المبادرة الوطنية للحوسبة الاستراتيجية

المبادرة الوطنية للحوسبة الاستراتيجية ( NSCI ) هي مبادرة أمريكية تدعو إلى تسريع تطوير تقنيات الحواسيب العملاقة فائقة السرعة (إكساسكيل )، وتمويل البحوث في مجال الحوسبة ما بعد أشباه الموصلات. ^{[ 1 ]} أُنشئت المبادرة بموجب أمر تنفيذي أصدره الرئيس باراك أوباما في يوليو 2015. ^{[ 1 ]} وتشارك فيها عشر وزارات حكومية وهيئات مستقلة في الولايات المتحدة. جمعت المبادرة في البداية برامج قائمة، مع بعض الزيادات المخصصة في التمويل المقترحة في طلب ميزانية إدارة أوباما لعام 2017. نُشرت الخطة الاستراتيجية للمبادرة في يوليو 2016.

يتضمن البرنامج خمسة محاور استراتيجية: ^{[ 2 ]}

• يهدف هذا البحث إلى الجمع بين التركيز التقليدي للحوسبة عالية الأداء (HPC) على المحاكاة الفيزيائية لأغراض البحث العلمي والهندسي، والذي يركز على زيادة سرعة الحوسبة، وتطبيقات " البيانات الضخمة " المُحسَّنة للعمل مع كميات كبيرة من البيانات.
• للحفاظ على هيمنة الولايات المتحدة ودورها القيادي في مجال الحوسبة عالية الأداء في مواجهة التطورات التي تحققها الدول الأخرى، من خلال دعم المستخدمين وشركات التوريد ومطوري البرامج والباحثين
• لتحسين قابلية التشغيل البيني للبرمجيات بين مختلف الحواسيب العملاقة، مما يقلل الحاجة إلى تحسين البرامج بشكل شاق في سياق أجهزة محددة
• توفير إمكانية الوصول على نطاق واسع إلى موارد الحوسبة عالية الأداء والتدريب عليها للباحثين في القطاعين العام والخاص، بما في ذلك من خلال الوصول عن بُعد.
• تطوير تقنيات ما بعد السيليكون للحوسبة البديلة لدعم التحسينات المستقبلية في الأجهزة

في منتدى عُقد في أبريل 2016، اعتُبر إشراك موردي البرمجيات المستقلين لتطوير منصات برمجية للحوسبة عالية الأداء عقبة رئيسية أمام المبادرة، وكذلك استقطاب القوى العاملة للعمل في مجال الحوسبة عالية الأداء نظرًا لهيمنة الشركات الناشئة في جذب المواهب، وزيادة الوعي بموارد الحكومة في مجال الحوسبة عالية الأداء لدى الجهات الخارجية. ^{[ 3 ]}

تشمل مبررات هذه المبادرة القدرات المتزايدة للصين في مجال الحوسبة الفائقة، فضلاً عن الأهمية المتزايدة للحوسبة عالية الأداء في الصناعة بدلاً من التطبيقات الأكاديمية فقط. ^{[ 4 ]}

توجد ثلاث جهات رائدة: ستركز وزارة الطاقة ووزارة الدفاع معًا على المحاكاة المتقدمة، مع تركيز وزارة الدفاع أيضًا على تحليل البيانات، بينما ستركز المؤسسة الوطنية للعلوم على الاكتشاف العلمي وتطوير القوى العاملة. ^{[ 1 ]} وستكون مشاركة وزارة الطاقة من خلال مكتب العلوم والإدارة الوطنية للأمن النووي . ويتوقع مقترح ميزانية السنة المالية 2017 استمرار مبادرة الحوسبة فائقة السرعة القائمة في التعامل مع البحث والتطوير في مجال الحوسبة فائقة السرعة، ولكن سيتولى برنامج جديد للحوسبة فائقة السرعة مسؤولية تطوير وشراء الأجهزة الفعلية، على غرار الأدوات العلمية الأخرى التابعة لوزارة الطاقة مثل مصدر الفوتونات المتقدم ومصدر النيوترونات بالتفتت . ^{[ 5 ]} وستتركز مشاركة المؤسسة الوطنية للعلوم بشكل أساسي في برنامج البنية التحتية السيبرانية المتقدمة، على الرغم من أن مديرية العلوم الرياضية والفيزيائية ستشارك في القيادة. ^{[ 6 ]}

توجد وكالتان أساسيتان للبحث والتطوير: ستركز وكالة مشاريع البحوث المتقدمة للاستخبارات (IARPA) على نماذج الحوسبة البديلة لما بعد السيليكون، بينما سيركز المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) على علوم القياس اللازمة لتقنيات الحوسبة المستقبلية. ^{[ 1 ]} وتتوافق برامج IARPA في مجال الحوسبة فائقة التوصيل مع هذه المبادرة. ^{[ 7 ]}

الوكالات الخمس المسؤولة عن نشر هذه التقنيات، والتي ستشارك في تصميم واختبار المشاريع المتعلقة بمهامها، هي: وكالة ناسا ، ومكتب التحقيقات الفيدرالي ، والمعاهد الوطنية للصحة ، ووزارة الأمن الداخلي ، والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). ^{[ 1 ]} في حين أن لدى ناسا وNOAA بالفعل برامج حوسبة عالية الأداء، فإن البرامج في الوكالات الثلاث الأخرى ستكون جديدة.

أُنشئت هذه المبادرة بموجب الأمر التنفيذي رقم 13702، الذي وقّعه الرئيس باراك أوباما في 29 يوليو/تموز 2015. ^{[ 1 ]} وكانت المبادرة قيد التطوير منذ عام 2012. واعتُبر الأمر التنفيذي الصادر في يوليو/تموز 2015، والذي أنشأ البرنامج رسميًا، نتيجةً للجمود والمعارضة في الكونغرس لطلب ميزانية إدارة أوباما للسنة المالية 2016. وكجزء من المبادرة، أصدرت المؤسسة الوطنية للعلوم طلبًا للحصول على معلومات حول "الدوافع العلمية التي تتطلب حوسبة فائقة الأداء على مستوى إكساسكيل" في 15 سبتمبر/أيلول 2015. ^{[ 8 ] [ 9 ]} وصدرت خطة تنفيذ المبادرة في 27 أكتوبر/تشرين الأول 2015، إلا أنها لم تُنشر للجمهور فورًا لتجنب التأثير على تخطيط الميزانية على مستوى أعلى. ^{[ 8 ]}

على الرغم من أن طلب ميزانية إدارة أوباما للسنة المالية 2017 ، الذي نُشر في فبراير 2016، تضمن 285 مليون دولار لوزارة الطاقة و33 مليون دولار للمؤسسة الوطنية للعلوم من خلال مبادرة العلوم الوطنية (NSCI)، ^{[ 5 ] [ 10 ]} إلا أنه لم تظهر سوى تفاصيل قليلة إضافية حول المبادرة في الأشهر اللاحقة. ^{[ 8 ] [ 10 ] [ 3 ]} ورغم وجود مخاوف من احتمال عدم استمرار المبادرة بعد الانتخابات الرئاسية المقبلة وتغيير الإدارة الرئاسية، ^{[ 3 ]} فقد أعرب جون هولدرين، مدير مكتب سياسات العلوم والتكنولوجيا، في مايو 2016، عن ثقته في استمرارها في ظل الإدارة القادمة بغض النظر عن هوية الرئيس القادم. ^{[ 11 ]}

صدرت الخطة الاستراتيجية في يوليو 2016، في الذكرى السنوية الأولى للمبادرة. ^{[ 12 ]} وأُفيد بأن التأخير الملحوظ في التنفيذ يعود إلى اتساع نطاقها ليشمل العديد من الوكالات الحكومية، وإلى تزامن ذلك مع عام انتخابي حافل بالجدل. وقد ذُكر تطوير القوى العاملة كقضية شائكة بشكل خاص خلال ورشة عمل NSCI في يوليو 2016 في واشنطن العاصمة. ^{[ 13 ]} في ذلك الوقت، وُجهت انتقادات للمبادرة لدمجها برامج قائمة، مثل مبادرة " اختراقات السرطان 2020" ، تحت مظلة مبادرة جديدة بدلاً من إطلاق برامج جديدة. ^{[ 13 ] [ 14 ]} وفي أواخر عام 2016، كان من المتوقع أن تبدأ أولى أنظمة الحوسبة فائقة السرعة (إكساسكيل) بالعمل بحلول عام 2022. ^{[ 15 ]}

• مبادرة الحوسبة الاستراتيجية
• برنامج المحاكاة والحوسبة المتقدمة
• مبادرة الطب الدقيق
• البحث والتطوير في مجال الشبكات وتكنولوجيا المعلومات

• الموقع الرسمي
• الخطة الاستراتيجية لعام 2016