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 ноября 2024 года лидером рейтинга является американский суперкомпьютер El Capitan.
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].
По данным на ноябрь 2024 года по числу систем в рейтинге страны распределяются так: США — 172 суперкомпьютера, Китай — 62, Германия — 41, Япония — 34, Франция — 24, Великобритания — 14, Италия — 14, Южная Корея — 13, Нидерланды — 10, Канада — 9, Бразилия — 9, Польша — 8, Швеция — 8, Саудовская Аравия — 7, Тайвань — 7, Индия — 7, Россия — 6[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.
Распределение суперкомпьютеров из списка Top500 по странам мира (ноябрь 2024 года)[5]
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:
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
В данной таблице представлена первая десятка 64-й по счёту редакции списка Топ 500, опубликованного в ноябре 2024 года[15].
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.
↑ 123Червоненкис, 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 являлся третьим по производительности суперкомпьютером в России.
Критика
Критика методики тестов Linpack включает в себя мнения, что это 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 Ганс Вернер Мейер отмечал, что из-за неверного понимания результатов Top500 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].
↑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
↑Джек Донгарра, Игорь Лёвшин (19 апреля 2013). "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.
↑Джек Донгарра, Игорь Лёвшин (19 апреля 2013). "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.