行政令指出，過去六十年來，持續(xù)進行的新型計算系統(tǒng)研發(fā)和部署使美國的計算能力一直領先于世界。為了在未來數(shù)十年維持與擴大這種優(yōu)勢，使HPC利益最大化，滿足日益增長的計算能力需求、應對新興計算挑戰(zhàn)與機遇、贏得與他國的競爭，需要國家層面做出卓有成效的響應，針對HPC研發(fā)與部署創(chuàng)建一個協(xié)調性聯(lián)邦戰(zhàn)略。因此，該行政令啟動了覆蓋美國整個政府的NSCI，將制定統(tǒng)一的、多部門參與的戰(zhàn)略愿景和聯(lián)邦投資戰(zhàn)略，并與產業(yè)界和學術界通力合作，實現(xiàn)HPC利益最大化。

 

　　1.指導原則與目標

 

　�。�1）指導原則

 

　　NSCI旨在維持并提升美國在HPC研發(fā)與部署方面的科技與經(jīng)濟領導力，需遵循四項指導原則：

 

　�、俦仨殢V泛部署和應用新興HPC技術，以在經(jīng)濟競爭和科學發(fā)現(xiàn)方面保持領先；

 

　�、诒仨毻苿庸�私合作，借助政府、產業(yè)界和學術界各自的優(yōu)勢，使HPC利益最大化；

 

　�、郾仨毑扇≌�體政府方案，發(fā)揮所有行政部門的力量并促進它們之間的合作；

 

　�、鼙仨氈贫ㄒ豁椌C合性技術與科學方案，將針對硬件、系統(tǒng)軟件、開發(fā)工具、應用程序的HPC研究有效融入系統(tǒng)開發(fā)中，并最終實現(xiàn)系統(tǒng)運行。

 

　�。�2）目標

 

　　參與NSCI的各行政部門與機構需致力達成五項戰(zhàn)略目標：

 

　�、偌涌炜蓪嶋H使用的百億億次計算系統(tǒng)的交付；

 

　�、诩訌娊�模與仿真技術與數(shù)據(jù)分析計算技術的融合；

 

　�、畚磥�15年，為未來的HPC系統(tǒng)甚至后摩爾時代的計算系統(tǒng)研發(fā)開辟一條可行的途徑；

 

　�、軐嵤┱�體方案，綜合考慮聯(lián)網(wǎng)技術、工作流、向下擴展、基礎算法與軟件、可訪問性、勞動力發(fā)展等諸多因素的影響，提升可持續(xù)國家HPC生態(tài)系統(tǒng)的能力；

 

　�、輨�(chuàng)建一個可持續(xù)的公私合作關系，確保HPC研發(fā)的利益最大化，并實現(xiàn)美國政府、產業(yè)界、學術界間的利益共享。

 

　　2.各部門與機構的角色和職責

 

　　為了實現(xiàn)上述五項戰(zhàn)略目標，行政令確立了相關的領導機構、基礎研發(fā)機構和部署機構。領導機構負責開發(fā)和交付下一代集成式HPC能力，并參與針對軟硬件開發(fā)的支持，以及針對NSCI各項目標的人力資源開發(fā)。基礎研發(fā)機構負責基礎科學發(fā)現(xiàn)工作與相關的工程研發(fā)，為NSCI各項目標的實現(xiàn)提供必要支持。部署機構負責制定基于任務的HPC需求，為新型HPC系統(tǒng)的設計提供參考，同時負責就目標需求向私營部門和學術界征求建議。根據(jù)任務需要，這些機構可以將其他政府組織納入到任務中。

 

　�。�1）領導機構

 

　　NSCI共設三所領導機構：能源部（DOE），國防部（DOD），國家科學基金會（NSF）。DOE下屬的科學辦公室與國家核安全署將聯(lián)合開展一項通過百億億次計算實現(xiàn)先進仿真的項目，并重點實現(xiàn)相關應用的可持續(xù)性性能，以及有助于完成任務的分析性計算。NSF將在推動科學發(fā)現(xiàn)進展、打造HPC生態(tài)系統(tǒng)、人力資源開發(fā)等方面發(fā)揮核心作用。DOD將重點研發(fā)數(shù)據(jù)分析型計算。三所領導機構將同其他基礎研發(fā)機構和部署機構合作，實現(xiàn)NSCI各項目標并為聯(lián)邦政府的各種需求提供支持。

 

　�。�2）基礎研發(fā)機構

 

　　NSCI共設兩所基礎研發(fā)機構：高級情報研究計劃署（IARPA）和國家標準與技術研究院（NIST）。IARPA將重點研發(fā)面向未來的計算范式，實現(xiàn)標準半導體計算技術的替代方案。NIST將重點推動測量科學的發(fā)展，為未來計算技術提供支持。兩所基礎研發(fā)機構將與部署機構開展協(xié)作，實現(xiàn)研發(fā)成果的有效轉化，為聯(lián)邦政府的各種需求提供支持。

 

　�。�3）部署機構

 

　　NSCI共設五所部署機構：國家航空航天局，聯(lián)邦調查局，國立衛(wèi)生研究院，國土安全部，國家海洋與大氣管理局。這些機構將參與新型高性能計算系統(tǒng)、軟件和應用的早期設計及協(xié)同設計過程，以將與自身任務相關的具體需求反映到設計中，并參與相關測試、人力資源開發(fā)等工作，確保相關成果在其任務中得到有效部署。

 

　　3.執(zhí)行理事會

 

　　NSCI還設立了一個執(zhí)行理事會，由科學技術政策辦公室（OSTP）主任和管理與預算辦公室（OMB）主任擔任聯(lián)合主席，以協(xié)調NSCI開展的研發(fā)和部署活動并確保問責制的實施。OSTP主任應在行政部門內指定執(zhí)行理事會成員，成員應包括來自各個機構的代表，承擔行政令中規(guī)定的各項角色和職責。

 

　　執(zhí)行理事會應與國家科學技術理事會及其下屬實體進行協(xié)調與合作以確保整個聯(lián)邦政府的HPC行動與NSCI計劃相一致，還應與其他機構的代表進行必要的商議，并可在需要的時候建立另外的工作小組來確保問責制的實施和相關工作的協(xié)調。

 

　　執(zhí)行理事會應定期舉行會議，評估行政令實施的進度。行政令發(fā)布后的第一年，會議頻率不應低于2次。此后，可根據(jù)需要變更會議頻率。若執(zhí)行理事會在例會中無法達成共識，則聯(lián)合主席將負責記錄相關問題并通過OSTP和OMB牽頭的流程提供可能的解決方案。

 

　　執(zhí)行理事會將鼓勵政府機構與私營部門適當開展合作。執(zhí)行理事會可通過總統(tǒng)科技事務助理向總統(tǒng)科技顧問委員會尋求建議，還可根據(jù)聯(lián)邦顧問委員會法案的規(guī)定與其他私營部門開展互動。

 

　　最后，在實施方面，執(zhí)行理事會應在該行政令發(fā)布后90天內制定一項實施計劃，以支持和協(xié)調各機構的行動。并在此后5年內，根據(jù)需要每年對實施計劃進行更新，并記錄計劃實施、與私營部門合作以及所采取行動的進展。5年后，由聯(lián)合主席酌情決定是否更新實施計劃。聯(lián)合主席應在行政令發(fā)布后5年內，每年向總統(tǒng)匯報NSCI的現(xiàn)狀，并在5年之后酌情決定是否繼續(xù)匯報。