半，即从3.52亿美元降落到1.67亿美元。2019年的赞助金额尚缺乏以支持1/3的美国NSF HPC资本拜访需要，如图1所示。为满意疾速增加的HPC资本拜访需要，在将来五年内，美国国会应将其对美国NSF HPC基本设备的赞助额度进步到最少5亿美元/年。
美国DOE从美国国会取得的赞助额度从2010年到2019年增添了约90%，即从2010年2.76亿美元增添到2019年5.23亿美元。然而，2019年，美国DOE HPC资本拜访需要还是供给的3倍。因而，美国国会应受权美国DOE将其对HPC基本设备的赞助额度进步到最少15亿美元/年。
图1 2019年美国NSF XSEDE所需和可用效劳单位对照
02
美国NSF应当支撑代表大少数研讨职员的潜伏HPC长尾用户。
美国很多州具有从事AI研讨的顶级研讨机构，但缺少当地HPC资本的获得道路来停止AI研讨。美国NSF应加大赞助这些州的“中程HPC体系”和“核心HPC体系”。另外还应存眷AI研讨和HPC资本都绝对缺少的地区或机构，公道调配赞助经费。
图2 HPC盘算体系的四个种别
03
美国DOE和NSF应当更无效地调配HPC盘算时光。
为了更准确的为研讨职员调配HPC资本，DOE和NSF起首要懂得用户的盘算需要。现在发起的一些流程重要会合于给定名目所需的HPC体系盘算峰值方面。但除此以外，美国DOE和NSF还需进一步懂得用户所需别的HPC才能，包含互连带宽、数据临时存储等。
04
美国DOE和NSF应为研讨者供给HPC方面的专家，以进步科研出产力。
HPC体系的应用须要专业技巧人材，美国DOE和NSF应当摸索怎样以更无效和可扩大的方法供给HPC专业常识，以进步研讨职员的出产力。比方，美国NSF应当扩大“极其迷信与工程发明情况”（XSEDE）名目的精良实际，容许研讨职员在请求HPC资本应用的同时请求响应时段的专业技巧职员指点。这些HPC专业技巧职员来自XSEDE名目的配合火伴，他们将帮助所调配的名目，以放慢名目停顿、告竣研讨目的。相似此类实际，美国DOE应为阿贡国度试验室和橡树岭国度试验室的HPC资本装备更多的HPC专业技巧职员，以期同时供给给用户、晋升科研出产力。
图3 2019年美国NSF XSEDE资本效劳的研讨范畴调配情形
05
美国NSF应赞助两年制学院开辟HPC课程，增进其与四年制大学的无缝连接。
HPC专业职员的需要日趋增加，但到达技巧准入门坎的及格技巧职员数目显明不敷。部份缘由是由于两年制学院的大学预科和四年制大学之间的教养破绽，妨碍了很多先生从事盘算机迷信。为了补充这一缺口，美国NSF应当赞助两年制学院和四年制大学结合开辟HPC课程，确保两年制学院或社区大学的先生控制盘算机迷信低年级课程，以便无缝地进入高年级进修。
06
美国NSF应为AI研讨者供给多样化的HPC资本组合。
云盘算为近程拜访HPC资本供给了可行门路，冲破了拜访HPC资本的空间限度。美国国会应同意“国度AI研讨资本义务任务组法案2020”对于NSF建立专项义务组为AI研讨开辟国度大众云盘算资本的发起。现在，美国NSF只在一个私有云情况（Jetstream）上调配HPC资本。美国NSF应扩展HPC资本组合以供给更多的云效劳，诸如投资更多的私有云、与多种私有云配合。
图3停止2019年美国NSF HPC体系和效劳情形
07
美国NSF应制订并宣布线路图，以明白将来投资偏向。
下一代盘算设备临时打算能够确保研讨职员拜访最早进的盘算体系，进而确保他们存在比竞争敌手更高的出产力和更快的翻新速率。同时，临时打算还将为迷信软件开辟供给指点。美国DOE曾经有此类线路图，美国NSF应当放慢步调。美国NSF应当每年搜集用户需要并宣布线路图，以便更好地肯定HPC优先事项和策略决议。这项任务应当由美国国度AI研讨资本义务任务组牵头。
08
美国NSF应树立更多的公私配合火伴关联。
为实现AI研讨投资报答最大化，须要无效的机制增进AI基本研讨转化为市场产物和效劳。现在，美国NSF已启动“翻新火伴关联打算”，赞助NSF名目与产业界配合研发，旨在减速新技巧向市场的转化。然而，现在该打算每年仅能够赞助50个名目，美国NSF应当加大该打算的赞助力度，最少增添到每年150个名目。为实行国度AI研讨所打算，美国NSF已与埃森哲、亚马逊、谷歌和英特尔树立了配合火伴关联，独特处理天下性的AI成绩。另外，美国NSF应当支撑地区才能开展，激励大学、处所企业、州和处所当局之间的配合。
09
美国DOE和NSF应采取新的东西和流程，以确保用户更公道和更无效天时用HPC资本。
通过火析用户对HPC体系应用情形来优化资本治理，以实现最大的HPC投资报答。美国DOE和NSF应请求全部取得HPC资本赞助的机构采取审计东西，以懂得它们应用HPC体系的最好方法。另外，美国NSF还应树立核心体系机构按期检察机制和用户营业跟进机制，以实时取得反应，进而更新HPC策略。
原文题目：【政策计划?算】美国智库就怎样扩展HPC资本的应用提出详细倡议
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