▲杰?杰?比林斯和阿歷克斯?麥卡斯基正在評(píng)估EICE系統(tǒng)。
美國(guó)物理學(xué)網(wǎng)9月15日?qǐng)?bào)道，自2010年美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(簡(jiǎn)稱ORNL)的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并發(fā)布了工作流管理系統(tǒng)以來，他們不斷對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更新，以幫助計(jì)算科學(xué)家開發(fā)軟件、可視化數(shù)據(jù)并解決問題。這個(gè)特殊的系統(tǒng)被稱為“Eclipse集成計(jì)算環(huán)境”（簡(jiǎn)稱EICE），它使用戶可以準(zhǔn)備、生成和分析科學(xué)過程，進(jìn)而簡(jiǎn)化復(fù)雜模擬。EICE整合了一套全面的科學(xué)計(jì)算工具，可節(jié)省科學(xué)家用于建模和仿真實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和精力。
將工具和資源整合到單一平臺(tái)中，既提高了用戶體驗(yàn)，還可加速科學(xué)研究進(jìn)程。通過使用EICE，軟件開發(fā)人員、工程師等可以先定義問題，然后在個(gè)人電腦或超級(jí)計(jì)算機(jī)上遠(yuǎn)程運(yùn)行模擬，最后分析結(jié)果并存檔數(shù)據(jù)。近期，EICE的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在《軟件X》（SoftwareX）雜志發(fā)表了一篇文章，詳細(xì)介紹了EICE系統(tǒng)的歷史，并展望了即將發(fā)布的版本的潛在用處。ORNL計(jì)算機(jī)科學(xué)與數(shù)學(xué)部門研究人員、EICE項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)杰?杰?比林斯（Jay Jay Billings）說：“讓復(fù)雜的計(jì)算科學(xué)自動(dòng)化極具吸引性。創(chuàng)建工作流管理系統(tǒng)和自動(dòng)化工具是未來研究的趨勢(shì)，這非常具有挑戰(zhàn)性和回報(bào)性。”
EICE與其他工作流管理系統(tǒng)的區(qū)別主要有3個(gè)方面。第一，EICE存在于Eclipse富客戶端平臺(tái)（Eclipse Rich Client Platform）的開源軟件框架中，任何人都可以訪問、下載和使用。用戶還可以創(chuàng)建自定義組合，部署針對(duì)特定研究的仿真環(huán)境。Eclipse基金執(zhí)行董事麥克?米林科維奇（Mike Milinkovich）說：“EICE是一個(gè)很好的例子，它向我們展示了開源軟件是如何加速科研（尤其是科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域）進(jìn)程的。Eclipse基金旨在為全領(lǐng)域研究提供開源解決方案。”第二，無需用戶掌握高深的代碼和計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)，EICE可以立即為他們的實(shí)驗(yàn)提供便利。比林斯說：“我們?yōu)镋ICE設(shè)計(jì)了一個(gè)流線型的界面，它不需要經(jīng)過復(fù)雜的專業(yè)測(cè)試即可順利使用。”比林斯還強(qiáng)調(diào)了可訪問性和可用性對(duì)系統(tǒng)的重要性：確保所有年齡和經(jīng)驗(yàn)級(jí)別的用戶（包括非科研人員）都可以在沒有事先培訓(xùn)的情況下使用該系統(tǒng)非常重要。EICE使用編程語言Java來定義工作流，這比其他系統(tǒng)使用的語言更簡(jiǎn)單。小學(xué)、高中和大學(xué)學(xué)生都已經(jīng)成功使用EICE運(yùn)行代碼。第三，EICE不再依賴網(wǎng)格工作流（已編排好的計(jì)算過程集合），而是專注于靈活的建模和模擬工作流，讓用戶對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行交互式控制。網(wǎng)格工作流由嚴(yán)格的參數(shù)所定義，在沒有人為干預(yù)的情況下執(zhí)行。EICE則允許用戶在模擬過程中輸入額外的信息，從而生成更復(fù)雜的場(chǎng)景。
接下來，EICE開發(fā)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃通過工作流互操作性將EICE和其他系統(tǒng)結(jié)合起來。這可以使科學(xué)家們能夠更有效地解決更大的科學(xué)難題。比林斯說：“如果我使用的是EICE，而其他人使用的是另外的系統(tǒng)，兩者之間存在‘互通障礙’。我們希望能夠通過聯(lián)合資源來解決這一問題。有了工作流互操作性，系統(tǒng)之間就會(huì)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的‘對(duì)話’方式。”此外，研究人員為了進(jìn)一步提高EICE的可訪問性和可用性，還開發(fā)了一個(gè)EICE的云版本，以期提供更多的交互計(jì)算服務(wù)。
科界原創(chuàng)
編譯：雷鑫宇
責(zé)編：南熙
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