TOP500

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Вычислительная мощность 500 наиболее мощных компьютерных систем в мире с 1993 года
Распределение количества суперкомпьютеров по странам в соответствии с данными Toп 500 в 2016 году[обновить данные].

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 СЛАУ. На 19 июня 2017 года лидером является новый китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight. Скорость вычислений, производимых новым китайский суперкомпьютером, составляет 93 петафлопс (10 в 15 степени вычислительных операций с плавающей запятой в секунду). По этому показателю он в два раза быстрее и в три раза эффективнее предыдущего рекордсмена — «Тяньхэ-2» (Tianhe-2), также разработанного в Китае. Sunway TaihuLight состоит из 10 649 600 ядер, составляющих почти 41 тысячу узлов. Новый китайский суперкомпьютер разработан Национальным исследовательским центром параллельной вычислительной техники и технологий КНР. Размещен суперкомпьютер в Национальном центре суперкомпьютеров в городе Уси (провинции Цзянсу). Sunway TaihuLight оснащён процессорами ShenWei.

Статистика[править | править вики-текст]

Россия по данным на июнь 2017 года выбыла из первой 10 по количеству эксплуатируемых вычислительных систем (3 суперкомпьютеров в перечне)[1]. Лидируют по этому показателю США и Китай у США 169, а у Китая 160 , [2][3]. В США установлены 5 из 10 самых мощных систем[4]. Европа имеет 108, Азия — 212.

История проекта[править | править вики-текст]

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[5].

В начале 1993 года Джек Донгарра (англ.) 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[6];
  • Список самых мощных мировых вычислительных узлов, обновляемый Гюнтером Арендтом[7];
  • Информация от Дэвида Кехнера.

Информация из этих источников использовалась для создания первых двух списков TOП 500.

С июня 1993 TOП 500 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[8].

В 2013 году Джек Донгарра предложил новый тест для ранжирования суперкомпьютеров, High Performance Conjugate Gradient (HPCG).[9][10][11] 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)[12] Другой альтернативный тест — HPGMG[13]

Критика[править | править вики-текст]

Критика методики включает в себя мнения, что Linpack не соответствует реальной загрузке компьютеров[8]. Кроме того, некоторые организации отказываются выделять весь суперкомпьютер на время, необходимое для запуска теста[8]. При этом с ростом производительности кластеров для запуска Linpack требуется все больше времени, вплоть до нескольких суток[14][15].

На некоторых суперкомпьютерах, которые могли бы попасть в рейтинг, тест linpack либо не запускают, либо не сообщают его результаты.[16][17]

Один из авторов методики составления списка Hans Werner Meuer отмечал, что из-за неверного понимания результатов TOП 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)[5]

Рейтинги[править | править вики-текст]

В данной таблице представлена первая десятка 49-й по счёту редакции списка Toп 500, опубликованного в июне 2017 года[18]
Положение Rmax
Rpeak
(PFLOPS)
Название Модель Процессор Сеть Производитель Место
страна, год
Операционная система
1 93.015
125.436
Sunway TaihuLight Sunway MPP SW26010 Sunway[19] NRCPC National Supercomputing Center in Wuxi
КНРFlag of the People's Republic of China.svg КНР, 2016[19]
Linux (Raise)
2 33.863
54.902
Tianhe-2 TH-IVB-FEP Xeon E5–2692, Xeon Phi 31S1P TH Express-2 NUDT National Supercomputing Center in Guangzhou
КНРFlag of the People's Republic of China.svg КНР, 2013
Linux (Kylin)
3 19.590
25.326
Piz Daint Cray XC50 Xeon E5-2690v3, Tesla P100 Aries Cray Swiss National Supercomputing Centre
Флаг Швейцарии, 2016
Linux (CLE)
4 17.590
27.113
Titan Cray XK7 Opteron 6274, Tesla K20X Gemini Cray Oak Ridge National Laboratory
СШАFlag of the United States.svg США, 2012
Linux (CLE, SLES based)
5 17.173
20.133
Sequoia Blue Gene/Q A2 Custom IBM Lawrence Livermore National Laboratory
СШАFlag of the United States.svg США, 2013
Linux (RHEL and CNK)
6 14.015
27.881
Cori Cray XC40 Xeon Phi 7250 Aries Cray National Energy Research Scientific Computing Center
СШАFlag of the United States.svg США, 2016
Linux (CLE)
7 13.555
24.914
Oakforest-PACS Fujitsu Xeon Phi 7250 Intel Omni-Path Fujitsu Joint Center for Advanced High Performance Computing, Kashiwa
ЯпонияFlag of Japan.svg Япония, 2016
Linux
8 10.510
11.280
K computer Fujitsu SPARC64 VIIIfx Tofu Fujitsu Riken Advanced Institute for Computational Science (AICS)
ЯпонияFlag of Japan.svg Япония, 2011
Linux
9 8.587
10.066
Mira Blue Gene/Q A2 Custom IBM Argonne National Laboratory
СШАFlag of the United States.svg США, 2012
Linux (CNK)
10 8.101
11.079
Trinity Cray XC40 Xeon E5–2698v3 Aries Cray Los Alamos National Laboratory
СШАFlag of the United States.svg США, 2015
Linux (CLE)

Обозначения[править | править вики-текст]

  • Положение — Место, занимаемое в рейтинге.
  • Rmax — Наивысший результат, полученный при использовании системы тестов Linpack (реализация HPL). Это число используется для сравнения быстродействия компьютеров. Измеряется в PETAFLOPS.
  • Rpeak — Теоретическая пиковая производительность системы. Измеряется в PETAFLOPS.
  • Название — Некоторые суперкомпьютеры уникальны, по крайней мере там, где они стоят.
  • Компьютер — Компьютерная платформа (торговая марка).
  • Число процессорных ядер — Число ядер, задействованных во время прохождении теста Linpack. После этой цифры указано название процессоров. И, если соединения между процессорными узлами представляет интерес, это также указано.
  • Производитель — Производитель платформы или оборудования.
  • Место — Название организации, использующей суперкомпьютер.
  • Страна — Страна нахождения суперкомпьютера.
  • Год — Год, в котором суперкомпьютер введён в строй. С тех пор он мог быть улучшен.

Рейтинг за прошлые годы[править | править вики-текст]

Системы № 1, начиная с 1993 года[править | править вики-текст]

Обновлённая версия Earth Simulator 2
Стойки суперкомпьютера IBM Sequoia

Лучший суперкомпьютер за июнь[править | править вики-текст]

Год Rmax
Rpeak
(Gflops)
Название Место,
страна, год
1993 59,7
131
CM-5/1024 Лос-Аламосская национальная лаборатория
СШАFlag of the United States.svg США, 1993
1994 143,4
184
XP/S140 Сандийские национальные лаборатории
СШАFlag of the United States.svg США, 1993
1995 170
235,79
Numerical Wind Tunnel National Aerospace Laboratory of Japan
ЯпонияFlag of Japan.svg Япония, 1993
1996 220,4
307,2
SR2201/1024 Токийский университет
ЯпонияFlag of Japan.svg Япония, 1996
1997 1 068
1 453
ASCI Red Сандийские национальные лаборатории
СШАFlag of the United States.svg США, 1997
1998 1 338
1 830,4
ASCI Red Сандийские национальные лаборатории
СШАFlag of the United States.svg США, 1997
1999 2 121
3 154
ASCI Red Сандийские национальные лаборатории
СШАFlag of the United States.svg США, 1999
2000 2 379
3 207
ASCI Red Сандийские национальные лаборатории
СШАFlag of the United States.svg США, 1999
2001 7 226
12 288
ASCI White Ливерморская национальная лаборатория
СШАFlag of the United States.svg США, 2000
2002 35 860
40 960
Earth Simulator The Earth Simulator Center
ЯпонияFlag of Japan.svg Япония, 2002
2003 35 860
40 960
Earth Simulator The Earth Simulator Center
ЯпонияFlag of Japan.svg Япония, 2002
2004 35 860
40 960
Earth Simulator The Earth Simulator Center
ЯпонияFlag of Japan.svg Япония, 2002
2005 136 800
183 500
Blue Gene/L DOE/NNSA/LLNL
СШАFlag of the United States.svg США, 2005
2006 280 600
367 000
Blue Gene/L DOE/NNSA/LLNL
СШАFlag of the United States.svg США, 2005
2007 280 600
367 000
Blue Gene/L DOE/NNSA/LLNL
СШАFlag of the United States.svg США, 2005
2008 1 375 780
2 345 500
Roadrunner DOE/NNSA/LANL
СШАFlag of the United States.svg США, 2008
2009 1 456 700
2 483 470
Roadrunner DOE/NNSA/LANL
СШАFlag of the United States.svg США, 2008
2010 1 759 000
2 331 000
Jaguar Национальная лаборатория Оук-Ридж
СШАFlag of the United States.svg США, 2009
2011 8 162 000
8 773 632
K computer Институт физико-химических исследований, Кобе
ЯпонияFlag of Japan.svg Япония, 2011
2012 16 324 750
20 132 660
IBM Sequoia — Blue Gene/Q Ливерморская национальная лаборатория
СШАFlag of the United States.svg США, 2012
2013 33 860 000
54 902 400
Tianhe-2 Оборонный научно-технический университет НОАК
КНРFlag of the People's Republic of China.svg КНР, 2013
2014 33 860 000
54 902 400
Tianhe-2 Оборонный научно-технический университет НОАК
КНРFlag of the People's Republic of China.svg КНР, 2013
2015 33 860 000
54 902 400
Tianhe-2 Оборонный научно-технический университет НОАК
КНРFlag of the People's Republic of China.svg КНР, 2013
2016 93 014 600
125 435 900
Sunway TaihuLight Национальный исследовательский центр параллельной вычислительной техники и технологий КНР
КНРFlag of the People's Republic of China.svg КНР, 2016
2017 93 014 600
125 435 900
Sunway TaihuLight Национальный исследовательский центр параллельной вычислительной техники и технологий КНР
КНРFlag of the People's Republic of China.svg КНР, 2016

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Statistics Countries Russia
  2. Statistics Countries United States
  3. List Statistics | TOP500 Supercomputer Sites
  4. TOP 10 Sites for June 2016
  5. 1 2 31st TOP500 List Topped by First-ever Petaflop/s Supercomputer
  6. Статистика по суперкомпьютерам Мангейма, 1986—1992 (недоступная ссылка — историякопия)
  7. The TOP25 Supercomputer Sites
  8. 1 2 3 Erich Strohmaier and the TOP500: A list that’s taken on a life of its own
  9. Professor Jack Dongarra Announces New Supercomputer Benchmark, University of Tennessee (Knoxville) (July 10, 2013). Проверено 17 ноября 2013.
  10. Jack Dongarra, Michael A. Heroux Toward a New Metric for Ranking High Performance Computing Systems (англ.). — Sandia Report, June 2013.
  11. Nicole Hemsoth. Alternatives Emerge as Linpack Loses Ground (англ.), HPCwire (June 18, 2013). Проверено 17 ноября 2013.
  12. Hemsoth, Nicole. New HPC Benchmark Delivers Promising Results, HPCWire (June 26, 2014). Проверено 8 сентября 2014.
  13. High Performance Geometric Multigrid (HPGMG)
  14. 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»
  15. Джек Донгарра, Игорь Лёвшин. Свежий взгляд из-за океана, supercomputers.ru (19.04.2013). Проверено 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.».
  16. 1 2 Самый мощный суперкомпьютер России не включили в Топ-50 СНГ, Cnews (29.03.11). Проверено 17 ноября 2013.
  17. Джек Донгарра, Игорь Лёвшин. Свежий взгляд из-за океана, supercomputers.ru (19.04.2013). Проверено 17 ноября 2013. «Вычислительный центр NSCA отказался участвовать в соревновании TOP500... Я понимаю, почему они отказались от участия. У них были причины.».
  18. TOP500 Supercomputer Sites (June 2017).
  19. 1 2 China Tops Supercomputer Rankings with New 93-Petaflop Machine – TOP500 Supercomputer Sites.
  20. Китайская математика. В Азии запущен мощнейший суперкомпьютер в мире.
  21. Китайский суперкомпьютер признали самым мощным в мире.
  22. Китайский суперкомпьютер вновь признали самым мощным в мире
  23. Топ-50 (Текущий рейтинг суперкомпьютеров СНГ).

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]