Top500
Top500 — проект по составлению рейтинга и описаний 500 самых мощных общественно известных вычислительных систем 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 2020 года лидером рейтинга является японский суперкомпьютер Фугаку.
Отраслевые издания сообщают, что суперкомпьютеры коммерческого и секретного предназначения могут отсутствовать в рейтинге Top500, так как участие в рейтинге Top500 является добровольным[1][2].
Статистика
По данным на ноябрь 2021 года по числу систем в рейтинге страны распределяются так: Китай — 173 суперкомпьютера, США — 149, Япония — 32, Германия — 26, Франция — 19, Великобритания — 11, Нидерланды — 11, Канада — 11, Южная Корея — 7, Россия — 7[3].
История проекта
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[4].
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[5];
- Список самых мощных мировых вычислительных узлов, обновляемый Гюнтером Арендтом[6];
- 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[7].
В 2013 году Джек Донгарра предложил новый тест для ранжирования суперкомпьютеров, High Performance Conjugate Gradient (HPCG).[8][9][10] 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)[11] Другой альтернативный тест — HPGMG[12].
Рейтинги
| Пози |
Rmax Rpeak (PFLOPS) |
Название | Модель | Процессор | Сеть | Произво |
Размещение страна, год |
Мощность, МВт | Операционная система |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 ▬ | 442.010 537.212 |
Фугаку | Фугаку | Fujitsu A64FX[англ.] | Tofu interconnect D | Fujitsu | Институт физико-химических исследований Япония, 2020
|
29,9 | Linux (RHEL) |
| 2 ▬ | 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) |
| 3 ▬ | 94.640 125.712 |
Sierra[14] | IBM Power Systems S922LC | POWER9, Tesla V100 | Infiniband EDR | IBM | Ливерморская национальная лаборатория
|
7,4 | Linux (RHEL) |
| 4 ▬ | 93.015 125.436 |
Sunway TaihuLight | Sunway MPP | SW26010 | Sunway[13] | NRCPC | National Supercomputing Center in Wuxi Китай, 2016
|
15,4 | Linux (Raise) |
| 5 ▬ | 70.870 93.750 |
Perlmutter[англ.] | HPE Cray EX235n | Epyc 7763 | Slingshot-10 | Nvidia | NERSC[англ.] США, 2021
|
2,6 | Linux (Cray Linux Environment) |
| 6 ▬ | 63.460 79.215 |
Selene[англ.] | NVIDIA DGX A100 | EPYC 7742, Ampere A100[англ.] | Mellanox InfiniBand EDR | Nvidia | Nvidia США, 2020
|
2,6 | Linux (Ubuntu) |
| 7 ▬ | 61.445 100.679 |
Tianhe-2A | TH-IVB-FEP Cluster | Xeon E5-2692 v2, Matrix-2000 | TH Express-2 | NUDT | National Supercomputer Center in Guangzhou[англ.] Китай, 2013
|
18,5 | Linux (Ubuntu Kylin) |
| 8 ▬ | 44.120 70.980 |
JUWELS[англ.] (booster Модульный принцип)[15][16] |
BullSequana XH2000 | AMD EPYC 7402, Ampere A100[англ.] | Mellanox InfiniBand EDR | Atos | Юлихский исследовательский центр Германия, 2020
|
1,8 | Linux (CentOS) |
| 9 ▬ | 35.450 51.721 |
HPC5 | PowerEdge C4140 | Xeon Gold 6252, Tesla V100 | Mellanox InfiniBand EDR | EMC | Eni Италия, 2020
|
2,3 | Linux (CentOS) |
| 10 ▲ | 30.050 39.531 |
Voyager-EUS2 | ND96amsr_A100_v4 | AMD EPYC 7V12, Nvidia A100 | Mellanox InfiniBand EDR | Microsoft Azure | Azure East US 2 США, 2021
|
н/д | Linux (Ubuntu 18.04) |
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.
| Страна | Количество суперкомпьютеров |
|---|---|
 Китай |
173 |
 США |
149 |
 Япония |
32 |
| Германия |
26 |
.svg){kind=small} Франция |
19 |
 Голландия |
11 |
.svg){kind=small} Канада |
11 |
.svg){kind=small} Великобритания |
11 |
 Южная Корея |
7 |
 Россия |
7 |
| Италия |
6 |
 Саудовская Аравия |
6 |
 Бразилия |
5 |
 Швеция |
4 |
 Польша |
4 |
 Австралия |
3 |
 Индия |
3 |
 Швейцария |
3 |
 Финляндия |
3 |
 ОАЭ |
2 |
 Тайвань |
2 |
 Люксембург |
2 |
 Словения |
2 |
 Чехия |
2 |
 Норвегия |
1 |
 Испания |
1 |
 Сингапур |
1 |
 Австрия |
1 |
 Ирландия |
1 |
 Марокко |
1 |
 Болгария |
1 |
Рейтинг за прошлые годы
Системы № 1, начиная с 1993 года
(1).jpg)
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 [18];- 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[19]
- Sunway TaihuLight (июнь 2016 — ноябрь 2017) — суперкомпьютер китайского национального суперкомпьютерного центра[англ.][20]
- IBM Summit (июнь 2018 — июнь 2020) — суперкомпьютер для Окриджской Национальной лаборатории
- Fujitsu Фугаку (июнь 2020 — н. в.) — суперкомпьютер для Института физико-химических исследований
Лучший суперкомпьютер за июнь
Россия
| Позиция | Rmax / Rpeak (PFLOPS) | Принадлежность | Название | Год создания |
|---|---|---|---|---|
| 19 | 21.530 / 29.415 | Яндекс | Червоненкис * | 2021 |
| 36 | 16.020 / 20.636 | Яндекс | Галушкин * | 2021 |
| 40 | 12.810 / 20.029 | Яндекс | Ляпунов * | 2020 |
| 43 | 11.950 / 14.909 | Сбербанк | Кристофари Нео | 2021 |
| 72 | 6.669 / 8.790 | Сбербанк | Кристофари ** | 2019 |
| 241 | 2.478 / 4.947 | МГУ | Ломоносов-2 | 2018 |
| 294 | 2.258 / 3.012 | МТС | МТС GROM | 2021 |
* Червоненкис, Галушкин, Ляпунов - фамилии выдающихся советских и российских ученых.
** 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.
Критика
Критика методики включает в себя мнения, что Linpack не соответствует реальной загрузке компьютеров[7]. Кроме того, некоторые организации отказываются выделять весь суперкомпьютер на время, необходимое для запуска теста[7]. При этом с ростом производительности кластеров для запуска Linpack требуется все больше времени, вплоть до нескольких суток[23][24].
На некоторых суперкомпьютерах, которые могли бы попасть в рейтинг, тест linpack либо не запускают, либо не сообщают его результаты.[25][26]
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)[4]
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
- ↑ Blue Waters Opts Out of TOP500 (англ.). HPCwire (16 ноября 2012). Дата обращения: 13 декабря 2019.
- ↑ Morgan, Timothy Prickett Top 500 Supercomputer Rankings Losing Accuracy Despite High Precision (англ.). The Next Platform (13 ноября 2017). Дата обращения: 13 декабря 2019.
- ↑ SUBLIST GENERATOR
- ↑ 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. 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.
- ↑ 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. Дата обращения: 8 сентября 2014.
- ↑ High Performance Geometric Multigrid (HPGMG)
- ↑ 1 2 November 2021 | TOP500
- ↑ Sierra - IBM Power System AC922, IBM POWER9 22C 3.1GHz, NVIDIA Volta GV100, Dual-rail Mellanox EDR Infiniband | TOP500
- ↑ November 2020 | TOP500. www.top500.org. Дата обращения: 10 июня 2021.
- ↑ Jülich's Upgraded Supercomputer - JUWELS - Setting New Benchmarks (англ.). HPCwire. Дата обращения: 10 июня 2021.
- ↑ LIST STATISTICS. Дата обращения: 18 ноября 2021.
- ↑ Китайская математика. В Азии запущен мощнейший суперкомпьютер в мире.
- ↑ Китайский суперкомпьютер признали самым мощным в мире. Lenta.ru (17 июня 2013). Дата обращения: 15 января 2021.
- ↑ Китайский суперкомпьютер вновь признали самым мощным в мире. Дата обращения: 27 июня 2016. Архивировано из оригинала 21 июня 2016 года.
- ↑ Россия внезапно ворвалась в мировой топ самых мощных суперкомпьютеров. CNews.ru. Дата обращения: 18 ноября 2021.
- ↑ TOP500 List - November 2021 | TOP500. www.top500.org. Дата обращения: 18 ноября 2021.
- ↑ LINPACK Benchmark with Time Limits on Multicore & GPU Based Accelerators // 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.
{{cite news}}: Неизвестный параметр|deadlink=игнорируется (|url-status=предлагается) (справка) - ↑ 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.
Ссылки
- top500.org — официальный сайт Top500 (англ.)