Суперкомпьютер

«Cray-2» — самый быстрый компьютер 1985—1989 годов.

Суперкомпьютер (англ. Supercomputer, СверхЭВМ, СуперЭВМ, сверхвычислитель) — специализированная вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам и скорости вычислений компьютеры общего пользования.

Как правило, современные суперкомпьютеры представляют собой большое число высокопроизводительных серверных компьютеров, соединённых друг с другом локальной высокоскоростной магистралью для достижения максимальной производительности в параллельных вычислениях.

Проблемы определения

Определение понятия «суперкомпьютер» не раз было предметом многочисленных споров и обсуждений.

Чаще всего авторство термина приписывается Джорджу Майклу (George Anthony Michael) и Сиднею Фернбачу (Sidney Fernbach), в конце 60-х годов XX века работавшим в Ливерморской национальной лаборатории, и компании CDC. Тем не менее ещё в 1920 году газета New York World рассказывала о «супервычислениях», выполнявшихся при помощи табулятора IBM, собранного по заказу Колумбийского университета.

В общеупотребительный лексикон термин «суперкомпьютер» вошёл благодаря распространённости компьютерных систем Сеймура Крэя, таких как, CDC 6600, CDC 7600, Cray-1, Cray-2, Cray-3 и Cray-4. Сеймур Крэй разрабатывал вычислительные машины, которые по сути становились основными вычислительными средствами правительственных, промышленных и академических научно-технических проектов США с середины 60-х годов до 1996 года. Шуточным определением термина «суперкомпьютер» тех лет было «любой компьютер, который создал Сеймур Крэй». Сам Крэй никогда не называл свои детища суперкомпьютерами, предпочитая называть их просто компьютерами.

Компьютерные системы Крэя удерживались на вершине рынка в течение 5 лет с 1985 по 1990 годы. 80-е годы XX века охарактеризовались появлением множества небольших конкурирующих компаний, занимающихся созданием высокопроизводительных компьютеров, однако к середине 90-х большинство из них оставили эту сферу деятельности, что даже заставило обозревателей заговорить о «крахе рынка суперкомпьютеров».

Ныне каждый суперкомпьютер представляет собой уникальную систему, создаваемую одним из «традиционных» игроков компьютерной индустрии (например: IBM, Hewlett-Packard, NEC и другими), которые приобрели множество ранних компаний, вместе с их опытом и технологиями. Компания Cray по-прежнему занимает достойное место в ряду производителей суперкомпьютеров.

Из-за большой гибкости самого термина до сих пор распространены довольно нечёткие представления о понятии «суперкомпьютер». Шуточная классификация Гордона Белла и Дона Нельсона, разработанная приблизительно в 1989 году, предлагала считать суперкомпьютером любой компьютер, весящий более тонны. И хотя современные суперкомпьютеры действительно весят более 1 тонны, однако далеко не каждый тяжеловесный компьютер достоин чести считаться суперкомпьютером. В общем случае, суперкомпьютер — это компьютер намного более мощный, чем доступные для большинства пользователей машины. Однако, с этим определением также есть проблема, так как из-за технического прогресса, суперкомпьютеры-лидеры быстро сдают лидерские позиции.

Архитектура также не может считаться признаком принадлежности к классу суперкомпьютеров. Ранние компьютеры CDC были обычными машинами, всего лишь оснащёнными быстрыми для своего времени скалярными процессорами, скорость работы которых была в несколько десятков раз выше, чем у компьютеров, предлагаемых другими компаниями.

Большинство суперкомпьютеров 70-х оснащались векторными процессорами, а к началу и середине 80-х небольшое число (от 4 до 16) параллельно работающих векторных процессоров практически стало стандартной основой конфигурацией суперкомпьютеров. Конец 80-х и начало 90-х годов охарактеризовались сменой магистрального направления развития суперкомпьютеров от векторно-конвейерной обработки к большому и сверхбольшому числу параллельно соединённых скалярных процессоров.

Массово-параллельные системы стали объединять в себе сотни и даже тысячи отдельных процессорных элементов, причём ими могли служить не только специально разработанные, но и массово производимые и, следовательно, доступные в свободной продаже процессоры. Большинство массово-параллельных компьютеров создавалось на основе мощных процессоров с архитектурой RISC, наподобие PowerPC или PA-RISC.

В конце 90-х годов высокая стоимость специализированных суперкомпьютерных систем и нарастающая потребность разных слоёв общества в доступных вычислительных ресурсах привели к широкому распространению компьютерных кластеров. Для этого класса систем характерно использование отдельных узлов на основе дешёвых и широко доступных компьютерных комплектующих для серверов и персональных компьютеров и объединённых при помощи мощных коммуникационных систем и специализированных программно-аппаратных решений. Несмотря на кажущуюся простоту, кластеры довольно быстро заняли достаточно большой сегмент суперкомпьютерной индустрии, обеспечивая высочайшую производительность при минимальной стоимости системы.

В настоящее время суперкомпьютерами принято называть компьютеры с огромной вычислительной мощностью. Такие машины используются для выполнения программ, реализующих наиболее интенсивные вычисления (например, прогнозирование погодно-климатических условий, моделирование ядерных взрывов и т. п.), что в том числе отличает их от серверов и мэйнфреймов (англ. mainframe) — компьютеров с высокой общей производительностью, призванных решать типовые задачи (например, обслуживание больших баз данных или одновременная работа с множеством пользователей).

Иногда суперкомпьютер выполняет одну-единственную программу, использующую всю доступную память и все процессоры системы. В иных случаях они обеспечивают выполнение большого числа разнообразных прикладных программ.

История суперкомпьютеров

Основная статья: История суперкомпьютеров

Одним из первых суперкомпьютеров считается Cray-1, созданный в 1974 году. С помощью поддержки векторных операций эта суперЭВМ достигала производительности в 180 миллионов операций в секунду над числами с плавающей точкой (FLOPS).

По применению суперкомпьютеров Россия сильно отстаёт от США, Китая, Европы и Японии. Если в 2018 г. доля России в мировом ВВП составила 1,8 %, то в мировой производительности суперкомпьютеров лишь 0,32 %.

Применение

Суперкомпьютеры используются в сферах:

• где для решения задачи применяется численное моделирование, сопряженное с очень большим объёмом сложных вычислений;
• где требуется большой объём сложных вычислений, обработка большого количества данных в реальном времени, или решение задачи может быть найдено простым перебором множества значений множества исходных параметров (см. Метод Монте-Карло).

Совершенствование методов численного моделирования происходило одновременно с совершенствованием вычислительных машин. Чем сложнее были задачи, тем выше были требования к создаваемым машинам. Чем быстрее были машины, тем сложнее были задачи, которые на них можно было решать. Поначалу суперкомпьютеры применялись почти исключительно для оборонных задач: расчёты по ядерному и термоядерному оружию, ядерным реакторам, проектированию подводных кораблей. Потом, по мере совершенствования математического аппарата численного моделирования, развития знаний в других сферах науки — суперкомпьютеры стали применяться и в мирных расчётах и расчётах двойного назначения, создавая новые научные дисциплины, как то:

• численный прогноз погоды,
• вычислительная биология и медицина,
• вычислительная химия,
• вычислительная гидродинамика,
• вычислительная лингвистика и проч., — где достижения информатики сливались с достижениями прикладной науки.

Ниже приведён неполный список областей применения суперкомпьютеров:

• Математические проблемы:
  • Криптография
  • Статистика

• Физика высоких энергий:
  • Ядерная физика, физика плазмы, анализ данных экспериментов, проведённых на ускорителях микрочастиц;
  • разработка и совершенствование атомных и термоядерных взрывных устройств, управление ядерным арсеналом, моделирование ядерных взрывов;
  • моделирование жизненного цикла ядерных топливных элементов, проекты ядерных и термоядерных реакторов.

• Наука о Земле:
  • прогноз погоды, состояния морей и океанов;
  • прогноз эволюции климата и её последствий;
  • исследование процессов, происходящих в земной коре, для предсказания землетрясений и извержений вулканов;
  • анализ данных геологической разведки для поиска и оценки нефтяных и газовых месторождений, моделирование процесса выработки месторождений;
  • моделирование растекания рек во время паводка, растекания нефти во время аварий;

• Вычислительная биология: фолдинг белка, расшифровка ДНК;

• Вычислительная химия и медицина: изучение строения вещества и природы химической связи как в изолированных молекулах, так и в конденсированном состоянии, поиск и создание новых катализаторов и лекарств.

• Физика:
  • газодинамика: газотурбинные двигатели, горение топлива, аэродинамические процессы для создания совершенных форм крыла и лопаток, фюзеляжей самолётов, ракет, кузовов автомобилей;
  • гидродинамика: течение жидкостей по трубам, по руслам рек, обтекание корабельных корпусов;
  • материаловедение: создание новых материалов с заданными свойствами, анализ распределения динамических нагрузок в конструкциях, моделирование крэш-тестов при конструировании автомобилей;
• в качестве сервера для искусственных нейронных сетей
• создание принципиально новых способов вычисления и обработки информации (Квантовый компьютер, Искусственный интеллект)

Производительность

Производительность суперкомпьютеров чаще всего оценивается и выражается в количестве операций над числами с плавающей точкой в секунду (FLOPS). Это связано с тем, что задачи численного моделирования, под которые и создаются суперкомпьютеры, чаще всего требуют вычислений, оперирующих вещественными числами (зачастую с высокой степенью точности) а не целыми числами. Поэтому для суперкомпьютеров неприменима мера быстродействия обычных компьютерных систем — количество миллионов операций в секунду (MIPS). При всей своей неоднозначности и приблизительности, оценка во флопсах позволяет легко сравнивать суперкомпьютерные системы друг с другом, опираясь на объективный критерий.

Первые суперкомпьютеры имели производительность порядка 1 кфлопс, то есть 1000 операций с плавающей точкой в секунду. В США компьютер, имевший производительность в 1 МФлопс (1 миллион флопсов) (CDC 6600), был создан в 1964 году. Известно, что в 1963 году в московском НИИ-37 (позже НИИ ДАР) был разработан компьютер на основе модулярной арифметики с производительностью 2,4 млн оп/с. Это был экспериментальный компьютер второго поколения (на дискретных транзисторах) Т340-А (гл. конструктор Д. И. Юдицкий). Однако прямое сравнение производительности модулярных и классических («фон-неймановских») ЭВМ некорректно. Модулярная арифметика оперирует только с целыми числами. Представление вещественных чисел в модулярных ЭВМ возможно только в формате с фиксированной запятой, недостатком коего является существенное ограничение диапазона представимых чисел.

1. Планка в 1 миллиард флопс (1 Гигафлопс) была преодолена суперкомпьютерами NEC SX-2 в 1983 году с результатом 1.3 Гфлопс.
2. В 1996 году суперкомпьютером ASCI Red взят барьер в 1 триллион флопс (1 Тфлопс).
3. Рубеж 1 квадриллион флопс (1 Петафлопс) перейден в 2008 году суперкомпьютером IBM Roadrunner.
4. Рубеж 1 квинтиллион флопс (1 Эксафлопс) перейден в 2022 году суперкомпьютером Frontier.

Программное обеспечение суперкомпьютеров

Наиболее распространёнными программными средствами суперкомпьютеров, так же, как и параллельных или распределённых компьютерных систем, являются интерфейсы программирования приложений (API) на основе MPI, PVM и решения на базе открытого программного обеспечения, наподобие Beowulf и openMosix, позволяющего создавать виртуальные суперкомпьютеры даже на базе обыкновенных рабочих станций и персональных компьютеров. Для быстрого подключения новых вычислительных узлов в состав узкоспециализированных кластеров применяются технологии наподобие ZeroConf. Примером может служить реализация рендеринга в программном обеспечении Shake, распространяемом компанией Apple. Для объединения ресурсов компьютеров, выполняющих программу Shake, достаточно разместить их в общем сегменте локальной вычислительной сети.

В настоящее время границы между суперкомпьютерным и общеупотребимым программным обеспечением сильно размыты и продолжают размываться ещё более вместе с проникновением технологий параллелизации и многоядерности в процессорные устройства персональных компьютеров и рабочих станций. Исключительно суперкомпьютерным программным обеспечением сегодня можно назвать лишь специализированные программные средства для управления и мониторинга конкретных типов компьютеров, а также уникальные программные среды, создаваемые в вычислительных центрах под «собственные», уникальные конфигурации суперкомпьютерных систем.

Top500

Основная статья: Top500

Начиная с 1993, суперкомпьютеры ранжируют в списке Top500. Список составляется на основе теста LINPACK по решению системы линейных алгебраических уравнений, являющейся общей задачей для численного моделирования.

Самым мощным суперкомпьютером в ноябре 2022 года по этому списку стал Frontier, работающий в Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL) в США. Скорость вычислений, производимых им, составляет 1,102 эксафлопса (10 в 18 степени вычислительных операций с плавающей запятой в секунду). По этому показателю он в два с половиной раза производительнее предыдущего рекордсмена — Фугаку, работающего в Центре вычислительных наук Института физико-химических исследований (RIKEN) в Кобе, Япония.

Распределение суперкомпьютеров из списка Top500 по странам мира (июнь 2024 года)

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

На всех суперкомпьютерах из списка Top500 по состоянию на июль 2024 года используется операционная система Linux. Linux стал использоваться на всех суперкомпьютерах списка с ноября 2017 года, вытеснив операционную систему UNIX OS.

Из Linux-систем 64,2 % не детализируют дистрибутив, 12,6 % используют CentOS, 8,6 % — Cray Linux, 5 % — SUSE, 3 % — RHEL, 0,6 % — Scientific Linux, 0,6 % — Ubuntu.

В России

Основная статья: Топ-50 (рейтинг суперкомпьютеров СНГ)

Текущий рейтинг ТОП-50 (Редакция № 37 от 26.09.2022)

№	Название Место установки	Узлов Проц. Ускор.	Архитектура: кол-во узлов: конфигурация узла сеть: вычислительная / сервисная / транспортная	Rmax Rpeak (Тфлоп/с)	Разработчик Область применения
1	«Червоненкис» Яндекс, Москва	199 398 1592	199: CPU: 2x AMD EPYC 7702 , 1024 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 HDR InfiniBand / нд / 100 Gigabit Ethernet	21530.0 29415.17	Яндекс NVIDIA IT Services
2	«Галушкин» Яндекс, Москва	136 272 1088	136: CPU: 2x AMD EPYC 7702 , 1024 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 HDR InfiniBand / нд / 100 Gigabit Ethernet	16020.0 20636.1	Яндекс NVIDIA IT Services
3	«Ляпунов» Яндекс, Москва	137 274 1096	137: CPU: 2x AMD Epyc 7662, 512 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 HDR InfiniBand / нд / 100 Gigabit Ethernet	12810.0 20029.19	NVIDIA Inspur IT Services
4	«Кристофари Нео» SberCloud (ООО «Облачные технологии») , СберБанк, Москва	99 198 792	99: CPU: 2x AMD EPYC 7742, 2048 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 HDR InfiniBand / 10 Gigabit Ethernet / 200 Gigabit Ethernet	11950.0 14908.6	NVIDIA SberCloud (ООО «Облачные технологии») Облачный провайдер
5	«Кристофари» SberCloud (ООО «Облачные технологии») , СберБанк, Москва	75 150 1200	75: NVIDIA DGX-2 CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8168 24C 2.7GHz, 1536 GB RAM Acc: 16x NVIDIA Tesla V100 EDR Infiniband / 100 Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	6669.0 8789.76	SberCloud (ООО «Облачные технологии») NVIDIA Облачный провайдер
6	«Ломоносов-2» Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва	1696 1696 1856	1536: CPU: 1x Intel Xeon E5-2697v3, 64 GB RAM Acc: 1x NVIDIA Tesla K40M 160: CPU: 1x Intel Xeon Gold 6126, 96 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla P100 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / FDR Infiniband	2478.0 4946.79	Т‑Платформы Наука и образование
7	«МТС GROM» ПАО «МТС», Лыткарино	20 40 160	20: CPU: 2x AMD EPYC 7742, 1024 GB RAM Acc: 8x NVIDIA NVIDIA A100 40GB InfiniBand / нд / нд	2258.0 3011.84	NVIDIA Mellanox NetApp Искусственный интеллект
8	ФГБУ 'ГВЦ Росгидромета', Москва	976 1952 н/д	976: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v4, 128 GB RAM Aries / Aries + Gigabit Ethernet / Aries + Infiniband	1200.35 1293.0	Т‑Платформы Cray Исследования
9	«Политехник — РСК Торнадо» Суперкомпьютерный центр, Санкт‑Петербургский политехнический университет, Санкт-Петербург	821 1642 128	625: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 64 GB RAM 56: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 64 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K40 54: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 128 GB RAM 30: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8268, 192 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 768 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 51: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 192 GB RAM 3: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 256 GB RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	971.23 1521.27	Группа компаний РСК Наука и образование
10	«cHARISMa» Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики, Москва	54 108 166	16: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6152, 768 GB RAM Acc: 4x NVIDIA Tesla V100 10: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6152, 1536 GB RAM Acc: 4x NVIDIA Tesla V100 6: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6152, 768 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6152, 768 GB RAM Acc: 1x NVIDIA Tesla P40 3: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6240R, 768 GB RAM Acc: 4x NVIDIA Tesla V100 11: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 384 GB RAM 6: CPU: 2x AMD EPYC 7702 , 1024 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / EDR Infiniband	927.4 2027.0	Dell Avilex Hewlett Packard Enterprise Институт системного программирования РАН (ИСП РАН) Наука и образование
11	«МВС-10П ОП2» Межведомственный суперкомпьютерный центр, РАН, Москва	249 498 н/д	58: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6154, 192 GB RAM 51: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8268, 192 GB RAM 140: CPU: 2x Intel Intel Xeon Gold 6248R, 192 GB RAM Intel OmniPath / Gigabit Ethernet / Intel OmniPath	759.42 1072.74	Группа компаний РСК Наука и образование
12	НИЦ «Курчатовский институт», Москва	535 1070 365	148: CPU: 2x Intel Xeon E5-2650v2, 128 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K80 23: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v3, 128 GB RAM Acc: 3x NVIDIA Tesla K80 364: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v3, 128 GB RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	755.53 1100.55	НИЦ «Курчатовский Институт» SuperMicro Борлас Т‑Платформы Наука и образование
13	«ZHORES CDISE Cluster» Сколковский Институт Науки и Технологий, Москва	82 172 104	44: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6136, 192 GB RAM 26: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6140, 384 GB RAM Acc: 4x NVIDIA Tesla V100 4: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6136, 192 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6134, 384 GB RAM 4: CPU: 4x Intel Xeon Gold 6134, 192 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6136, 256 GB RAM EDR Infiniband / 10 Gigabit Ethernet / Fast Ethernet	495.9 1011.6	Dell Наука и образование
14	«PetaNode 1.2 Cluster» Компьютерные Экосистемы, Новосибирск	6 12 112	2: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8260, 384 GB RAM Acc: 10x AMD Instinct MI50 2: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8280L, 768 GB RAM Acc: 18x AMD Instinct MI50 2: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8280L, 1536 GB RAM Acc: 28x AMD Instinct MI50 10 Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	420.06 777.68	Компьютерные Экосистемы ТехноСити Моделирование климата
15	«Колмогоров» АО «Тинькофф Банк», Москва	10 20 80	10: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6154, 384 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 100 Gigabit Ethernet / 100 Gigabit Ethernet / 100 Gigabit Ethernet	418.9 658.5	NVIDIA Mellanox Искусственный интеллект
16	«МВС-10П» Межведомственный суперкомпьютерный центр, РАН, Москва	208 416 416	208: CPU: 2x Intel Xeon E5-2690, 80 GB RAM Acc: 2x Intel Xeon Phi 7110X FDR Infiniband / Fast Ethernet / Gigabit Ethernet	383.21 523.83	Группа компаний РСК Наука и образование
17	«имени Н. Н. Говоруна сегмент SKYLAKE» Лаборатория Информационных Технологий, Объединённый Институт Ядерных Исследований, Дубна	104 208 н/д	104: CPU: 2x Intel Xeon 8268, 192 GB RAM Intel OmniPath / Fast Ethernet / Gigabit Ethernet	312.62 463.26	Группа компаний РСК Наука и образование
18	«Лобачевский» Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород	180 360 450	100: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 65.5 GB RAM Acc: 3x NVIDIA Kepler K20X 50: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 65.5 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Fermi 2090 10: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 65.5 GB RAM Acc: 2x Intel Xeon Phi 5110P 10: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 65.5 GB RAM Acc: 3x NVIDIA Fermi 2090 10: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 65.5 GB RAM QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / QDR Infiniband	289.5 573.0	Ниагара Компьютерс Наука и образование
19	«РСК Торнадо ЮУрГУ» Южно‑Уральский государственный университет, Челябинск	384 768 384	384: CPU: 2x Intel Xeon X5680, 24.6 GB RAM Acc: 1x Intel Xeon Phi SE10X QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / QDR Infiniband	288.2 473.64	Группа компаний РСК Наука и образование
20 new	ФГБОУ ВО Марийский государственный университет, Йошкар-Ола	111 221 20	56: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660 v4, 64 GB RAM 20: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6238R, 32 GB RAM 10: CPU: 2x Intel Xeon Silver 4114, 64 GB RAM 4: CPU: 2x Intel Xeon E5-2640 v4, 256 GB RAM 5: CPU: 2x Intel Xeon E5520, 24 GB RAM 3: CPU: 2x Intel Xeon E5-2690 v3, 96 GB RAM Acc: 1x NVIDIA RTX 3080 3: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6154, 192 GB RAM Acc: 1x NVIDIA RTX 3080 2: CPU: 2x Intel Xeon Silver 4114, 384 GB RAM Acc: 1x NVIDIA Tesla P40 3: CPU: 2x Intel Xeon E5-2690v2, 96 GB RAM Acc: 1x NVIDIA RTX 3080 1: CPU: 1x Intel Xeon E5-2697v2, 48 GB RAM Acc: 1x NVIDIA RTX 3080 1: CPU: 2x IBM Xeon Silver 4214R, 512 GB RAM Acc: 3x NVIDIA RTX 6000 1: CPU: 2x Intel Xeon Silver 4108, 64 GB RAM Acc: 3x NVIDIA RTX 2080 1: CPU: 2x Intel Xeon E5-2683 v4, 256 GB RAM Acc: 1x NVIDIA Tesla K80 1: CPU: 2x Intel Xeon E5-2687W v4, 192 GB RAM Acc: 1x NVIDIA Quadro P6000 2x10 Gigabit Ethernet + 2x1 Gigabit Ethernet / 2xGigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	275.36 555.06	HUAWEI Наука и образование
21 ▽	НОВАТЭК НТЦ, Тюмень	272 544 н/д	2: CPU: 2x Intel Xeon Gold 5115, 256 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6144, 512 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Silver 4112, 64 GB RAM 36: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6144, 128 GB RAM 14: CPU: 2x Intel Xeon Gold 5115, 128 GB RAM 204: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6244, 128 GB RAM 14: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6240, 128 GB RAM 10 Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	273.28 496.87	Hewlett Packard Enterprise Геофизика
22 ▽	«HPC park cloud» HPC-park, Москва	5 10 40	5: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6230R, 512 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 10 Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	214.9 405.47	Hewlett Packard Enterprise Коммерческий сектор
23 ▽	«Российский университет дружбы народов» Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет дружбы народов», Москва	206 412 40	192: CPU: 2x Intel Xeon E5-2690v4, 256 GB RAM 7: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 256 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K80 5: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 512 GB RAM Acc: 2x NVIDIA K2 2: CPU: 2x Intel Xeon E5-2698v4, 512 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 40 Gigabit Ethernet	205.46 406.81	ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» NX-IT Наука и образование
24 ▽	«Суперкомпьютер „Константинов“» ПИЯФ, НИЦ «Курчатовский институт», Санкт-Петербург	268 496 н/д	160: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 128 GB RAM 40: CPU: 1x Intel Xeon Phi 7250, 112 GB RAM 30: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 256 GB RAM 20: CPU: 2x Intel Xeon E5-2650v4, 256 GB RAM 16: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 1024 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 1540 GB RAM EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	200.44 362.38	NP-IT Ниагара Компьютерс Исследования
25 ▽	«Уран» Суперкомпьютерный центр, Институт математики и механики УрО РАН, Екатеринбург	76 152 394	20: CPU: 2x Intel Xeon X5675, 49.2 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla M2050 10: CPU: 2x Intel Xeon X5675, 192 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla M2090 16: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 192 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla M2090 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6240, 384 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 SXM2 6: CPU: 2x Intel Xeon E5-2650v2, 64 GB RAM Acc: 3x NVIDIA Tesla K40M 16: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v4, 256 GB RAM 7: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6254, 384 GB RAM Infiniband 4x DDR / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	194.77 326.85	Hewlett Packard Enterprise Открытые технологии Наука и образование
26 ▽	«ИБРАЭ РАН» Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук, Москва	38 76 3	36: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8368, 256 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6334, 1536 GB RAM Acc: 1x NVIDIA A100 1: CPU: 2x Intel Xeon® Gold 6334, 1536 GB RAM Acc: 2x NVIDIA RTX 6000 HDR InfiniBand / Gigabit Ethernet / InfiniBand	191.8 239.8	СерверТрейд Lenovo NX-IT Исследования
27 ▽	«Политехник — РСК ПетаСтрим» Суперкомпьютерный центр, Санкт‑Петербургский политехнический университет, Санкт-Петербург	288 288 288	288: 8 GB RAM Acc: 1x Intel Xeon Phi 5120D FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / FDR Infiniband	191.6 291.1	Группа компаний РСК Исследования
28 ▽	«имени Н. Н. Говоруна сегмент DGX» Лаборатория Информационных Технологий, Объединённый Институт Ядерных Исследований, Дубна	5 10 40	5: CPU: 2x Intel Xeon E5-2698v4, 512 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	175.13 319.0	NVIDIA IBS Platformix Наука и образование
29 ▽	«МВС-10П ОП» Межведомственный суперкомпьютерный центр, РАН, Москва	178 356 н/д	42: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 128 GB RAM 136: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697Av4, 128 GB RAM Intel OmniPath / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	171.89 229.96	Группа компаний РСК Наука и образование
30 ▽	«Cluster Platform 3000 BL460c Gen8» IT Services Provider	н/д 2254 н/д	CPU: Intel Xeon E5-2660 Gigabit Ethernet / нд / нд	160.9 317.4	Hewlett‑Packard IT Services
31 ▽	«Вычислительный комплекс K-60» ИПМ им. М. В. Келдыша РАН, Москва	8 16 32	8: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6142, 768 GB RAM Acc: 4x NVIDIA Tesla V100 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	159.3 245.2	OFT Group Наука и образование
32 ▽	«PTG-hpSeismic» PetroTrace, Москва	152 304 н/д	32: CPU: 2x Intel Xeon E5-2698v4, 512 GB RAM 32: CPU: 2x Intel Xeon E5-2698v3, 256 GB RAM 32: CPU: 2x Intel Xeon E5-2643v3, 384 GB RAM 32: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v2, 256 GB RAM 24: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6148, 512 GB RAM EDR Infiniband / EDR Infiniband / 10 Gigabit Ethernet	147.03 191.69	Hewlett Packard Enterprise Seismic Processing
33 ▽	«DLHouse» Высший колледж информатики НГУ, Новосибирский государственный университет, Новосибирск	3 6 24	3: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6148, 768 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	144.9 196.7	Hewlett Packard Enterprise Нонолет Наука и образование
34 ▽	«Лобачевский, сегмент A100» Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород	2 4 16	2: CPU: 2x AMD EPYC 7742, 512 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / EDR Infiniband	138.8 321.2	Группа компаний РСК Наука и образование
35 ▽	«Cyberia» Межрегиональный супервычислительный центр, Томский государственный университет, Томск	713 1426 16	283: CPU: 2x Intel Xeon 5150, 8 GB RAM 358: CPU: 2x Intel Xeon X5670, 48 GB RAM 20: CPU: 2x Intel Xeon E5-2695v3, 256 GB RAM 5: CPU: 2x Intel Xeon E5-2695v3, 256 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K80 7: CPU: 2x Intel Intel Xeon E5-2670v3, 128 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Intel Xeon E5-2670v3, 128 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K80 22: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6148, 256 GB RAM 15: CPU: 2x Intel Xeon Gold 5118, 256 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 5118, 256 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla V100 QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	124.2 239.28	Т‑Платформы NX-IT Наука и образование
36 ▽	«НКС-1П» Сибирский суперкомпьютерный центр, ИВМиМГ СО РАН, Новосибирск	52 88 н/д	27: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697Av4, 128 GB RAM 16: CPU: 1x Intel Xeon Phi 7290, 112 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8268, 192 GB RAM 6: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 192 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 384 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 768 GB RAM Intel OmniPath / Fast Ethernet / Gigabit Ethernet	120.17 181.74	Группа компаний РСК Исследования
37 ▽	«Блоха (Flea)» Нижегородская лаборатория, Intel, Нижний Новгород	100 200 н/д	100: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v4, 128 GB RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	119.98 132.48	Intel Производитель
38 ▽	«МВС-100К» Межведомственный суперкомпьютерный центр, РАН, Москва	1275 2550 152	74: CPU: 2x Intel Xeon X5670, 12.3 GB RAM 192: CPU: 2x Intel Xeon X5365, 8.2 GB RAM 990: CPU: 2x Intel Xeon E5450, 8.2 GB RAM 19: CPU: 2x Intel Xeon X5675, 196.6 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla M2090 Infiniband 4x DDR / Gigabit Ethernet / 2xGigabit Ethernet	119.93 227.84	Hewlett‑Packard Наука и образование
39 new	«Тульский Токарев» Тульский Промышленный Технопарк, Щекино, Тульская область	1 2 8	1: CPU: 2x AMD EPYC™ 7H12, 512 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla M2090 10 Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	105.9 156.0	Тульские Вычислительные Платформы Экзаскалярные Решения Искусственный интеллект
40 ▽	«Cluster Platform 3000BL 2x220» РНЦ Курчатовский институт, Москва	н/д 2576 н/д	CPU: Intel Xeon E5472 Infiniband 4x DDR / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	101.21 123.65	Hewlett‑Packard Наука и образование
41 ▽	«СКИФ-Аврора ЮУрГУ» Южно‑Уральский государственный университет, Челябинск	н/д 1472 н/д	CPU: Intel Xeon X5680 QDR Infiniband / нд / нд	100.35 117.64	Группа компаний РСК Наука и образование
42 ▽	Промышленный сектор, Москва	96 204 н/д	90: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 128 GB RAM 6: CPU: 4x Intel Xeon E7-4830v3, 512 GB RAM EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	97.32 114.51	Т‑Платформы Ай‑Теко Промышленность
43	Вычислительный центр Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Хабаровск	1 2 8	1: CPU: 2x AMD EPYC 7742, 2048 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 нд / Gigabit Ethernet / HDR InfiniBand	94.64 156.0	NVIDIA ООО «Форсайт Северо-Запад» Наука и образование
44 ▽	Т‑Нано, Москва	320 640 н/д	70: CPU: 2x Intel Xeon E5-2670, 128 GB RAM 25: CPU: 2x Intel Xeon E5-2670, 64 GB RAM 50: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v2, 128 GB RAM 61: CPU: 2x Intel Xeon E5-2670v2, 128 GB RAM 114: CPU: 2x Intel Xeon E5-2650v2, 128 GB RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	93.14 116.36	Т‑Платформы Коммерческий сектор
45 new	«Pangea PD Cluster» АО ПАНГЕЯ, Москва	67 134 16	16: CPU: 2x Intel Xeon E5-2690v2, 128 GB RAM 32: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v2, 64 GB RAM 5: CPU: 2x Intel Xeon E5-2650v4, 128 GB RAM 6: CPU: 2x Intel Xeon Silver 4116, 128 GB RAM 8: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 128 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla P100 10 Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet / 40 Gigabit Ethernet	87.45 106.34	Hewlett Packard Enterprise Dell NVIDIA SuperMicro Геофизика
46 ▽	НОВАТЭК НТЦ, Тюмень	9 36 9	9: CPU: 4x Intel Platinum 8168, 384 GB RAM Acc: 1x NVIDIA Tesla V100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	87.13 137.65	Hewlett Packard Enterprise Геофизика
47 ▽	«Олег» Сколковский Институт Науки и Технологий, Москва	60 120 н/д	60: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6230, 96 GB RAM 10 Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	86.24 161.28	Lenovo Наука и образование
48 ▽	Институт прикладной астрономии РАН, Санкт-Петербург	40 80 80	32: CPU: 2x Intel Xeon E5-2670, 64 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K20 8: CPU: 2x Intel Xeon E5-2670, 64 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K20 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	85.34 106.91	Т‑Платформы Исследования
49 ▽	«Десмос» Объединённый Институт Высоких Температур РАН, Москва	32 32 32	32: CPU: 1x Intel Xeon E5-1650v3, 32 GB RAM Acc: 1x AMD Instinct MI50 Ангара / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	85.26 221.85	ОАО 'НИЦЭВТ' Ниагара Компьютерс Наука и образование
50 ▽	«МВС-10МП2» Межведомственный суперкомпьютерный центр, РАН, Москва	38 38 н/д	38: CPU: 1x Intel Xeon Phi 7290, 0.1 GB RAM Intel OmniPath / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	83.91 131.33	Группа компаний РСК Наука и образование

Суперкомпьютеры России представленные в Top500 от июня 2024 года

Место	Rmax / Rpeak (PFLOPS)	Принадлежность	Название	Год создания
42	21.530 / 29.415	Яндекс	Червоненкис *	2021
69	16.020 / 20.636	Яндекс	Галушкин *	2021
79	12.810 / 20.029	Яндекс	Ляпунов *	2020
83	11.950 / 14.909	Сбербанк	Кристофари Нео	2021
142	6.669 / 8.790	Сбербанк	Кристофари **	2019
406	2.478 / 4.947	МГУ	Ломоносов-2	2018
472	2.258 / 3.012	МТС	МТС GROM	2021

* Червоненкис, Галушкин, Ляпунов — фамилии выдающихся советских и российских учёных.

** Кристофари — владелец первой Сберегательной книжки в истории России.

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 является третьим по производительности суперкомпьютером в России.

См. также

• Параллельные вычислительные системы
• Топ-50 (рейтинг суперкомпьютеров СНГ)
• СКИФ МГУ
• Ломоносов (суперкомпьютер)
• Graph500

Литература

• Arthur Trew (Editor), Greg Wilson (Editor). Past, Present, Parallel: A Survey of Available Parallel Computer Systems. — Springer, 1991. — 392 p. — ISBN 9783540196648.
• Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности / Под редакцией: академика В. А. Садовничего, академика Г. И. Савина, чл.-корр. РАН Вл. В. Воеводина.-М.: Издательство Московского университета, 2009.-232 с., ил. ISBN 978-5-211-05719-7

Ссылки

• Список 500 мощнейших суперкомпьютеров мира (англ.)
• Тор50 самых мощных компьютеров СНГ (рус.)
• Журнал «Суперкомпьютеры» (рус.)
• Персональный Суперкомпьютер на GPU (рус.)
• Суперкомпьютеры в России — основные проблемы, тенденции, вопросы
• В. Воеводин. «Суперкомпьютеры: огромные и незаменимые» (проект ACADEMIA, лекция первая)
• В. Воеводин. «Суперкомпьютеры: огромные и незаменимые» (проект ACADEMIA, лекция вторая)
• Ежегодный с 1993 года обзор суперкомпьютерных систем европейского фонда EuroBen