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(lǐng)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(yīng)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(yīng)，針對HPC研發(fā)與部署創(chuàng)建一個協(xié)調(diào)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(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界通力合作，實現(xiàn)HPC利益最大化。

 

　　1.指導(dǎo)原則與目標(biāo)

 

　�。�1）指導(dǎo)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(lǐng)導(dǎo)力，需遵循四項指導(dǎo)原則：

 

　�、俦仨殢V泛部署和應(yīng)用新興HPC技術(shù)，以在經(jīng)濟競爭和科學(xué)發(fā)現(xiàn)方面保持領(lǐng)先；

 

　　②必須推動公私合作，借助政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)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；

 

　　④必須制定一項綜合性技術(shù)與科學(xué)方案，將針對硬件、系統(tǒng)軟件、開發(fā)工具、應(yīng)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(biāo)

 

　　參與NSCI的各行政部門與機構(gòu)需致力達成五項戰(zhàn)略目標(biāo)：

 

　�、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(shù)與數(shù)據(jù)分析計算技術(shù)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；

 

　　④實施整體方案，綜合考慮聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工作流、向下擴展、基礎(chǔ)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(guān)系，確保HPC研發(fā)的利益最大化，并實現(xiàn)美國政府、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界間的利益共享。

 

　　2.各部門與機構(gòu)的角色和職責(zé)

 

　　為了實現(xiàn)上述五項戰(zhàn)略目標(biāo)，行政令確立了相關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)、基礎(chǔ)研發(fā)機構(gòu)和部署機構(gòu)。領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)負責(zé)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(biāo)的人力資源開發(fā)�；�礎(chǔ)研發(fā)機構(gòu)負責(zé)基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)工作與相關(guān)的工程研發(fā)，為NSCI各項目標(biāo)的實現(xiàn)提供必要支持。部署機構(gòu)負責(zé)制定基于任務(wù)的HPC需求，為新型HPC系統(tǒng)的設(shè)計提供參考，同時負責(zé)就目標(biāo)需求向私營部門和學(xué)術(shù)界征求建議。根據(jù)任務(wù)需要，這些機構(gòu)可以將其他政府組織納入到任務(wù)中。

 

　　（1）領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)

 

　　NSCI共設(shè)三所領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)：能源部（DOE），國防部（DOD），國家科學(xué)基金會（NSF）。DOE下屬的科學(xué)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(guān)應(yīng)用的可持續(xù)性性能，以及有助于完成任務(wù)的分析性計算。NSF將在推動科學(xué)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(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)將同其他基礎(chǔ)研發(fā)機構(gòu)和部署機構(gòu)合作，實現(xiàn)NSCI各項目標(biāo)并為聯(lián)邦政府的各種需求提供支持。

 

　�。�2）基礎(chǔ)研發(fā)機構(gòu)

 

　　NSCI共設(shè)兩所基礎(chǔ)研發(fā)機構(gòu)：高級情報研究計劃署（IARPA）和國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）。IARPA將重點研發(fā)面向未來的計算范式，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體計算技術(shù)的替代方案。NIST將重點推動測量科學(xué)的發(fā)展，為未來計算技術(shù)提供支持。兩所基礎(chǔ)研發(fā)機構(gòu)將與部署機構(gòu)開展協(xié)作，實現(xiàn)研發(fā)成果的有效轉(zhuǎn)化，為聯(lián)邦政府的各種需求提供支持。

 

　�。�3）部署機構(gòu)

 

　　NSCI共設(shè)五所部署機構(gòu)：國家航空航天局，聯(lián)邦調(diào)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(gòu)將參與新型高性能計算系統(tǒng)、軟件和應(yīng)用的早期設(shè)計及協(xié)同設(shè)計過程，以將與自身任務(wù)相關(guān)的具體需求反映到設(shè)計中，并參與相關(guān)測試、人力資源開發(fā)等工作，確保相關(guān)成果在其任務(wù)中得到有效部署。

 

　　3.執(zhí)行理事會

 

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

 

　　執(zhí)行理事會應(yīng)與國家科學(xué)技術(shù)理事會及其下屬實體進行協(xié)調(diào)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(yīng)與其他機構(gòu)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(zé)制的實施和相關(guān)工作的協(xié)調(diào)。

 

　　執(zhí)行理事會應(yīng)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(yīng)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(zé)記錄相關(guān)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(gòu)與私營部門適當(dāng)開展合作。執(zhí)行理事會可通過總統(tǒng)科技事務(wù)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(yīng)在該行政令發(fā)布后90天內(nèi)制定一項實施計劃，以支持和協(xié)調(diào)各機構(gòu)的行動。并在此后5年內(nèi)，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(yīng)在行政令發(fā)布后5年內(nèi)，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。