TOP500

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File:Supercomputers-history.svg
基於top500.org的對數圖表,y軸為GFLOPS。紅線表示最快超級計算機的速度,黃線表示TOP500上第500名計算機的速度,深藍線表示TOP500上所有計算機速度的總和。注意Y軸是對數比例。 頁面Template:Legend/styles.css沒有內容。
  TOP500上所有計算機速度的總和
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  最快超級計算機
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  第500名計算機的速度

TOP500計畫是針對全球已知最強大的電腦系統做出排名與詳細介紹。此計畫始於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腳本錯誤:沒有「ilh」這個模塊。上,而第二次排名公佈則是在十一月份的腳本錯誤:沒有「ilh」這個模塊。上。此計畫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
國家並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) 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 腳本錯誤:沒有「ilh」這個模塊。 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超級計算機全部為64位,大部分是基於x86-64CPU英特爾EMT64AMDAMD64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微處理器的超級計算機使用腳本錯誤:沒有「ilh」這個模塊。,有6台基於富士通設計的腳本錯誤:沒有「ilh」這個模塊。晶片,而這其中的「」是2011年第一台沒有GPU的產品,且仍然在腳本錯誤:沒有「ilh」這個模塊。上排名第3。[4]還有兩台計算機是基於中國的設計:申威神威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的計算機所超越)。另外,還有少數計算機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。

有兩台計算機是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架構的計算機,它使用Cavium ThunderX2 CPU。[6]在2000年代早期32位x86和後來的64位x86-64取得優勢之前,TOP500超級計算機大部分都是由各種RISC處理器系列構成的,包括SPARCMIPSPA-RISCAlpha等RISC架構。

近些年的異構計算,大多採用英偉達圖形處理器(GPU)或英特爾基於x86的至強融核作為輔助處理器。它們在TOP500中占據了主導地位,是因為每瓦特性能和絕對性能都比較高。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超級計算機按處理器架構系列分布的歷史趨勢

作業系統[編輯]

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

自2015年11月以來,列表中就沒有計算機運行Windows了。2014年11月,Windows Azure[9]雲計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月發布的名單中排名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)躍升至第四位的腳本錯誤:沒有「ilh」這個模塊。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的系統則占據了前三位。[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月公布的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 Template: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 腳本錯誤:沒有「ilh」這個模塊。 2023 微軟 2,073,600 561.20 846.84
5 Template:New entry HPC6 File:Flag of Italy.svg 義大利 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 腳本錯誤:沒有「ilh」這個模塊。 File:Flag of Italy.svg 義大利 腳本錯誤:沒有「ilh」這個模塊。 2023 EVIDEN 1,824,768 241.20 306.31 7,494
10 Template:New entry 腳本錯誤:沒有「ilh」這個模塊。 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
計算機數量
所佔
百分比
(%)
Rmax Sum (Rmax)
Gflops
Rpeak Sum (Rmax)
Gflops
處理器總數
Template:Flagcountry/core 171 34.2 6,961,330,490 11,002,146,951 58,653,128
Template:Flagcountry/core 43 8.6 1,425,992,450 1,856,582,938 13,615,160
Template:Flagcountry/core 40 8 1,396,125,580 1,821,152,384 8,831,292
Template:Flagcountry/core 40 8 204,913,614 343,819,382 13,617,624
Template:Flagcountry/core 22 4.4 320,599,840 496,247,494 4,431,808
Template:Flagcountry/core 19 3.8 158,216,260 242,003,075 1,990,192
Template:Flagcountry/core 18 3.6 888,816,920 1,149,785,108 7,716,656
Template:Flagcountry/core 15 3 323,114,900 442,276,140 2,799,412
Template:Flagcountry/core 10 2 208,162,520 300,088,670 1,063,168
Template:Flagcountry/core 10 2 124,511,650 242,547,142 1,158,880
Template:Flagcountry/core 9 1.8 44,075,210 62,065,550 642,528
Template:Flagcountry/core 9 1.8 378,120,110 522,317,268 2,548,776
Template:Flagcountry/core 8 1.6 70,980,670 110,451,520 440,000
Template:Flagcountry/core 8 1.6 66,959,520 95,140,566 451,200
Template:Flagcountry/core 7 1.4 216,513,210 305,060,750 3,009,586
Template:Flagcountry/core 7 1.4 291,308,450 489,421,170 1,403,296
Template:Flagcountry/core 6 1.2 113,495,990 141,752,655 996,144
Template:Flagcountry/core 5 1 141,761,000 228,302,103 878,400
Template:Flagcountry/core 5 1 38,287,830 62,498,340 315,424
Template:Flagcountry/core 5 1 68,979,000 93,778,830 657,104

參見[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  2. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  3. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  4. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  5. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  6. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  7. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  8. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  9. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  10. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  11. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  12. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  13. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  14. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。
  15. 腳本錯誤:沒有「citation/CS1」這個模塊。

外部連結[編輯]