[论文解读] VisIt: Experiences with Sustainable Software

Sean Ahern, Eric Brugger+5 more|arXiv (Cornell University)|Sep 7, 2013

Scientific Computing and Data Management参考文献 1被引用 12

一句话总结

本文介绍了 VisIt，一款为可扩展分析千万亿字节级科学数据而开发的开源可视化工具，依托多个国家实验室和机构之间的可持续、社区驱动的开发模式。在13年的时间里，VisIt实现了广泛采用——累计下载量超过20万次，劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）每月有300名独立用户，邮件列表订阅人数超过400人——并通过包容性治理和敏捷实践，促进了科研进展、开发者职业发展以及跨机构合作。

ABSTRACT

The success of the VisIt visualization system has been wholly dependent upon the culture and practices of software development that have fostered its welcome by users and embrace by developers and researchers. In the following paper, we, the founding developers and designers of VisIt, summarize some of the major efforts, both successful and unsuccessful, that we have undertaken in the last thirteen years to foster community, encourage research, create a sustainable open-source development model, measure impact, and support production software. We also provide commentary about the career paths that our development work has engendered.

研究动机与目标

• 通过 VisIt 项目的发展与部署，记录开源科学软件长期可持续性的实现路径。
• 分析 VisIt 在功能、用户群体和机构合作方面实现规模化扩展的策略。
• 研究社区参与、资金机制和软件工程实践如何共同促成该工具的成功以及研究人员的职业发展。
• 在无法进行直接追踪（尤其是保密环境）的情况下，评估使用情况和影响力的间接指标。

提出的方法

• 采用敏捷开发模式，频繁发布并建立紧密的用户反馈回路，以确保工具的可用性和可扩展性。
• 从以 LLNL 为中心的开发模式，转型为分布式、多机构参与的开发模式，以促进更广泛的贡献。
• 建立正式的贡献流程，包括代码审查、邮件列表和软件架构师角色，以保障代码质量和架构完整性。
• 实施非正式的导师计划，将新开发者与经验丰富的贡献者配对，以加速入职培训和知识传递。
• 通过多机构联合资助（如 SciDAC、NSF）获取资金支持，以促进开发，并为团队成员争取联合首席研究员（co-PI）角色。
• 使用间接使用指标，如下载量、邮件列表活动和引用追踪，以评估影响力，同时不损害用户隐私。

实验结果

研究问题

• RQ1 科学可视化工具如何在多个机构和资金周期中实现长期可持续发展？
• RQ2 何种开发与治理模式最能支持社区贡献，同时保持软件质量与可扩展性？
• RQ3 高性能计算（HPC）软件中的开源协作如何影响开发者的职业发展轨迹和科研机会？
• RQ4 当无法使用直接遥测时，哪些间接指标最能有效衡量使用情况和影响力？

主要发现

• VisIt 从全球70多个国家下载了超过20万个预编译二进制文件，表明其具有广泛的国际采用度。
• 仅在 LLNL，每月就有约300个独立用户名称启动 VisIt，且用户邮件列表的常规订阅人数超过400人。
• 其基础性发表论文获得128次引用，相关工作亦获额外引用，显示出显著的学术影响力。
• 由于在高性能计算（HPC）社区中的可见度和专业能力，开发者在3至5年内便能晋升至领导岗位，常担任联合首席研究员（co-PI）角色。
• 分布式开发模式成功整合了来自领先机构的贡献，包括劳伦斯伯克利国家实验室、橡树岭国家实验室、加州大学戴维斯分校和犹他大学。
• 尽管缺乏直接的使用遥测数据，项目仍通过社区支持、邮件列表和机构合作，维持了强劲的用户参与度。