Top500
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 июня 2022 года лидером рейтинга является американский суперкомпьютер Frontier.
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 июнь 2024 года по числу систем в рейтинге страны распределяются так: США — 171 суперкомпьютер, Китай — 80, Германия — 40, Япония — 29, Франция — 24, Великобритания — 16, Южная Корея — 13, Италия — 11, Канада — 10, Нидерланды — 9, Польша — 8, Бразилия — 8, Саудовская Аравия — 8, Швеция — 7, Россия — 7 [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 | 171 |
 Китай | 80 |
 Германия | 40 |
 Япония | 29 |
 Франция | 24 |
 Великобритания | 16 |
 Южная Корея | 13 |
 Италия | 11 |
 Канада | 10 |
 Нидерланды | 9 |
 Польша | 8 |
 Бразилия | 8 |
 Саудовская Аравия | 8 |
 Швеция | 7 |
 Россия | 7 |
 Тайвань | 6 |
 Австралия | 5 |
 Швейцария | 5 |
 Норвегия | 5 |
 Ирландия | 4 |
 Индия | 4 |
 Сингапур | 3 |
 Чехия | 3 |
 Испания | 3 |
 Финляндия | 3 |
 Австрия | 2 |
 Словения | 2 |
 Болгария | 2 |
 Люксембург | 2 |
 ОАЭ | 2 |
 Аргентина | 1 |
 Бельгия | 1 |
 Венгрия | 1 |
 Исландия | 1 |
 Марокко | 1 |
 Португалия | 1 |
 Таиланд | 1 |
 Турция | 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 | 1206.00 1714.81 | Frontier | HPE Cray EX235a | EPYC 64C | Slingshot-11 | HPE | Ок-Риджская национальная лаборатория США, 2022 | 22,8 | Linux (Cray Linux Environment) |
| 2 | 1012.00 1980.01 | Aurora | HPE Cray EX | Xeon Max 9470 | Slingshot-11 | HPE | Аргоннская национальная лаборатория США, 2023 | 38,7 | Linux (Cray Linux Environment) |
| 3 | 561.20 846.84 | Eagle[англ.] | Microsoft NDv5 | Xeon Platinum 8480C | NVIDIA Infiniband NDR | Microsoft | Microsoft США, 2023 | Linux (Ubuntu) | |
| 4 | 442.010 537.212 | Фугаку | Фугаку | Fujitsu A64FX[англ.] | Tofu interconnect D | Fujitsu | Институт физико-химических исследований Япония, 2020 | 29,9 | Linux (RHEL) |
| 5 | 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) |
| 6 | 270.00 353.75 | Alps | HPE Cray EX234a | EPYC 64C | Slingshot-11 | HPE | CSCS[англ.] Швейцария, 2024 | 5,2 | Linux (Cray Linux Environment) |
| 7 | 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 |
| 8 | 175.30 249.44 | MareNostrum 5 ACC[англ.] | BullSequana XH3000 | Xeon Platinum 8460Y | Infiniband NDR200 | BullSequana[англ.] | EuroHPC JU[англ.] Европейский союз, BSC–CNS[англ.] Барселона, Испания, 2023 | 4,2 | Linux (Red Hat 9.1) |
| 9 | 148.600 200.795 | Summit | IBM Power Systems AC922 | POWER9, Tesla V100 | Infiniband EDR | IBM | Ок-Риджская национальная лаборатория США, 2018 | 10,1 | Linux (RHEL 7.4) |
| 10 | 121.40 188.65 | Eos NVIDIA DGX SuperPOD | Nvidia SuperPOD | Xeon Platinum 8480C | Infiniband NDR400 | Nvidia | Nvidia США, 2023 | Linux (Ubuntu) | |
| 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 китайского 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 китайского Национального университета оборонных технологий[17]
- Sunway TaihuLight (июнь 2016 — ноябрь 2017) — суперкомпьютер китайского национального суперкомпьютерного центра[англ.][18]
- IBM Summit (июнь 2018 — июнь 2020) — суперкомпьютер для Окриджской Национальной лаборатории
- Fujitsu Фугаку (июнь 2020 — июнь 2022) — суперкомпьютер для Института физико-химических исследований
- HPE Frontier (июнь 2022 — н. в.) — суперкомпьютер для Окриджской Национальной лаборатории
Лучший суперкомпьютер за июнь
Россия
| Позиция | Rmax / Rpeak (PFLOPS) | Принадлежность | Название | Год создания |
|---|---|---|---|---|
| 42 | 21.530 / 29.415 | Яндекс | Червоненкис [a] | 2021 |
| 69 | 16.020 / 20.636 | Яндекс | Галушкин [a] | 2021 |
| 79 | 12.810 / 20.029 | Яндекс | Ляпунов [a] | 2020 |
| 83 | 11.950 / 14.909 | Сбербанк | Кристофари Нео | 2021 |
| 142 | 6.669 / 8.790 | Сбербанк | Кристофари[b] | 2019 |
| 406 | 2.478 / 4.947 | МГУ | Ломоносов-2 | 2018 |
| 472 | 2.258 / 3.012 | МТС | МТС GROM | 2021 |
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 включает в себя мнения, что Linpack 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 Hans Werner Meuer отмечал, что из-за неверного понимания результатов ТОП 500 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). 2013-07-10. 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 (2013-06-18). "Alternatives Emerge as Linpack Loses Ground" (англ.). HPCwire. Архивировано 1 февраля 2014. Дата обращения: 17 ноября 2013.
- ↑ Hemsoth, Nicole (2014-06-26). "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 June 2024 | TOP500.
- ↑ 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 (2013-04-19). "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. 2011-03-29. Архивировано 22 августа 2014. Дата обращения: 17 ноября 2013.
- ↑ Джек Донгарра, Игорь Лёвшин (2013-04-19). "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.)
