极限科学与工程发现环境(XSEDE)

极限科学与工程发现环境(XSEDE)

XSEDE（Extreme Science and Engineering Discovery Environment）一个由美国国家科学基金会（NSF）资助虚拟组织，旨在建设单一的虚拟系统，世界各地的科学家可以通过系统来共享计算资源、数据和专业知识。

基本信息

详细介绍

XSEDE是一个由NSF资助的虚拟组织，它集成和协调高级数字服务的共享 - 包括超级计算机、高端可视化和数据分析资源，与国家的研究人员一起共同支持科学研究。

使命：提供支持开放研究的先进数字服务，有助于大大提高不断增长的、以学者、研究人员和工程师为核心的科研社区的生产力；协调国家自然科学基金和其他机构资助的领先网络基础设施资源并提升其价值。

XSEDE设想了一个由数字化使能学者、研究人员和工程师组成的世界，他们参与多学科合作，以应对社会的巨大挑战。XSEDE数字服务为用户提供与NSF高性能计算和数据资源的无缝集成。 XSEDE集成的、综合性高级数字服务套件与其他高端设施和校园资源相结合，作为国家网络基础设施生态系统的基础。

XSEDE还提供专业知识，确保研究人员可以充分利用超级计算机和工具。其中包括：

• 扩展协作支持服务（ECSS）：包括将XSEDE计算科学专家与各个研究小组或研究团体组织起来，以扩展其能力。
• XSEDE网络基础设施集成（XCI）团队提供先进的硬件和软件架构，允许个性化的用户体验。
• XSEDE用户门户：Web界面允许用户监视和访问XSEDE资源，管理这些资源上的作业，报告问题以及分析和可视化结果。
• 通过XSEDE资源分配服务（RAS）团队协调分配NSF的高端资源和数字服务。
• XSEDE运营团队维护的一个强大、可扩展的网络，每个XSEDE服务提供商需需条万兆网络，一条连接到总部位于芝加哥的中心，另一条连接到国家研究和教育网络Internet2。
• 通过XSEDE联盟提供的专门的社区提供服务，为特定功能（例如网关开发，教育，培训等）提供服务，并允许快速创新和实验。
• 先进的网络安全，确保用户可以轻松访问XSEDE资源和服务，防范和快速缓解网络攻击。
• 通过社区参与和充实（CEE）团队进行培训，教育和外展，扩大参与基于XSEDE的项目，课程开发和传统培训机会。
• 对新颖和创新项目的高级支持。
• 奖学金计划让校园冠军与XSEDE高级用户支持人员密切合作。

资源情况

XSEDE资源可大致分为：高性能计算，高吞吐量计算，可视化，存储和数据服务。

XSEDE生态系统包含由XSEDE服务提供商论坛成员运营的广泛资源组合。 这些资源包括多核和众核高性能计算（HPC）系统，分布式高吞吐量计算（HTC）环境，可视化和数据分析系统，大内存系统，数据存储和云系统。 一些资源为科学网关提供独特的服务。 其中一些资源通过中央XSEDE管理的分配流程提供给用户社区，而论坛成员运营的许多其他资源都链接到生态系统的其他部分。

发展历史

XSED作为TeraGrid项目（2001—2011年）的延续。TeraGrid是一个e-Science网格计算基础设施，将11个合作伙伴站点的资源整合在一起。 该项目于2001年开始，从2004年到2011年开始运作。TeraGrid集成了高性能计算机，数据资源和工具以及实验设施。 资源包括超过千万亿次计算能力和超过30 PB的在线和归档数据存储，可通过高性能计算机网络连接快速访问和检索。 研究人员还可以访问100多个学科专用数据库。TeraGrid通过芝加哥大学的Grid Infrastructure Group（GIG）与美国的资源提供商站点合作进行协调。

2011年7月1日，美国NSF正式启动”项目，为期五年，共获资1.21亿美元。

2016年8月23日，NSF宣布将在未来5年内再拨款1.1亿美元，资助这19家合作机构继续开展并拓展基于XSEDE的活动。新的5年期资助被称为XSEDE2.0，将继续向其用户提供已有服务，并增加创新性元素来满足日益发展的支撑技术及用户需求。XSEDE 2.0支持美国国家战略计算计划（NSCI）的目标，包括从整体上扩展国家HPC生态系统的能力，服务于教育和员工发展，培养当前和未来的研究人员与技术专家。

组织管理

XSEDE项目是由19个机构组成的合作伙伴关系，由以下机构领导：

• 伊利诺伊大学国家超级计算应用中心（NCSA）
• 匹兹堡超级计算中心（PSC），卡内基梅隆大学和匹兹堡大学的共同努力
• 德克萨斯大学奥斯汀分校德克萨斯高级计算中心（TACC）
• 加州大学圣地亚哥分校圣地亚哥超级计算中心（SDSC）

XSEDE采用均衡的治理模式，包括强大的集中管理，快速响应问题和机遇，以及对NSF，用户咨询委员会（UAC），服务提供商论坛（SPF）以及组成XSEDE顾问委员会的外部顾问的真正利益相关者参与的开放性（XAB）

XSEDE由伊利诺伊大学国家超级计算应用中心领导。

合作伙伴关系包括以下机构：

伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校国家超级计算应用中心（NCSA）

康奈尔大学高级计算中心（CAC）

匹兹堡超级计算中心（PSC），卡内基梅隆大学和匹兹堡大学的共同努力

加州大学圣地亚哥分校圣地亚哥超级计算机中心（SDSC）

德克萨斯大学奥斯汀分校德克萨斯高级计算中心（TACC）

阿肯色大学阿肯色州高性能计算中心

乔治亚理工学院的科学，数学和计算机综合教育中心（CEISMC）

俄克拉荷马州立大学高性能计算中心

南加州大学信息科学研究所

大学大气研究公司（UCAR）国家大气研究中心（NCAR）

美国田纳西大学诺克斯维尔分校国家计算科学研究所（NICS）

俄亥俄州超级计算机中心

印第安纳大学普及技术研究所（PTI）

普渡大学罗森高级计算中心

Shodor

东南大学研究会（SURA）

俄克拉荷马大学教育与研究超级计算中心

圣母大学门多萨商学院

芝加哥大学

XSEDE领导委员会

服务提供商论坛

XSEDE顾问委员会

XSEDE用户咨询委员会

XSEDE领导团队

John Towns 国家超级计算应用中心  伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校

Kelly Gaither  德州高级计算中心 德克萨斯大学奥斯汀分校

公众和媒体负责：

Kristin Williamson 国家超级计算应用中心 伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校

 

附加资料

参考资料