TOP500
Gründung 24.06.1993
Website https://www.top500.org

TOP500 ist eine Liste der 500 schnellsten Supercomputer und ihrer Kenndaten. Die Liste wird nach dem Rmax-Wert des jeweiligen Computers bei Verwendung der High-Performance LINPACK Benchmark sortiert und stellt damit eine Rangfolge der leistungsfähigsten Maschinen zur Lösung linearer Gleichungssysteme dar.

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.

Die Zunahme der Rechenleistung folgt dem Mooreschen Gesetz.

Gelistete Computer

Weltweit

Die schnellsten Supercomputer weltweit (Stand: Juni 2023):

  1. Frontier des Oak Ridge National Laboratory mit 1,194 EFLOPS.
  2. Fugaku des RIKEN Center for Computational Science mit 442,0 PFLOPS
  3. LUMI des EuroHPC mit 309,1 PFLOPS.
  4. Leonardo des EuroHPC mit 238,7 PFLOPS.
  5. Summit des Oak Ridge National Laboratory mit 148,6 PFLOPS.
  6. Sierra des Lawrence Livermore National Laboratory mit 94,6 PFLOPS.
  7. Sunway TaihuLight des chinesischen National Supercomputing Center in Wuxi mit 93,0 PFLOPS.
  8. Perlmutter des National Energy Research Scientific Computing Center mit 70,8 PFLOPS.
  9. Selene der NVIDIA Corporation mit 63,5 PFLOPS.
  10. Tianhe-2 (Milchstraße-2) im National Supercomputing Center in Guangzhou mit 61,4 PFLOPS.

Europäische Union

Die schnellsten Supercomputer in der EU, in Klammern weltweiter Platz (Stand: Juni 2023):

  1. (3) LUMI (EuroHPC): 309,1 PFLOPS.
  2. (4) Leonardo (EuroHPC): 238,7 PFLOPS.
  3. (12) Adastra (GENCI-CINES): 46,1 PFLOPS.
  4. (13) JUWELS (FZJ): 44,1 PFLOPS.
  5. (15) HPC5 (Eni S.p.A.): 35,4 PFLOPS
  6. (22) CEA-HF (CEA): 23,2 PFLOPS
  7. (26) Marconi-100 (Rechenzentrum CINECA): 21,6 PFLOPS
  8. (31) SuperMUC NG (LRZ): 19,5 PFLOPS
  9. (32) Hawk (HLRS): 19,3 PFLOPS
  10. (39) PANGEA III (Total Exploration Production): 17,9 PFLOPS

Deutschland

Die schnellsten Supercomputer in Deutschland, in Klammern weltweiter Platz (Stand: Juni 2023):

  1. (13)  Nordrhein-Westfalen JUWELS Booster Module (FZJ): 44,1 PFLOPS
  2. (31)  Bayern SuperMUC NG: 19,5 PFLOPS
  3. (32)  Baden-Württemberg Hawk (HLRS): 19,3 PFLOPS
  4. (60)  Hamburg Levante (DKRZ): 10,1 PFLOPS
  5. (68)  Nordrhein-Westfalen JURECA Data Centric Module (FZJ): 9,3 PFLOPS
  6. (70)  Hessen Goethe-NHR (Universität Frankfurt): 9,1 PFLOPS
  7. (74)  Bayern Raven-GPU (Max-Planck-Gesellschaft MPI/IPP): 8,6 PFLOPS
  8. (82)  Baden-Württemberg HoreKa-Green(KIT): 8,0 PFLOPS
  9. (88)  Bayern alpha ONE (Aleph Alpha): 7,6 PFLOPS
  10. (99)  Hessen SX-Aurora TSUBASA (Deutscher Wetterdienst): 6,4 PFLOPS

Schweiz

Die schnellsten Supercomputer in der Schweiz, in Klammern weltweiter Platz (Stand: Juni 2023):

  1. (28) 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
  2. (233) Alps (CSCS): 3,08 PFLOPS
  3. (356) A17A (Software Company MSW): 2,35 PFLOPS
  4. (494) 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: Juni 2023):

  1. (281) VSC-4: 2,7 PFLOPS
  2. (374) VSC-5: 2,3 PFLOPS

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.

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.

Top-Länder

Die Leistung und Anzahl der Supercomputer in den TOP500 aufgeschlüsselt nach Ländern (Stand: Juni 2023):

Land Leistung PFLOPS Anzahl
 Vereinigte Staaten2400,8150
 Japan654,133
 Volksrepublik China465,8134
 Finnland320,83
 Italien317,27
 Deutschland231,836
 Frankreich175,224
 Südkorea105,28
Russland73,77
 Vereinigtes Königreich62,314
 Brasilien55,79
 Saudi-Arabien55,36
 Australien42,85
 Kanada41,210
 Niederlande34,98
 Schweiz28,54
 Schweden26,76
 Indien19,54
 Irland13,45
 Norwegen13,24
 Luxemburg12,82
 Taiwan11,32
 Polen10,93
 Tschechien9,62
 Singapur9,03
 Thailand8,11
 Vereinigte Arabische Emirate7,31
 Slowenien6,92
 Spanien6,51
 Österreich5,02
 Bulgarien4,51
 Marokko3,21
 Ungarn3,11
 Belgien2,71

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
1941 Z3 20.00 IPS
1946  Vereinigte Staaten University of Pennsylvania ENIAC 5.00 kIPS
1951 Massachusetts Institute of Technology Whirlwind I 20.00 kIPS
1958 IBM AN/FSQ-7 75.00 kIPS
1960  Vereinigte Staaten 7090 229.00 kIPS
UNIVAC LARC 250.00 kIPS
1961  Vereinigte Staaten IBM 7030 Stretch 1.20 MIPS
1962  Vereinigtes Königreich University of Manchester Atlas 1.00 MFLOPS
1964  Vereinigte Staaten CDC 6600 3.00 MFLOPS
1969 7600 36.00 MFLOPS
1974 STAR-100 100.00 MFLOPS
1976 Cray Cray-1 160.00 MFLOPS
1980 CDC Cyber 205 400.00 MFLOPS
1983 Cray X-MP/4 713.00 MFLOPS*
1985  Vereinigte Staaten Cray Cray-2 1.41 GFLOPS*
1988 Y-MP/832 2.14 GFLOPS*
1990  Japan Fujitsu VP2600/10 4.00 GFLOPS*
1992 NEC SX-3/44 20.00 GFLOPS*
1993  Vereinigte Staaten Thinking Machines CM-5/1024 59.70 GFLOPS*
 Japan Fujitsu Numerical Wind Tunnel 124.20 GFLOPS*
1994  Vereinigte Staaten Intel Paragon XP/S 140 143.40 GFLOPS*
 Japan Fujitsu Numerical Wind Tunnel 170.00 GFLOPS*
1996 Hitachi SR2201 232.40 GFLOPS*
CP-PACS 368.20 GFLOPS*
1997  Vereinigte Staaten Intel ASCI Red 1.06 TFLOPS*
2000 IBM ASCI White 4.93 TFLOPS*
2001 7.20 TFLOPS*
2002  Japan NEC Earth Simulator 35.86 TFLOPS*
2004  Vereinigte Staaten IBM Blue Gene/L 70.72 TFLOPS*
2005 136.80 TFLOPS*
280.60 TFLOPS*
2007 478.20 TFLOPS*
2008  Vereinigte Staaten IBM Roadrunner 1.02 PFLOPS*
1.10 PFLOPS*
2009 Cray Jaguar 1.75 PFLOPS*
2010  Volksrepublik China Universität für Wissenschaft und Technik der Landesverteidigung Tianhe-1A 2.57 PFLOPS*
2011  Japan Fujitsu K computer 10.51 PFLOPS*
2012  Vereinigte Staaten IBM Sequoia (Blue Gene/Q) 16.32 PFLOPS*
Cray Titan 17.59 PFLOPS*
2013  Volksrepublik China Universität für Wissenschaft und Technik der Landesverteidigung Tianhe-2 33.86 PFLOPS*
2016 NRCPC Sunway TaihuLight 93.01 PFLOPS*
2018  Vereinigte Staaten IBM Summit 122.30 PFLOPS*
2019 148.60 PFLOPS*
2020  Japan Fujitsu Fugaku 415.53 PFLOPS*
442.01 PFLOPS*
2022  Vereinigte Staaten HPE Frontier 1.10 EFLOPS*

Betriebssysteme

Alle Supercomputer dieser Liste werden mit Linux-Derivaten betrieben (Stand: Juni 2021). Im November 2017 fiel der letzte Supercomputer ohne Linux aus der Liste – er hatte IBM AIX als Betriebssystem.

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. Der Energiebedarf des Kühlsystems bleibt dabei unberücksichtigt. 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). 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.

Weltweit

(in Klammern weltweiter Platz der TOP500) (Stand: Juni 2023)

Werte in GigaFLOPS/Watt:

  1. (255) Henri: 65,4
  2. (34) Frontier TDS: 62,7
  3. (12) Adastra: 58,0
  4. (17) Setonix: 57,0
  5. (77) Dardel: 56,5
  6. (1) Frontier: 52,2
  7. (3) LUMI: 51,6
  8. (255) Amplitude: 51,3
  9. (70) Goethe-NHR: 46,5
  10. (187) ATOS THX.A.B: 41,4

Europäische Union

(in Klammern weltweiter Platz der TOP500) (Stand: Juni 2023)

Werte in GigaFLOPS/Watt:

  1. (12) Adastra: 58,0
  2. (77) Dardel: 56,5
  3. (3) LUMI: 51,6
  4. (255) Amplitude: 51,3
  5. (70) Goethe-NHR: 46,5
  6. (187) ATOS THX.A.B: 41,4
  7. (370) Champollion: 38,5
  8. (4) Leonardo: 31,1
  9. (123) Athena: 29,9
  10. (229) Komondor: 28,2

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ HPL – A Portable Implementation of the High-Performance Linpack Benchmark for Distributed-Memory Computers. Abgerufen am 22. Oktober 2013 (englisch).
  2. 1 2 3 4 5 TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 30. Mai 2023 (englisch).
  3. ↑ ORNL Launches Summit Supercomputer. Abgerufen am 23. April 2020 (englisch).
  4. ↑ Supercomputer made in Jülich setzt neue Maßstäbe. Abgerufen am 19. Dezember 2020.
  5. ↑ www.macprime.ch Abgerufen am 24. November 2014
  6. ↑ Österreichischer Supercomputer VSC-4 (Seite nicht mehr abrufbar, festgestellt im Januar 2023. Suche in Webarchiven.)  Info: Der Link wurde automatisch als defekt markiert. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
  7. ↑ VSC-3 GREEN500 Ranking. (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 17. Oktober 2018; abgerufen am 17. Juli 2019.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
  8. ↑ Neuer Supercomputer für die Wiener Wissenschaft. Technische Universität Wien, 21. Juni 2011, abgerufen am 25. Juni 2018.
  9. ↑ Statistiken der TOP500. Abgerufen am 30. Mai 2023.
  10. ↑ History of Computers and Computing, Birth of the modern computer, Relays computer, Konrad Zuse. In: history-computer.com. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  11. ↑ Helmut Reinhardt: Automatisierungstechnik : theoretische und gerätetechnische Grundlagen, SPS. Springer, Berlin 1996, ISBN 3-540-60626-2, S. 241.
  12. ↑ 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 (englisch).
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  15. ↑ IBM Archives: 7090 Data Processing System. In: IBM. 23. Januar 2003, abgerufen am 28. Februar 2020 (englisch).
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  17. ↑ David Padua: Encyclopedia of Parallel Computing. Springer, New York 2011, ISBN 978-0-387-09766-4, S. 406.
  18. ↑ Simon Hugh Lavington: A History of Manchester Computers. 2nd Auflage. British Computer Society, Swindon 1975, ISBN 978-1-902505-01-5.
  19. ↑ Sebastian Anthony: The history of supercomputers. In: ExtremeTech. 10. April 2012, abgerufen am 29. Februar 2020 (englisch).
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  21. ↑ LARGE COMPUTER SYSTEMS AND NEW ARCHITECTURES, T. Bloch, CERN, Geneva, Switzerland, November 1978
  22. ↑ Company History. In: Cray. Archiviert vom Original am 12. Juli 2014; abgerufen am 29. Februar 2020 (englisch).
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  28. ↑ Intel XP/S 140 Paragon: Sandia National Labs. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
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  31. ↑ ASCI Red: Sandia National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  32. ↑ ASCI White: Lawrence Livermore National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  33. ↑ The Earth Simulator: Earth Simulator Center. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  34. ↑ BlueGene/L: Lawrence Livermore National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  35. ↑ Roadrunner: Los Alamos National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  36. ↑ Jaguar: Oak ridge National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  37. ↑ Tianhe-1A: National Supercomputing Center in Tianjin. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  38. ↑ K Computer: RIKEN Advanced Institute for Computational Science. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  39. ↑ Sequoia: Lawrence Livermore National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  40. ↑ Titan: Oak Ridge National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  41. ↑ Tianhe-2 (MilkyWay-2) : National University of Defense Technology. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  42. ↑ Sunway TaihuLight: National Supercomputing Center in Wuxi. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  43. ↑ Summit: DOE/SC/Oak Ridge National Laboratory. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 1. März 2020 (englisch).
  44. ↑ 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 (englisch).
  45. ↑ Supercomputer Fugaku - Supercomputer Fugaku, A64FX 48C 2.2GHz, Tofu interconnect D. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 16. November 2020 (englisch).
  46. ↑ Supercomputer Frontier - Supercomputer Frontier. In: TOP500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 4. Juni 2022 (englisch).
  47. ↑ Die 500 schnellsten Supercomputer der Welt laufen alle mit Linux. In: Top500-Statistik. (Online [abgerufen am 14. Juli 2020]).
  48. ↑ IBM Flex System p460, POWER7 8C 3.550GHz, Infiniband QDR. TOP500 Supercomputer Sites, abgerufen am 19. November 2020 (englisch).
  49. ↑ About the Green500 List (Memento des Originals vom 3. Dezember 2016 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
  50. ↑ Power Measurement Methology. (PDF) Abgerufen am 15. November 2017 (englisch).
  51. ↑ Green 500 – June 2017. Abgerufen am 15. November 2017.
  52. ↑ Green 500 – November 2017. Abgerufen am 15. November 2017.
  53. 1 2 GREEN500 Supercomputer Sites. Abgerufen am 30. Mai 2023 (englisch).
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