Top500

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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. С июня 2018 года лидером является новый американский суперкомпьютер Summit.

Статистика[править | править код]

Россия по данным на ноябрь 2019 года имеет 2 суперкомпьютера в перечне[1]. США — 116 суперкомпьютеров, при этом в Топ-10 по мощности на июнь 2019-го 5 суперкомпьютеров установлены в США[2]. Китай имеет в Топ-500 220 машин[3]. Япония — 28, Франция — 20, Великобритания — 18, Германия — 13, Канада — 8, Индия — 3, Россия — 2[4].

История проекта[править | править код]

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 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[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 код]

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 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)[5]

Рейтинги[править | править код]

В данной таблице представлена первая десятка 51-й по счёту редакции списка Toп 500, опубликованного в ноябре 2018 года[18]
Положение Rmax
Rpeak
(PFLOPS)
Название Модель Процессор Сеть Производитель Место
страна, год
Операционная система
1 143.500
200.794
Summit[19][20][21][22][23] Power System AC922 POWER9, Tesla V100 Infiniband EDR IBM Oak Ridge National Laboratory
 США, 2018
Linux (RHEL)
2 94.640
125.712
Sierra Power System S922LC POWER9, Tesla V100 Infiniband EDR IBM Lawrence Livermore National Laboratory

 США, 2018

Linux (RHEL)
3 93.015
125.436
Sunway TaihuLight Sunway MPP SW26010 Sunway[24] NRCPC National Supercomputing Center in Wuxi
 Китай, 2016[24]
Linux (Raise)
4 61.445
100.679
Tianhe-2A TH-IVB-FEP Xeon E5-2692 v2, Matrix-2000 TH Express-2 NUDT National Supercomputing Center in Guangzhou
 Китай, 2013
Linux (Kylin)
5 21.230
27.154
Piz Daint Cray XC50 Xeon E5-2690 v3, Tesla P100 Aries Cray Swiss National Supercomputing Centre
Флаг Швейцарии, 2016
Linux (CLE)
6 20.158
41.461
Trinity Cray XC40 Xeon E5-2698 v3, Xeon Phi 7250 Infiniband EDR Cray Los Alamos National Laboratory
 США, 2015
Linux (CLE)
7 19.880
32.577
AI Bridging Cloud Infrastructure[25] PRIMERGY CX2550 M4 Xeon Gold 6148, Tesla V100 Infiniband EDR Fujitsu National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
 Япония, 2018
Linux
8 19.476
26.874
SuperMUC-NG ThinkSystem SD530 Xeon Platinum 8174 Intel Omni-Path Lenovo Leibniz Rechenzentrum
Флаг Германии Германия, 2018
SUSE Linux Enterprise Server 12 SP3
9 17.590
27.113
Titan Cray XK7 Opteron 6274, Tesla K20X Gemini Cray Oak Ridge National Laboratory
 США, 2012
Linux (CLE, SLES based)
10 17.173
20.133
Sequoia Blue Gene/Q Power BQC (IBM A2) Custom IBM Lawrence Livermore National Laboratory
 США, 2013
Linux (RHEL and CNK)

Обозначения[править | править код]

  • 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.
  • 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.
  • Место — Название организации, использующей суперкомпьютер.
  • Страна — Страна нахождения суперкомпьютера.
  • Год — Год, в котором суперкомпьютер введён в строй. С тех пор он мог быть улучшен.
Распределение суперкомпьютеров в списке Top500 по странам (июнь 2018 года)
страна количество
Китай
206
США
124
Япония
36
Великобритания
22
ФРГ
21
Франция
18
Голландия
9
Южная Корея
7
Ирландия
7
Канада
6
Австралия
5
Индия
5
Италия
5
Польша
4
Россия
4
Саудовская Аравия
4
Швейцария
3
Швеция
3
Сингапур
2
Испания
2
ЮАР
1
Тайвань
1
Норвегия
1
Бразилия
1
Новая Зеландия
1

Рейтинг за прошлые годы[править | править код]

Системы № 1, начиная с 1993 года[править | править код]

Обновлённая версия Earth Simulator 2
Стойки суперкомпьютера IBM Sequoia

Лучший суперкомпьютер за июнь[править | править код]

Год Rmax
Rpeak
(Gflops)
Название Место,
страна, год
1993 60
131
CM-5/1024 Лос-Аламосская национальная лаборатория
 США, 1993
1994 143
184
XP/S140 Сандийские национальные лаборатории
 США, 1993
1995 170
236
Numerical Wind Tunnel National Aerospace Laboratory of Japan
 Япония, 1993
1996 220
307
SR2201/1024 Токийский университет
 Япония, 1996
1997 1068
1453
ASCI Red Сандийские национальные лаборатории
 США, 1997
1998 1338
1830
ASCI Red Сандийские национальные лаборатории
 США, 1997
1999 2121
3154
ASCI Red Сандийские национальные лаборатории
 США, 1999
2000 2379
3207
ASCI Red Сандийские национальные лаборатории
 США, 1999
2001 7226
12 288
ASCI White Ливерморская национальная лаборатория
 США, 2000
2002 35 860
40 960
Earth Simulator The Earth Simulator Center
 Япония, 2002
2003 35 860
40 960
Earth Simulator The Earth Simulator Center
 Япония, 2002
2004 35 860
40 960
Earth Simulator The Earth Simulator Center
 Япония, 2002
2005 136 800
183 500
Blue Gene/L DOE/NNSA/LLNL
 США, 2005
2006 280 600
367 000
Blue Gene/L DOE/NNSA/LLNL
 США, 2005
2007 280 600
367 000
Blue Gene/L DOE/NNSA/LLNL
 США, 2005
2008 1 375 780
2 345 500
Roadrunner DOE/NNSA/LANL
 США, 2008
2009 1 456 700
2 483 470
Roadrunner DOE/NNSA/LANL
 США, 2008
2010 1 759 000
2 331 000
Jaguar Национальная лаборатория Оук-Ридж
 США, 2009
2011 8 162 000
8 773 632
K computer Институт физико-химических исследований, Кобе
 Япония, 2011
2012 16 324 750
20 132 660
IBM Sequoia — Blue Gene/Q Ливерморская национальная лаборатория
 США, 2012
2013 33 860 000
54 902 400
Tianhe-2 Оборонный научно-технический университет НОАК
 Китай, 2013
2014 33 860 000
54 902 400
Tianhe-2 Оборонный научно-технический университет НОАК
 Китай, 2013
2015 33 860 000
54 902 400
Tianhe-2 Оборонный научно-технический университет НОАК
 Китай, 2013
2016 93 014 600
125 435 900
Sunway TaihuLight Национальный исследовательский центр параллельной вычислительной техники и технологий КНР
 Китай, 2016
2017 93 014 600
125 435 900
Sunway TaihuLight Национальный исследовательский центр параллельной вычислительной техники и технологий КНР
 Китай, 2016
2018 122 300 000
187 659 000
Summit Oak Ridge National Laboratory
 США, 2018
2019 148 600 000
200 795 000
Summit Oak Ridge National Laboratory
 США, 2018

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Statistics Countries Russia
  2. TOP 10 Sites for June 2019
  3. Statistics Countries China
  4. SUBLIST GENERATOR
  5. 1 2 31st TOP500 List Topped by First-ever Petaflop/s Supercomputer (недоступная ссылка). Дата обращения 29 августа 2012. Архивировано 12 ноября 2011 года.
  6. Статистика по суперкомпьютерам Мангейма, 1986—1992 Архивировано 30 сентября 2007 года.
  7. The TOP25 Supercomputer Sites Архивировано 20 апреля 2009 года.
  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). Дата обращения 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). Архивировано 1 февраля 2014 года. Дата обращения 17 ноября 2013.
  12. Hemsoth, Nicole. New HPC Benchmark Delivers Promising Results, HPCWire (June 26, 2014). Дата обращения 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). Архивировано 11 декабря 2013 года. 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.».
  16. 1 2 Самый мощный суперкомпьютер России не включили в Топ-50 СНГ, Cnews (29.03.11). Архивировано 22 августа 2014 года. Дата обращения 17 ноября 2013.
  17. Джек Донгарра, Игорь Лёвшин. Свежий взгляд из-за океана, supercomputers.ru (19.04.2013). Архивировано 11 декабря 2013 года. Дата обращения 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 (November 2018).
  19. В США разработали самый мощный в мире суперкомпьютер
  20. В США создан самый быстрый суперкомпьютер в мире
  21. США вернули себе первенство в Top500
  22. Summit — IBM Power System AC922, IBM POWER9 22C 3.07GHz, NVIDIA Volta GV100, Dual-rail Mellanox EDR Infiniband | TOP500 Supercomputer Sites
  23. US Regains TOP500 Crown with Summit Supercomputer, Sierra Grabs Number Three Spot | TOP500 Supercomputer Sites
  24. 1 2 China Tops Supercomputer Rankings with New 93-Petaflop Machine – TOP500 Supercomputer Sites.
  25. ABCI. AI Bridging Cloud Infrastructure. National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST). Дата обращения 25 июня 2018.
  26. Китайская математика. В Азии запущен мощнейший суперкомпьютер в мире.
  27. Китайский суперкомпьютер признали самым мощным в мире.
  28. Китайский суперкомпьютер вновь признали самым мощным в мире (недоступная ссылка). Дата обращения 27 июня 2016. Архивировано 21 июня 2016 года.
  29. Топ-50 (Текущий рейтинг суперкомпьютеров СНГ).

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]