Top500 — проект по составлению рейтинга и описаний 500 самых мощных общественно известных суперкомпьютеров мира.
Проект был запущен в 1993 году и публикует актуальный перечень суперкомпьютеров дважды в год (в июне и ноябре). Этот проект направлен на обеспечение надёжной основы для выявления и отслеживания тенденций в области высокопроизводительных вычислений. Основой для рейтинга являются результаты исполнения испытания LINPACK (HPL), решающего большие плотные СЛАУ.
С ноября 2024 года лидером рейтинга является американский суперкомпьютер El Capitan.
Отраслевые издания сообщают, что суперкомпьютеры коммерческого, военного и секретного предназначений могут отсутствовать в рейтинге Top500, так как участие в рейтинге Top500 является добровольным[1][2][3].
Статистика
По данным на ноябрь 2024 года по числу систем в рейтинге страны распределяются так: США — 172 суперкомпьютера, Китай — 62, Германия — 41, Япония — 34, Франция — 24, Великобритания — 14, Италия — 14, Южная Корея — 13, Нидерланды — 10, Канада — 9, Бразилия — 9, Польша — 8, Швеция — 8, Саудовская Аравия — 7, Тайвань — 7, Индия — 7, Россия — 6[4].
С ноября 2015 года в рейтинге больше нет ни одного суперкомпьютера под управлением операционной системы Windows. Также среди мощнейших суперкомпьютеров нет ни одной машины под управлением Mac OS. Большинство ЭВМ, до середины 2000-х годов было под управлением UNIX, а сейчас под управлением операционной системы Linux.
| Страна | Количество суперкомпьютеров |
|---|---|
 США |
172 |
 Китай |
62 |
 Германия |
41 |
 Япония |
34 |
 Франция |
24 |
 Великобритания |
14 |
 Италия |
14 |
 Южная Корея |
13 |
 Нидерланды |
10 |
 Канада |
9 |
 Бразилия |
9 |
 Польша |
8 |
 Швеция |
8 |
 Саудовская Аравия |
7 |
 Тайвань |
7 |
 Индия |
7 |
 Россия |
6 |
 Норвегия |
6 |
 Швейцария |
5 |
 Ирландия |
4 |
 Австралия |
4 |
 Сингапур |
4 |
 Чехия |
3 |
 Испания |
3 |
 Финляндия |
3 |
 Австрия |
3 |
 ОАЭ |
3 |
 Словения |
2 |
 Болгария |
2 |
 Таиланд |
2 |
 Турция |
2 |
 Израиль |
1 |
 Люксембург |
1 |
 Аргентина |
1 |
 Бельгия |
1 |
 Венгрия |
1 |
 Исландия |
1 |
 Марокко |
1 |
 Дания |
1 |
 Португалия |
1 |
История проектов
В начале 1990-х годов возникла необходимость получения сравнительных характеристик и метрик суперкомпьютеров. После рейтингов 1986—1992 годов с метриками, основанными на количестве векторных процессоров, в университете Мангейма у Erich Strohmaier и Hans Werner Meuer возникла идея начать ежегодно сравнивать суперкомпьютеры при помощи единой методики[6].
В начале 1993 года Джек Донгарра принял участие в этом проекте со своим тестом Linpack. Первая версия списка была готова в мае 1993 года. Она частично была основана на данных, доступных в сети, включая данные источники:
- Статистика по суперкомпьютерам Мангейма[7];
- Список самых мощных мировых вычислительных узлов, обновляемый Гюнтером Арендтом[8];
- Информация от Дэвида Кехнера.
Информация из этих источников использовалась для создания первых двух списков Top500.
С июня 1993 года Top500 составляется два раза в год и основывается только на информации от организаций, в которых установлены компьютеры, и от производителей. Запрос информации рассылается за 8 недель до выхода новой версии списка[9].
В 2013 году Джек Донгарра предложил новый тест для ранжирования суперкомпьютеров, High Performance Conjugate Gradient (HPCG).[10][11][12] В июне 2014 был опубликован первый рейтинг на базе HPCG, первое место в котором занял Тяньхэ-2 с результатом в 0,58 HPCG PFLOPS (при 55 теоретических пиковых PFLOPS)[13] Другой альтернативный тест — HPGMG[14].
Рейтинги
| Пози |
Rmax Rpeak (PFLOPS) |
Название | Модель | Процессор | Сеть | Произво |
Размещение страна, год |
Мощность, МВт | Операционная система |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1742,00 2746,38 |
El Capitan | HPE Cray EX255a | EPYC 24C | Slingshot-11 | HPE | Ливерморская национальная лаборатория США, 2024
|
29,6 | Linux (TOSS[англ.]) |
| 2 | 1353,00 2055,72 |
Frontier | HPE Cray EX235a | EPYC 64C | Slingshot-11 | HPE | Ок-Риджская национальная лаборатория США, 2022
|
24,6 | Linux (Cray Linux Environment) |
| 3 | 1012,00 1980,01 |
Aurora | HPE Cray EX | Xeon Max 9470 | Slingshot-11 | HPE | Аргоннская национальная лаборатория США, 2023
|
38,7 | Linux (SUSE Linux Enterprise Server 15 SP4) |
| 4 | 561,20 846,84 |
Eagle[англ.] | Microsoft NDv5 | Xeon Platinum 8480C | NVIDIA Infiniband NDR | Microsoft | Microsoft США, 2023
|
Linux (Ubuntu) | |
| 5 | 477,90 606,97 |
HPC6 | HPE Cray EX235a | EPYC 64C | Slingshot-11 | HPE |  Европейский союз, Eni, Феррера-Эрбоньоне,  Италия, 2024
|
8,5 | Linux (RHEL 8.9) |
| 6 | 442.010 537.212 |
Фугаку | Фугаку | Fujitsu A64FX[англ.] | Tofu interconnect D | Fujitsu | Институт физико-химических исследований Япония, 2020
|
29,9 | Linux (RHEL) |
| 7 | 434,90 574,84 |
Alps[англ.] | HPE Cray EX254n | NVIDIA Grace 72C | Slingshot-11 | HPE | CSCS[англ.] Швейцария, 2024
|
7,1 | Linux (Cray Linux Environment) |
| 8 | 379.70 531.51 |
LUMI[англ.] | HPE Cray EX235a | EPYC 64C | Slingshot-11 | HPE | EuroHPC JU[англ.] Европейский союз, CSC – IT Center for Science[англ.] Каяани,  Финляндия, 2022
|
7,1 | Linux (Cray Linux Environment) |
| 9 | 241.20 306.31 |
Leonardo[англ.] | BullSequana XH2000 | Xeon Platinum | NVIDIA HDR100 Infiniband | Atos | EuroHPC JU[англ.] Европейский союз, CINECA[англ.] Казалеккьо-ди-Рено, Италия, 2022
|
7,5 | Linux (RHEL 8) |
| 10 | 208,10 288,88 |
Tuolumne | HPE Cray EX255a | EPYC 24C | Slingshot-11 | HPE | Ливерморская национальная лаборатория США, 2024
|
3,4 | Linux (TOSS[англ.]) |
| Пози |
Rmax Rpeak (PFLOPS) |
Название | Модель | Процессор | Сеть | Произво |
Размещение страна, год |
Мощность, МВт | Операционная система |
Обозначения
- Позиция — место в рейтинге.
- Rmax — Наивысший результат, полученный при использовании системы тестов Linpack (реализация HPL). Это число используется для сравнения быстродействия компьютеров. Измеряется в PFLOPS.
- Rpeak — Теоретическая пиковая производительность системы. Измеряется в PFLOPS.
- Название — Некоторые суперкомпьютеры уникальны, по крайней мере там, где они стоят.
- Модель — Компьютерная платформа (торговая марка).
- Число процессорных ядер — Число ядер, задействованных во время прохождения теста Linpack. После этой цифры указано название процессоров. И, если соединения между процессорными узлами представляет интерес, это также указано.
- Производитель — Производитель платформы или оборудования.
- Размещение — Организация, использующая суперкомпьютер.
- Страна — Страна нахождения суперкомпьютера.
- Год — Год, в котором суперкомпьютер введён в строй. С тех пор он мог быть улучшен.
Рейтинг за прошлые годы
Системы № 1, начиная с 1993 года
- Thinking Machines CM-5 (июнь 1993 — ноябрь 1993)
- Fujitsu Numerical Wind Tunnel (ноябрь 1993 — июнь 1994)
- Intel Paragon XP/S140 (июнь 1994 — ноябрь 1994)
- Fujitsu Numerical Wind Tunnel (ноябрь 1994 — июнь 1996)
- Hitachi SR2201 (июнь 1996 — ноябрь 1996)
- Hitachi CP-PACS (ноябрь 1996 — июнь 1997)
- Intel ASCI Red (июнь 1997 — ноябрь 2000)
- IBM ASCI White (ноябрь 2000 — июнь 2002)
- NEC Earth Simulator (июнь 2002 — ноябрь 2004)
- IBM Blue Gene/L (ноябрь 2004 — июнь 2008)
- IBM Roadrunner (июнь 2008 — ноябрь 2009)
- Cray Jaguar (ноябрь 2009 — ноябрь 2010)
Тяньхэ-1А (ноябрь 2010 — июнь 2011) — суперкомпьютер национального университета оборонных технологий[16]- Fujitsu K computer (июнь 2011 — июнь 2012)
- IBM Sequoia — Blue Gene/Q (июнь 2012 года — ноябрь 2012)
- Cray Titan (ноябрь 2012 — июнь 2013)
- Tianhe-2 («Млечный путь-2») (июнь 2013 года — ноябрь 2015) — суперкомпьютер национального университета оборонных технологий[17]
- Sunway TaihuLight (июнь 2016 — ноябрь 2017) — суперкомпьютер национального суперкомпьютерного центра[англ.][18]
- IBM Summit (июнь 2018 — июнь 2020) — суперкомпьютер Окриджской Национальной лаборатории
- Fujitsu Фугаку (июнь 2020 — июнь 2022) — суперкомпьютер Института физико-химических исследований
- HPE Frontier (июнь 2022 — ноябрь 2024) — суперкомпьютер Окриджской Национальной лаборатории
- HPE El Capitan (ноябрь 2024 — н. в.) — суперкомпьютер Ливерморской национальной лаборатории
Лучший суперкомпьютер за июнь
Россия
| Позиция | Rmax / Rpeak (PFLOPS) | Принадлежность | Название | Год создания |
|---|---|---|---|---|
| 60 | 21,530 / 29,415 | Яндекс | Червоненкис [a] | 2021 |
| 86 | 16,020 / 20,636 | Яндекс | Галушкин [a] | 2021 |
| 99 | 12,810 / 20,029 | Яндекс | Ляпунов [a] | 2020 |
| 104 | 11,950 / 14,909 | Сбербанк | Кристофари Нео | 2021 |
| 173 | 6,669 / 8,790 | Сбербанк | Кристофари[b] | 2019 |
| 454 | 2,478 / 4,947 | МГУ | Ломоносов-2 | 2018 |
Суперкомпьютер Национального центра управления обороной России, имеющий производительность на уровне 16 петафлопс и по утверждению компетентных лиц являющийся самым мощным военным суперкомпьютером в мире, не участвует в рейтинге Top500. Тем не менее по факту на ноябрь 2021 года являлся третьим по производительности суперкомпьютером в России.
Критика
Критика методики тестов Linpack включает в себя мнения, что это не соответствует реальной загрузке компьютеров[9]. Кроме того, некоторые организации отказываются выделять весь суперкомпьютер на время, необходимое для запуска теста[9]. При этом с ростом производительности кластеров для запуска Linpack требуется все больше времени, вплоть до нескольких суток[19][20].
На некоторых суперкомпьютерах, которые могли бы попасть в рейтинг, тест Linpack либо не запускают, либо не сообщают его результаты[21][22].
Один из авторов методики составления списка Ганс Вернер Мейер отмечал, что из-за неверного понимания результатов Top500 политики пытаются использовать рейтинг как универсальный. В то же время список отражает исключительно возможности систем по решению СЛАУ и никак не связан с производительностью на других типах задач. Результаты Linpack также не могут напрямую помочь в выборе компьютера для организации. Hans Meuer отметил пользу существования пакетов, состоящих из нескольких разнородных тестов, в частности, «HPC Challenge Benchmark» (7 тестов, измеряющих производительность различных подсистем суперкомпьютера)[6].
См. также
- Green500[англ.]
- Graph500
- Топ-50 СНГ — сходный проект, в котором указаны только суперкомпьютеры России и других стран СНГ.
- China Top50 (China Software Industry Association)
Примечания
- ↑ участие в TOP500 сугубо добровольное. Полноценный прогон Linpack на крупных машинах — мероприятие весьма дорогое во всех смыслах. И если для академических структур запуск бенчмарка позволяет в какой-то степени отчитаться о потраченных средствах, то для коммерческих компаний (например, из нефтегазового сектора) это может быть сомнительным удовольствием. Вместе с тем ценность Linpack как единого мерила производительности в последние годы значительно снижается. [1] Архивная копия от 13 сентября 2022 на Wayback Machine
- ↑ / Blue Waters Opts Out of TOP500 (англ.). HPCwire (16 ноября 2012). Дата обращения: 13 декабря 2019. Архивировано 13 декабря 2019 года.
- ↑ Morgan, Timothy Prickett. Top 500 Supercomputer Rankings Losing Accuracy Despite High Precision (англ.). The Next Platform (13 ноября 2017). Дата обращения: 13 декабря 2019. Архивировано 13 декабря 2019 года.
- ↑ SUBLIST GENERATOR. Дата обращения: 12 ноября 2019. Архивировано 7 декабря 2018 года.
- ↑ LIST STATISTICS. Дата обращения: 16 ноября 2022. Архивировано 18 июля 2018 года.
- ↑ 1 2 31st TOP500 List Topped by First-ever Petaflop/s Supercomputer. Дата обращения: 29 августа 2012. Архивировано из оригинала 12 ноября 2011 года.
- ↑ Статистика по суперкомпьютерам Мангейма, 1986—1992 Архивировано 30 сентября 2007 года.
- ↑ The TOP25 Supercomputer Sites Архивировано 20 апреля 2009 года.
- ↑ 1 2 3 Erich Strohmaier and the Top500: A list that’s taken on a life of its own
- ↑ "Professor Jack Dongarra Announces New Supercomputer Benchmark". University of Tennessee (Knoxville). 10 июля 2013. Архивировано 20 ноября 2013. Дата обращения: 17 ноября 2013.
- ↑ Jack Dongarra, Michael A. Heroux. Toward a New Metric for Ranking High Performance Computing Systems (англ.). — Sandia Report, June 2013. Архивировано 20 августа 2013 года.
- ↑ Nicole Hemsoth (18 июня 2013). "Alternatives Emerge as Linpack Loses Ground" (англ.). HPCwire. Архивировано 1 февраля 2014. Дата обращения: 17 ноября 2013.
- ↑ Hemsoth, Nicole (26 июня 2014). "New HPC Benchmark Delivers Promising Results". HPCWire. Архивировано 8 сентября 2014. Дата обращения: 8 сентября 2014.
- ↑ High Performance Geometric Multigrid (HPGMG). Дата обращения: 19 января 2015. Архивировано 19 января 2015 года.
- ↑ 1 2 November 2024 | TOP500. Дата обращения: 20 ноября 2024. Архивировано 20 ноября 2024 года.
- ↑ Китайская математика. В Азии запущен мощнейший суперкомпьютер в мире. Дата обращения: 17 июня 2013. Архивировано 21 июня 2013 года.
- ↑ Китайский суперкомпьютер признали самым мощным в мире. Lenta.ru (17 июня 2013). Дата обращения: 15 января 2021. Архивировано 30 ноября 2020 года.
- ↑ Китайский суперкомпьютер вновь признали самым мощным в мире. Дата обращения: 27 июня 2016. Архивировано из оригинала 21 июня 2016 года.
- ↑ LINPACK Benchmark with Time Limits on Multicore & GPU Based Accelerators Архивная копия от 17 января 2014 на Wayback Machine // Jack Dongarra, slides 33-37 «In a Few Years… Running at 5 Pflop/s the benchmark run will take 2.5 days to complete»; «JAXA Fujitsu system.. took over 60 hours»
- ↑ Джек Донгарра, Игорь Лёвшин (19 апреля 2013). "Свежий взгляд из-за океана". supercomputers.ru. Архивировано 11 декабря 2013. Дата обращения: 17 ноября 2013.
И. Л.: Не слишком ли много времени занимают тесты Linpack? ... В июле 2012 года для тестирования IBM Sequoia Machine пришлось затратить 23 часа на очень большой матрице – n = 12.6 млн. А в ноябре того же года на гибридной системе Cray Titan тестирование провели меньше чем за час на матрице n = 4.4 млн. ... измерения, занимающие сутки и больше, – это все-таки экстремальные случаи.
- ↑ "Самый мощный суперкомпьютер России не включили в Топ-50 СНГ". Cnews. 29 марта 2011. Архивировано 22 августа 2014. Дата обращения: 17 ноября 2013.
- ↑ Джек Донгарра, Игорь Лёвшин (19 апреля 2013). "Свежий взгляд из-за океана". supercomputers.ru. Архивировано 11 декабря 2013. Дата обращения: 17 ноября 2013.
Вычислительный центр NSCA отказался участвовать в соревновании TOP500... Я понимаю, почему они отказались от участия. У них были причины.
Литература
- Jon Bashor. Erich Strohmaier and the TOP500: A list that’s taken on a life of its own (англ.). crd.lbl.gov (14 июня 2012). Дата обращения: 14 мая 2020. Архивировано 28 октября 2020 года.
Ссылки
- top500.org — официальный сайт Top500 (англ.)