美发布《国家战略性计算计划（更新版）：引领未来计算》

2019年11月14日，美国白宫科学技术政策办公室（OSTP）发布《国家战略性计算计划（更新版）：引领未来计算》。与2016年的计划相比，更新版最终更加侧重于计算机硬件、软件和整体基础设施，以及开发创新的、实际的应用程序和机会，以支持美国计算的未来。

推动未来计算的发展
目标：开拓数字和非数字计算的新领域，以应对21世纪的科技挑战和机遇。

建议：

（1）为有效利用国家计算生态系统（包括边缘计算、百亿亿次计算等），建议美国政府：
①通过多样化的软硬件方法来打造未来计算，利用创新生态系统实现如下目标：引领计算前沿，增加对可用性和生产力的关注，降低研究和应用程序使用的障碍，以及支持边缘资源和数据与传统计算平台的集成（包括新兴的数据驱动应用程序）；
②提供对新型硬件、软件和系统平台的早期访问，进而识别和支持有潜力的研究方法并减少系统部署时间；
③识别并优先开展未来计算所需的软件研究；
④鼓励对软件工具、框架和系统的开发、部署和维护；
⑤通过联盟或其他形式的合作伙伴关系，鼓励产业界、学术界和美国政府实验室等协同软件开发和可持续发展。
（2）为开发端到端应用程序工作流和集成系统，应对紧迫的科学、工程和国家安全挑战，建议美国政府：
①通过与全国各地的利益相关者合作，建立多方充分参与的未来计算社区，确保新的软硬件开发技术能够及时地用于支持应用程序；
②鼓励新颖的解决方案来利用网络内部和边缘处理的能力，用以处理靠近源头的数据，并将之作为端到端应用程序工作流的一部分；
③鼓励应用专家、终端用户、开发人员和研究人员组成多学科团队，实现新的、具备充分安全考虑的综合解决方案，解决紧迫的计算挑战并扩大用户基础；
④保障技术/体系结构/系统开发人员对系统的及时访问，开展研究并创建未来计算软件生态系统。
（3）为探索计算的关键基础科技限制，最大程度地发挥新型计算硬件、软件、体系结构和应用程序新计算范式的作用，并将此类研究转化为可部署的技术，建议美国政府：
①持续、长期的支持计算基础科技研发，以确保美国未来数十年在计算领域的领导地位；
②支持将基础研发快速转化为技术实践，以应对需要有效集成先进软硬件才能解决的科学挑战；
③通过开发和完善科学网关、门户以及相关工作流工具，支持应用程序软件的集成和互操作，从而找出解决挑战性科技问题的更有效方法。
（4）利用多样化的研究机会和计算研发系统，实现繁荣发展，确保国家安全，并为国家提供更坚实的科技基础。

提供计算的战略基础
目标：开发、扩展和推进计算基础架构和生态系统。
建议：

（1）为提供强大的软硬件基础，建议美国政府：
①确保对基础设施（如工厂、试验床、实验系统和原型）以及相关领域（如材料科学、微波工程和供应链）的投资，使未来计算成为可能；
②支持关键的网络基础设施服务，包括发现、分配、供应、用户支持以及对计算生态系统的监测和管理；
③优先开发强大的软件生态系统（包括共享且可持续的软件堆栈、库、框架和服务等），这对于加速访问和使用早期系统至关重要；
④减少障碍并扩展高端计算（HEC）使用和应用领域，支持改善可用性和生产力；
⑤鼓励利益相关者开发通用接口，调整解决方案，并为未来计算建立可共享的最佳实践和标准。
（2）为优先改善网络安全，建议美国政府：
①认识并强调网络安全对计算生态系统的重要性，以及使用先进计算来增强和加速网络安全的重要性；
②鼓励社区成员共同努力以提高网络安全意识，提供评估网络安全的工具，建立有效的最佳实践，并制定网络安全控制基准；
③开发接近实时的方法（由HEC和高带宽、低延迟网络提供支持），以了解和最大程度地减少威胁，并建模和模拟网络环境；
④优先实现网络安全态势感知，以便及早发现安全挑战，提供技术基础以打造针对计算的更灵活的网络防御，增强计算使用的网络安全，使系统更安全、更易于使用。
（3）为支持计算相关的数据使用和管理，建议美国政府：
①制定策略，用于管理、访问研究和应用所需的数据集；
②支持端到端数据管理，提高科学工作流的效率，并保障研究结果（包括数据）的传播；
③开发通用接口、知识网络、工具和服务，用于数据发现、访问、传输和处理以及及时或实时的处理数据流。
（4）未来计算的整体战略方法有赖于具备能力且灵活的人才队伍，建议美国政府在直接管理的同时，也与利益相关者共同努力，打造多样化的人才队伍，实现美国战略计算计划的目标并支持美国创新生态系统引领计算前沿。

确保合作和协调的方法
目标：为未来计算建立和扩大合作伙伴关系，以确保美国在科学、技术和创新方面的领导地位。
建议：

（1）为鼓励伙伴关系的持续参与，建议美国政府：
①促进联邦机构、学术界和产业界开展广泛而深入的合作，充分发挥投资效益，实现协同增效，并推动下一代技术开发。同时也应考虑与国际伙伴进行交流合作；
②提供能探索、开发和潜在地部署新技术的多年化机制；
③鼓励私营部门研究、开发和协调，努力将新方法和新技术整合到机构工作中。
（2）为确保有效的协调，建议美国政府：
①部署未来计算计划的机构间治理结构，包括：
由成员机构高级管理层组成的执行理事会。根据各个机构的任务，理事会可以确定任务的优先级并支持未来的计算的目标；
成立一个新的国家科技委员会小组（NSTC）委员会，确保跨机构的协调工作，重点关注未来计算的机密级别的战略影响，保持与NSTC的网络与信息技术研究与开发（NITRD）小组委员会和其他小组委员会的战略一致性，同时编写年度进展报告来帮助理事会实现目标并履行理事会分配的其他职责；
现有的和特设的工作组或其他实体（由小组委员会确定）将设在NITRD和NSTC内，并根据需要向认可机构报告，以支持小组委员会工作。
②跟踪全球在未来计算领域的发展；
③将美国未来计算计划与其他主要国家的计划结合起来。