TOP500
TOP500 ist eine Liste der 500 schnellsten Computersysteme und ihrer Kenndaten. Die Liste wird nach dem Rmax-Wert des jeweiligen Computers bei Verwendung der High-Performance LINPACK Benchmark[1] sortiert und stellt damit eine Rangfolge der leistungsfähigsten Maschinen zur Lösung linearer Gleichungssysteme dar.[2]
Seit Juni 2008 wird auch der Energieverbrauch gelistet.
Den Computerbetreibern steht es frei, am Ranking teilzunehmen; einige leistungsmäßig vergleichbare Supercomputer sind daher nicht in der Liste zu finden.
Geschichte
Hervorgegangen ist die TOP500 aus Hans-Werner Meuers von 1986 bis 1992 jährlich publizierter Mannheimer Supercomputer-Statistik. Darin wurden nur die in den USA, Japan und Europa installierten Vektorcomputer-Systeme gezählt. Die Zahlen basierten dabei auf Angaben der Hersteller. Die schwierige Datenlage vor allem in Japan, die zunehmende Verbreitung massiv paralleler Systeme und von Hochleistungsrechnern allgemein machten eine Neuorganisation nötig.
Um die Liste auf eine bessere und überprüfbare Basis zu stellen, übernahm danach die Organisation TOP500, die von den Universitäten Mannheim und Tennessee sowie dem National Energy Research Scientific Computing Center repräsentiert wird, die Zusammenstellung der Liste. Die Festlegung auf 500 Einträge erfolgte, weil einerseits die letzte Mannheimer Supercomputerliste 530 Einträge hatte, andererseits mit Bezug auf die Forbes-500-Liste der erfolgreichsten Unternehmen. Seit Juni 1993 wird die TOP500 zweimal jährlich erarbeitet und abwechselnd auf der in Deutschland stattfindenden Internationalen Supercomputer-Konferenz und der in den USA stattfindenden Supercomputer Conference vorgestellt.
Gelistete Computer
Weltweit
Die schnellsten Computer weltweit (Stand: November 2021):[3]
- Fugaku des RIKEN Center for Computational Science mit 442 PFLOPS. Einstieg in die TOP500: Juni 2020.
- Summit des Oak Ridge National Laboratory mit 148,6 PFLOPS.[4] Einstieg in die TOP500: Juni 2018.
- Sierra des Lawrence Livermore National Laboratory mit 94,6 PFLOPS. Einstieg in die TOP500: Juni 2018.
- Sunway TaihuLight des chinesischen National Supercomputing Center in Wuxi mit 93,0 PFLOPS. Einstieg in die TOP500: Juni 2016.
- Perlmutter des National Energy Research Scientific Computing Center mit 70,8 PFLOPS.
- Selene der NVIDIA Corporation mit 63,5 PFLOPS. Einstieg in die TOP500: Juni 2020.
- Tianhe-2 (Milchstraße-2) im National Supercomputing Center in Guangzhou mit 61,4 PFLOPS. Einstieg in die TOP500: Juni 2013.
- JUWELS Booster Module des Forschungszentrum Jülich (FZJ) in Jülich mit 44,1 PFLOPS.[5] Einstieg in die TOP500: November 2020.
- HPC5 des Eni S.p.A. mit 35,4 PFLOPS. Einstieg in die TOP500: Juni 2020.
- Voyager EUS2 Microsoft Azure mit 30,1 PFLOPS.
Europäische Union
Die schnellsten Supercomputer in der EU, in Klammern weltweiter Platz (Stand: November 2021):[3]
- (8) JUWELS Booster Module (FZJ): 44,1 PFLOPS
- (9) HPC5 (Eni S.p.A.): 35,4 PFLOPS
- (14) CEA-HF (CEA): 23,2 PFLOPS
- (18) Marconi-100 (Rechenzentrums CINECA): 21,6 PFLOPS
- (23) SuperMUC NG (LRZ): 19,5 PFLOPS
- (24) Hawk (HLRS): 19,3 PFLOPS
- (29) PANGEA III (Total Exploration Production): 17,9 PFLOPS
- (34) Pioneer-WEU (Azure West Europe): 16,6 PFLOPS
- (41) HPC4 (Eni S.p.A.): 12,2 PFLOPS
- (42) Tera-1000-2 (CEA): 12,0 PFLOPS
- (45) MeluXina (LuxProvide): 10,5 PFLOPS
Deutschland
Die schnellsten Supercomputer in Deutschland, in Klammern weltweiter Platz (Stand: November 2021):[3]
- (8) Nordrhein-Westfalen JUWELS Booster Module (FZJ): 44,1 PFLOPS
- (23) Bayern SuperMUC NG: 19,5 PFLOPS
- (24) Baden-Württemberg Hawk (HLRS): 19,3 PFLOPS
- (52) Nordrhein-Westfalen JURECA Data Centric Module (FZJ): 9,3 PFLOPS
- (46) Bayern Raven-GPU (Max-Planck-Gesellschaft MPI/IPP): 8,6 PFLOPS
- (61) Baden-Württemberg HoreKa-Green(KIT): 8,0 PFLOPS
- (68) Hamburg Levante (DKRZ): 7,0 PFLOPS
- (77) Nordrhein-Westfalen JUWELS Module 1 (FZJ): 6,2 PFLOPS
- (80) Berlin Lise (HLRN, Konrad Zuse-Zentrum): 6,0 PFLOPS
- (82) Niedersachsen Emmy+ (HLRN, Universität Göttingen): 5,95 PFLOPS
Schweiz
Die schnellsten Supercomputer in der Schweiz, in Klammern weltweiter Platz (Stand: November 2021):[3]
- (20)Piz Daint (Swiss National Supercomputing Centre (CSCS)) benannt nach einem Berg in Graubünden - Cray XC50 mit 361.760 auf 2,6 GHz getakteten Xeon-Prozessoren: 21,2 PFLOPS[6]
- (159) Alps (CSCS): 3,08 PFLOPS
- (377) Piz Daint Multicore (CSCS) – Cray XC40 mit Xeon E5-2695v4 18C 2.1GHz-Prozessoren mit 44.928 Kernen: 1,9 PFLOPS
Österreich
Die schnellsten Supercomputer in Österreich, in Klammern weltweiter Platz (Stand: November 2021):[3]
Der Vorgänger des VSC-4, der VSC-3, hat rund 600 TFLOPS und über 32.000 Prozessoren. Der VSC-3 erreichte mit seinem außergewöhnlichen Kühlsystem den 86. Platz im Green500-Ranking.[8]
Im Juni 2013 lag der Vorgänger VSC-2 mit 20.776 Opteron-Kernen und 152,9 TFLOPS auf Platz 238. VSC-2 und VSC-3 sind die zweite und dritte Ausbaustufe des Vienna Scientific Cluster, eines gemeinsamen Projekts der Technischen Universität Wien, der Universität Wien und der Universität für Bodenkultur Wien.[9]
Top-Länder
Die Anzahl der Supercomputer in den TOP500 aufgeschlüsselt nach Ländern (Stand: November 2021):[10]
Verteilung nach Ländern | ||||
---|---|---|---|---|
Land | Anzahl (Rmax PFLOPS) | |||
Volksrepublik China | 173 (530,1) | |||
Vereinigte Staaten | 149 (986,5) | |||
Japan | 32 (628,2) | |||
Deutschland | 26 (181,4) | |||
Frankreich | 19 (117,0) | |||
Vereinigtes Königreich | 11 (54,9) | |||
Niederlande | 11 (35,9) | |||
Kanada | 11 (29,6) | |||
Südkorea | 7 (82,2) | |||
Russland | 7 (73,7) | |||
Italien | 6 (78,5) | |||
Saudi-Arabien | 6 (55,3) | |||
Brasilien | 5 (22,0) | |||
Schweden | 4 (12,3) | |||
Polen | 4 (9,3) | |||
Schweiz | 3 (26,2) | |||
Finnland | 3 (13,4) | |||
Australien | 3 (13,0) | |||
Indien | 3 (11,0) | |||
Luxemburg | 2 (12,8) | |||
Taiwan | 2 (11,3) | |||
Tschechien | 2 (9,6) | |||
Vereinigte Arabische Emirate | 2 (9,0) | |||
Slowenien | 2 (6,9) | |||
Spanien | 1 (6,5) | |||
Norwegen | 1 (4,7) | |||
Bulgarien | 1 (4,5) | |||
Marokko | 1 (3,2) | |||
Singapur | 1 (3,1) | |||
Österreich | 1 (2,7) | |||
Irland | 1 (2,0) | |||
Schnellste Supercomputer ihrer Zeit
Dies ist eine Liste der jeweils schnellsten Supercomputer ihrer Zeit. Eingetragen sind die Supercomputer, die als die schnellsten zum Zeitpunkt der Erstellung angesehen wurden, bzw. die die Nr. 1 der jeweils dann gültigen TOP500-Liste waren.
Jahr | Land | Hersteller | Computer | Performance | Referenz | |
---|---|---|---|---|---|---|
1938 | Deutsches Reich | Zuse | Z1 | 1.00 | IPS | [11] |
1941 | Z3 | 20.00 | IPS | [12] | ||
1946 | Vereinigte Staaten | University of Pennsylvania | ENIAC | 5.00 | kIPS | [13] |
1951 | Massachusetts Institute of Technology | Whirlwind I | 20.00 | kIPS | [14] | |
1958 | IBM | AN/FSQ-7 | 75.00 | kIPS | [15] | |
1960 | Vereinigte Staaten | 7090 | 229.00 | kIPS | [16] | |
UNIVAC | LARC | 250.00 | kIPS | [17] | ||
1961 | Vereinigte Staaten | IBM | 7030 Stretch | 1.20 | MIPS | [18] |
1962 | Vereinigtes Königreich | University of Manchester | Atlas | 1.00 | MFLOPS | [19] |
1964 | Vereinigte Staaten | CDC | 6600 | 3.00 | MFLOPS | [20] |
1969 | 7600 | 36.00 | MFLOPS | [21] | ||
1974 | STAR-100 | 100.00 | MFLOPS | [22] | ||
1976 | Cray | Cray-1 | 160.00 | MFLOPS | [23] | |
1980 | CDC | Cyber 205 | 400.00 | MFLOPS | [24] | |
1983 | Cray | X-MP/4 | 713.00 | MFLOPS* | [25] | |
1985 | Vereinigte Staaten | Cray | Cray-2 | 1.41 | GFLOPS* | [26] |
1988 | Y-MP/832 | 2.14 | GFLOPS* | [25] | ||
1990 | Japan | Fujitsu | VP2600/10 | 4.00 | GFLOPS* | [25] |
1992 | NEC | SX-3/44 | 20.00 | GFLOPS* | [25] | |
1993 | Vereinigte Staaten | Thinking Machines | CM-5/1024 | 59.70 | GFLOPS* | [27] |
Japan | Fujitsu | Numerical Wind Tunnel | 124.20 | GFLOPS* | [28] | |
1994 | Vereinigte Staaten | Intel | Paragon XP/S 140 | 143.40 | GFLOPS* | [29] |
Japan | Fujitsu | Numerical Wind Tunnel | 170.00 | GFLOPS* | [28] | |
1996 | Hitachi | SR2201 | 232.40 | GFLOPS* | [30] | |
CP-PACS | 368.20 | GFLOPS* | [31] | |||
1997 | Vereinigte Staaten | Intel | ASCI Red | 1.06 | TFLOPS* | [32] |
2000 | IBM | ASCI White | 4.93 | TFLOPS* | [33] | |
2001 | 7.20 | TFLOPS* | ||||
2002 | Japan | NEC | Earth Simulator | 35.86 | TFLOPS* | [34] |
2004 | Vereinigte Staaten | IBM | Blue Gene/L | 70.72 | TFLOPS* | [35] |
2005 | 136.80 | TFLOPS* | ||||
280.60 | TFLOPS* | |||||
2007 | 478.20 | TFLOPS* | ||||
2008 | Vereinigte Staaten | IBM | Roadrunner | 1.02 | PFLOPS* | [36] |
1.10 | PFLOPS* | |||||
2009 | Cray | Jaguar | 1.75 | PFLOPS* | [37] | |
2010 | Volksrepublik China | Universität für Wissenschaft und Technik der Landesverteidigung | Tianhe-1A | 2.57 | PFLOPS* | [38] |
2011 | Japan | Fujitsu | K computer | 10.51 | PFLOPS* | [39] |
2012 | Vereinigte Staaten | IBM | Sequoia (Blue Gene/Q) | 16.32 | PFLOPS* | [40] |
Cray | Titan | 17.59 | PFLOPS* | [41] | ||
2013 | Volksrepublik China | Universität für Wissenschaft und Technik der Landesverteidigung | Tianhe-2 | 33.86 | PFLOPS* | [42] |
2016 | NRCPC | Sunway TaihuLight | 93.01 | PFLOPS* | [43] | |
2018 | Vereinigte Staaten | IBM | Summit | 122.30 | PFLOPS* | [44] |
2019 | 148.60 | PFLOPS* | [45] | |||
2020 | Japan | Fujitsu | Fugaku | 415.53 | PFLOPS* | [46] |
442.01 | PFLOPS* |
Betriebssysteme
Alle Supercomputer dieser Liste werden mit Linux-Derivaten betrieben (Stand: Juni 2021).[47] Im November 2017 fiel der letzte nicht-Linux Supercomputer aus der Liste – er hatte IBM AIX als Betriebssystem.[48]
Green500
Die Green500 sind eine seit 2009 veröffentlichte alternative Reihung der TOP500-Liste. Sie sortiert die TOP500-Supercomputer nach ihrer Energie-Effizienz (Siehe auch: Grüne IT), gemessen in GFLOPS pro Watt.[49] Der Energiebedarf des Kühlsystems bleibt dabei unberücksichtigt.[50] Die Energiekosten sind ein bedeutender Faktor im Betrieb von Supercomputern und sind ein bedeutender Anreiz für Innovationen im Bereich der Energieeffizienz. Die benötigte elektrische Energie der Computer wird nahezu vollständig in Wärme umgesetzt, darüber hinaus wird zusätzliche Energie für die Wärmeabfuhr benötigt. Die Abwärme kann beispielsweise benutzt werden, um im Winter Gebäude oder Gewächshäuser zu beheizen.
Aktuelle Listen zeigen, dass massiv parallele Prozessoren mit mehreren Tausend kleinen Rechenkernen energieeffizienter arbeiten als Allzweck-Rechenkerne wie Intels Xeon-Reihen: Im Juni 2017 basierten die zehn energieeffizientesten Green500-Systeme auf hochparallelen Grafikprozessoren (Nvidia Tesla).[51] Im November 2017 basierten die drei besten Systeme auf Prozessoren mit 2048 Rechenkernen je Chip (PEZY-SC2) – bei einer Energie-Effizienz von rund 17 GFLOPS/Watt.[52]
Weltweit
(in Klammern weltweiter Platz der TOP500)
(Stand: November 2021)[53]
Werte in GigaFLOPS/Watt:
Europäische Union
(in Klammern weltweiter Platz der TOP500)
(Stand: November 2021)[53]
Werte in GigaFLOPS/Watt:
Weblinks
- TOP500-Listen, chronologisch (englisch)
- GREEN500-Listen, chronologisch (englisch)
Quellen
- HPL – A Portable Implementation of the High-Performance Linpack Benchmark for Distributed-Memory Computers. Abgerufen am 22. Oktober 2013.
- What is the Rmax?. Archiviert vom Original am 19. Oktober 2013. Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. Abgerufen am 22. Oktober 2013.
- TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 20. November 2021.
- ORNL Launches Summit Supercomputer. Abgerufen am 23. April 2020 (englisch).
- Supercomputer made in Jülich setzt neue Maßstäbe. Abgerufen am 19. Dezember 2020.
- www.macprime.ch Abgerufen am 24. November 2014
- Österreichischer Supercomputer VSC-4
- VSC-3 GREEN500 Ranking. Abgerufen am 17. Juli 2019.
- Neuer Supercomputer für die Wiener Wissenschaft. Technische Universität Wien. 21. Juni 2011. Abgerufen am 25. Juni 2018.
- Statistiken der TOP500. Abgerufen am 22. November 2021.
- History of Computers and Computing, Birth of the modern computer, Relays computer, Konrad Zuse. In: history-computer.com. Abgerufen am 1. März 2020.
- Helmut Reinhardt: Automatisierungstechnik : theoretische und gerätetechnische Grundlagen, SPS (German). Springer, Berlin 1996, ISBN 3-540-60626-2, S. 241, OCLC 68764206.
- Brendan I. Koerner: How the World's First Computer Was Rescued From the Scrap Heap. In: Wired. 25. November 2014. Abgerufen am 28. Februar 2020.
- R. R. Everett: The Whirlwind I computer. In: ACM (Hrsg.): Papers and Discussions Presented at the December 10–12, 1951, Joint AIEE-IRE Computer Conference: Review of Electronic Digital Computers. 1951, S. 70–74. doi:10.1145/1434770.1434781.
- IBM AN/FSQ-7. In: old-computers.com. Abgerufen am 29. Februar 2020.
- IBM Archives: 7090 Data Processing System (en-US) In: IBM. 23. Januar 2003. Abgerufen am 28. Februar 2020.
- LARC Links. In: people.cs.clemson.edu. Abgerufen am 1. März 2020.
- David Padua: Encyclopedia of Parallel Computing. Springer, New York 2011, ISBN 978-0-387-09766-4, S. 406, OCLC 772461594.
- Simon Hugh Lavington: A History of Manchester Computers, 2nd. Auflage, British Computer Society, Swindon 1975, ISBN 978-1-902505-01-5, OCLC 156380308.
- Sebastian Anthony: The history of supercomputers. In: ExtremeTech. 10. April 2012. Abgerufen am 29. Februar 2020.
- Gordon Bell: CDC 7600. In: Microsoft Research. Abgerufen am 29. Februar 2020.
- LARGE COMPUTER SYSTEMS AND NEW ARCHITECTURES, T. Bloch, CERN, Geneva, Switzerland, November 1978
- Company History. In: Cray. Archiviert vom Original am 12. Juli 2014. Abgerufen am 29. Februar 2020.
- PDS: The Performance Database Server (Linpack). In: performance.netlib.org. Abgerufen am 13. September 2020.
- Frequently Asked Questions. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 29. Februar 2020.
- CRAY-2/4-512. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 29. Februar 2020.
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- Numerical Wind Tunnel: National Aerospace Laboratory of Japan. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020.
- Intel XP/S 140 Paragon: Sandia National Labs. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020.
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- ASCI Red: Sandia National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020.
- ASCI White: Lawrence Livermore National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020.
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- BlueGene/L: Lawrence Livermore National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020.
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- K Computer: RIKEN Advanced Institute for Computational Science. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020.
- Sequoia: Lawrence Livermore National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020.
- Titan: Oak Ridge National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020.
- Tianhe-2 (MilkyWay-2) : National University of Defense Technology. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020.
- Sunway TaihuLight: National Supercomputing Center in Wuxi. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020.
- Summit: DOE/SC/Oak Ridge National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020.
- Summit - IBM Power System AC922, IBM POWER9 22C 3.07GHz, NVIDIA Volta GV100, Dual-rail Mellanox EDR Infiniband. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 29. Februar 2020.
- Supercomputer Fugaku - Supercomputer Fugaku, A64FX 48C 2.2GHz, Tofu interconnect D. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 16. November 2020.
- Die 500 schnellsten Supercomputer der Welt laufen alle mit Linux. In: Top500-Statistik. (top500.org [abgerufen am 14. Juli 2020]).
- IBM Flex System p460, POWER7 8C 3.550GHz, Infiniband QDR. TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 19. November 2020.
- About the Green500 List
- Power Measurement Methology. (PDF) Abgerufen am 15. November 2017 (englisch).
- Green 500 – June 2017. Abgerufen am 15. November 2017.
- Green 500 – November 2017. Abgerufen am 15. November 2017.
- GREEN500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 20. November 2021.