TOP500

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File:Supercomputers-history.svg
基於top500.org的對數圖表，y軸為GFLOPS。紅線表示最快超級電腦的速度，黃線表示TOP500上第500名電腦的速度，深藍線表示TOP500上所有電腦速度的總和。注意Y軸是對數比例。
  TOP500上所有電腦速度的總和
  最快超級電腦
  第500名電腦的速度

TOP500計劃是針對全球已知最強大的電腦系統做出排名與詳細介紹。此計劃始於1993年並且一年出版兩次最新的超級計算機排名列表。每年的第一次排名公佈總是在六月份的package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found上，而第二次排名公佈則是在十一月份的package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found上。此計劃主旨在提供一個可靠的基礎去追蹤與偵測高效能計算的趨勢。[1]

TOP500列表是由德國曼海姆大學的Hans Meuer、美國田納西大學諾克斯維爾分校的傑克·唐加拉以及美國勞倫斯伯克利國家實驗室的Erich Strohmaier與Horst Simon等人共同匯編的。

2020年後，中國不再向TOP500提交國內超級計算機的新數據[2]。TOP500組織者稱，因為缺乏中國方面的最新資料，該名單已經無法提供準確的資料[3]。

歷史[編輯]

自1993年以來排名第一的計算機
公司 名稱 國家和地區 時間
HPE 酋長岩 File:Flag of the United States.svg 美國 2024.11 -
HPE 前沿 File:Flag of the United States.svg 美國 2022.6 - 2024.11
理化學研究所（RIKEN） 富岳 File:Flag of Japan.svg 日本 2020.6 - 2022.6
IBM 高峰 File:Flag of the United States.svg 美國 2018.6 - 2020.6
國家平行計算機工程技術研究中心 神威·太湖之光 File:Flag of the People's Republic of China.svg 中國 2016.6 - 2018.6
國防科技大學 天河-2 File:Flag of the People's Republic of China.svg 中國 2013.6 -2016.6
克雷公司（Cray） 泰坦 File:Flag of the United States.svg 美國 2012.11 - 2013.6
IBM 藍色基因/Q File:Flag of the United States.svg 美國 2012.06 - 2012.11
理化學研究所（RIKEN） 京 File:Flag of Japan.svg 日本 2011.6 - 2012.6
國防科技大學 天河-1 File:Flag of the People's Republic of China.svg 中國 2010.11 - 2011.6
Cray 美洲虎 File:Flag of the United States.svg 美國 2009.11 - 2010.11
IBM 走鵑 File:Flag of the United States.svg 美國 2008.06 - 2009.11
IBM 藍色基因/L File:Flag of the United States.svg 美國 2004.11 - 2008.06
日本電氣（NEC） 地球模擬器 File:Flag of Japan.svg 日本 2002.06 - 2004.11
IBM ASCI White File:Flag of the United States.svg 美國 2000.11 - 2002.06
英特爾 ASCI Red File:Flag of the United States.svg 美國 1997.06 - 2000.11
日立 CP-PACS File:Flag of Japan.svg 日本 1996.11 - 1997.06
日立 SR2201 File:Flag of Japan.svg 日本 1996.06 - 1996.11
富士通 數值風洞 File:Flag of Japan.svg 日本 1994.11 - 1996.06
英特爾 Paragon XP/S140 File:Flag of the United States.svg 美國 1994.06 - 1994.11
富士通 數值風洞 File:Flag of Japan.svg 日本 1993.11 - 1994.06
TMC package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found File:Flag of the United States.svg 美國 1993.06 - 1993.11

架構[編輯]

截至2022年06月，所有TOP500超級電腦全部為64位元，大部分是基於x86-64的CPU（英特爾的EMT64和AMD的AMD64指令集架構），只有少數是基於精簡指令集（RISC），其中有13台基於IBM POWER微處理器的超級電腦使用package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found，有6台基於富士通設計的package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found晶片，而這其中的「京」是2011年第一台沒有GPU的產品，且仍然在package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found上排名第3。[4]還有兩台電腦是基於中國的設計：申威和神威SW26010也在使用中國的協處理器；後者還在2016年上升到了第一位（它後來被一台系統基於IBM POWER的電腦所超越）。另外，還有少數電腦使用了另一種非美國設計，即基於ARM架構的PEZY-SC[5]，它是與英特爾Xeon配對的加速器。

有兩台電腦是2018年第一次出現在表中的，它們所基於的架構在TOP500中從未見過。其一是一種新的x86-64微架構，它來自中國供應商中科曙光，使用基於Hygon Dhyana（中國版）的CPU（AMD和中方合作產品，基於AMD Zen），排名第38。另一台是列表中第一次基於ARM架構的電腦，它使用Cavium ThunderX2 CPU。[6]在2000年代早期32位元x86和後來的64位元x86-64取得優勢之前，TOP500超級電腦大部分都是由各種RISC處理器系列構成的，包括SPARC、MIPS、PA-RISC、Alpha等RISC架構。

近些年的異構計算，大多採用輝達的圖形處理器（GPU）或英特爾基於x86的至強融核作為輔助處理器。它們在TOP500中佔據了主導地位，是因為每瓦特效能和絕對效能都比較高。前十名基本上都是採用的這兩種，近期唯一的例外就是前面提到的「京」。

File:Processor families in TOP500 supercomputers.svg
TOP500超級電腦按處理器架構系列分佈的歷史趨勢

作業系統[編輯]

從地球模擬器超算之後，十多年來所有最快的超級電腦都使用基於Linux的作業系統。自2017年11月起，所有列出的超級電腦都使用基於Linux內核的作業系統。[7][8]

自2015年11月以來，列表中就沒有電腦執行Windows了。2014年11月，Windows Azure[9]雲端運算機就退出最快超算列表了（其最佳排名為2012年的第165位）。此時，列表中基於Windows的超算就只剩下上海超級計算中心的「魔方」（Magic Cube）一台了，它最後一次出現在列表中是在2015年6月發佈的名單中排名436，而其最佳排名為2008年的第11位。[10]

MIPS系統退出榜單已經十多年了，[11]但2017年11月（經過大幅升級後）躍升至第四位的package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found超算使用了MIPS作為協處理器一小部分。該超算使用了2,048核協處理器（而每個協處理器又有8×6核MIPS，使其「不再依賴外部的英特爾至強E5主機處理器」[12]），這使其比超算前10名中的其它超算更加節能。它在Green500上排名第五，而基於ZettaScaler-2.2的系統則佔據了前三位。[13]它是迄今為止最大的系統，達到了1986萬個核心，這幾乎是TOP500中最多核系統（中國的神威·太湖之光，目前排名第四）的兩倍。

排名前十名[編輯]

此表列舉出2024年11月公佈的TOP500名單中的前十名[14]
排名 名稱 國家和地區 場所 安裝
年份 		供應商 處理器
核心數 		Rmax
(Pflops) 		Rpeak
(Pflops) 		功率
（千瓦）
1 New entry 酋長岩 File:Flag of the United States.svg 美國 勞倫斯利佛摩國家實驗室 2024 慧與科技 11,039,616 1,742.00 2,746.38 29,581
2▼ 前沿 File:Flag of the United States.svg 美國 橡樹嶺國家實驗室 2021 慧與科技 8,699,904 1,206.00 1,714.81 22,786
3 ▼ 極光 File:Flag of the United States.svg 美國 阿貢國家實驗室 2023 intel 9,264,128 1,012.00 1,980.01 38,698
4 ▼ 老鷹 File:Flag of the United States.svg 美國 package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found 2023 微軟 2,073,600 561.20 846.84
5 New entry HPC6 File:Flag of Italy.svg 意大利 埃尼綠色數據中心 2024 慧與科技 3,143,520 477.90 606.97 8,461
6 ▼ 富岳 File:Flag of Japan.svg 日本 日本理化研究所計算科學中心 2020 富士通 7,630,848 442.01 537.21 29,899
7 ▲ 阿爾卑斯山 File:Flag of Switzerland.svg 瑞士 瑞士國家超級計算中心 2024 慧與科技 2,121,600 434.90 574.84 7,124
8 ▼ LUMI File:Flag of Finland.svg 芬蘭 歐洲高效能計算聯合會 2022 慧與科技 2,752,704 379.70 531.51 7,107
9 ▼ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found File:Flag of Italy.svg 意大利 package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found 2023 EVIDEN 1,824,768 241.20 306.31 7,494
10 New entry package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Ilh/data' not found File:Flag of the United States.svg 美國 勞倫斯利佛摩國家實驗室 2023 慧與科技 1,161,216 208.10 288.88 3,387

各國家比較[編輯]

各國家比較 （2025年11月）[15]
國家/地區 排名進入
TOP500的
計算機數量 		所佔
百分比
（%） 		Rmax Sum (Rmax)
（Gflops） 		Rpeak Sum (Rmax)
（Gflops） 		處理器總數
File:Flag of the United States.svg 美國 171 34.2 6,961,330,490 11,002,146,951 58,653,128
File:Flag of Japan.svg 日本 43 8.6 1,425,992,450 1,856,582,938 13,615,160
File:Flag of Germany.svg 德國 40 8 1,396,125,580 1,821,152,384 8,831,292
File:Flag of the People's Republic of China.svg 中國 40 8 204,913,614 343,819,382 13,617,624
File:Flag of France (1794–1815, 1830–1958).svg 法國 22 4.4 320,599,840 496,247,494 4,431,808
File:Flag of Canada (Pantone).svg 加拿大 19 3.8 158,216,260 242,003,075 1,990,192
File:Flag of Italy.svg 意大利 18 3.6 888,816,920 1,149,785,108 7,716,656
File:Flag of South Korea.svg 南韓 15 3 323,114,900 442,276,140 2,799,412
File:Flag of the Republic of China.svg 臺灣 10 2 208,162,520 300,088,670 1,063,168
File:Flag of Brazil.svg 巴西 10 2 124,511,650 242,547,142 1,158,880
File:Flag of Norway.svg 挪威 9 1.8 44,075,210 62,065,550 642,528
File:Flag of the United Kingdom (1-2).svg 英國 9 1.8 378,120,110 522,317,268 2,548,776
File:Flag of Poland.svg 波蘭 8 1.6 70,980,670 110,451,520 440,000
File:Flag of Sweden.svg 瑞典 8 1.6 66,959,520 95,140,566 451,200
File:Flag of Saudi Arabia.svg 沙特阿拉伯 7 1.4 216,513,210 305,060,750 3,009,586
File:Flag of the Netherlands.svg 荷蘭 7 1.4 291,308,450 489,421,170 1,403,296
File:Flag of India.svg 印度 6 1.2 113,495,990 141,752,655 996,144
File:Flag of the United Arab Emirates.svg 阿聯酋 5 1 141,761,000 228,302,103 878,400
File:Flag of Singapore.svg 新加坡 5 1 38,287,830 62,498,340 315,424
File:Flag of Russia.svg 俄羅斯 5 1 68,979,000 93,778,830 657,104

參見[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  2. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  3. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  4. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  5. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  6. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  7. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  8. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  9. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  10. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  11. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  12. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  13. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  14. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found
  15. ↑ package.lua第80行Lua錯誤：module 'Module:Citation/CS1/People' not found

外部連結[編輯]

取自 "https://arolstar52-zhtest.hf.space/index.php?title=TOP500&oldid=805814"