TOP500 е проект на няколко учени от Германия (Манхайм) и САЩ (Бъркли и Ноксвил), създаден през 1993 г., имащ като основна цел да класира 500-те най-високопроизводителни самостоятелни (не разпределени) компютърни системи (суперкомпютри) в света. Класацията се основава на теста за производителност LINPACK. Обновява се два пъти годишно – през юни и ноември. Първата от тези актуализации винаги съвпада с Международната конференция за суперкомпютри през юни, а втората се представя на конференцията за суперкомпютри ACM/IEEE през ноември. От натрупаната през годините информация се изготвя и статистика за тенденциите във високопроизводителните изчисления при суперкомпютрите. Проектът базира класациите на високоинтензивни тестове за производителност (бенчмаркове),Борис Петров – Какво е бенчмарк и как да го използвате за Вашето портфолио?, admirals, 30 Май 2023. преносима имплементация на високопроизводителния бенчмарк LINPACK, написан на Fortran за компютри с разпределена памет.

Към юни 2025 г. американският El Capitan е най-мощният суперкомпютър в TOP500, достигайки 1742 петафлопса (1,742 екзафлопса) в бенчмарковете LINPACK. Според подадените данни до юни 2025 г., Съединените щати имат най-голям брой системи със 175 суперкомпютъра; Китай е на второ място с 47, а Германия е на трето място с 41; Съединените щати имат най-високия дял от общата изчислителна мощност в списъка (48,4 %). Поради секретността на най-новите китайски програми, публично известният дял на производителността на суперкомпютърите в Китай представлява само 2 % от този в световен мащаб към юни 2025 г.

През 2008 г. България влиза на позиция 126 в класацията със своя първи суперкомпютър Blue Gene, към ноември 2009 г. е на 377-о място, а към ноември 2012 вече е извън първите 500 по производителност. През ноември 2015 г. е пуснат в действие вторият български суперкомпютър Авитохол, който тогава заема 388-о място сред на компютрите в света. От страните на Балканския полуостров начело са България, Словения и Турция с по два суперкомпютъра в класацията TOP500 към юни 2025 г.

Статистика Процесорни архитектури

Около 90 % от процесорните архитектури на първите 500 суперкомпютъра са на Intel, но на първите два най-производителни са на AMD.

Операционни системи Използвани операционни системи от компютрите от Tоп 500

От ноември 2015 г. класацията вече не включва нито един суперкомпютър, работещ с операционната система Windows. Също така, сред най-мощните суперкомпютри няма нито една машина, работеща с Mac OS. Повечето компютри до средата на 2000-те години работят с UNIX, но сега те работят с операционната система Linux. След 2016 г. Linux е абсолютен хегемон сред операционните системи на първите 500 суперкомпютъра.

Разпределение Страните с най-много суперкомпютри в класацията TOP500 винаги са били САЩ и Китай. До 2015 г. повечето са американски, през 2016 г. се изравняват, а от ноември 2017 до ноември 2022 г. на първо място е Китай. След засекретяване на най-новите китайски суперкомпютри, от юни 2023 г. отново от публично обявените най-много са от САЩ. Към юни 2025 г. държавите от Европейския съюз имат общо 168.

+Разпределение на първите 500 суперкомпютри по държави през юни 2025 г. Страна Количествосуперкомпютри 175 47 41 39 25 17 15 13 13 9 9 9 8 7 7 6 6 6 5 3 4 4 3 3 3 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Най-добрите 10 суперкомпютъра В таблиците са представени първите десет суперкомпютъра в света от списъка TOP500. + 51-а класация от юни 2018 г. Място RmaxRпик(PFLOPS) Име Модел Процесор Мрежа Произво-дител Институция,страна, година Операционна система1 122,300187,659SummitPower System AC922POWER9, Tesla V100Infiniband EDR IBMНационална лаборатория Оук Ридж, 2018Linux (RHEL) 2 93,015125,436 Sunway TaihuLight Sunway MPP SW26010 Sunway NRCPC Национален суперкомпютърен център в Уси, 2016 Linux (Raise)3 71,610119,194 Sierra Power System S922LC POWER9, Tesla V100 Infiniband EDR IBM Национална лаборатория „Лорънс Ливърмор“, 2018 Linux (RHEL) 4 61,445100,679Tianhe-2A TH-IVB-FEP Xeon E5–2692 v2, Matrix-2000 TH Express-2НУОТ Национален суперкомпютърен център в Гуанджоу, 2013 Linux (Kylin)5 19,88032,577 AI Bridging Cloud Infrastructure PRIMERGY CX2550 M4 Xeon Gold 6148, Tesla V100 Infiniband EDR FujitsuНационален институт за напреднали индустриални науки и технологии, 2018Linux 6 19,59025,326 Piz Daint Cray XC50 Xeon E5-2690 v3, Tesla P100 Aries Cray Швейцарски национален суперкомпютърен център, 2016 Linux (CLE) 7 17,59027,113 Titan Cray XK7 Opteron 6274, Tesla K20X Gemini Cray Национална лаборатория Оук Ридж, 2012 Linux (CLE, основан на SLES) 8 17,17320,133 Sequoia Blue Gene/Q A2 Custom IBM Национална лаборатория „Лорънс Ливърмор“, 2013 Linux (RHEL и CNK) 9 14,13743,903 Trinity Cray XC40 Xeon E5–2698 v3, Xeon Phi 7250 Aries Cray Национална лаборатория „Лос Аламос“, 2015 Linux (CLE) 10 14,01527,881 Cori Cray XC40 Xeon Phi 7250 Aries Cray Национален център за научни изчисления в областта на енергетиката, 2016 Linux (CLE)

+65-а класация от юни 2025 г. Място RmaxRпик(PFLOPS) Име Модел Процесор Мрежа Произво-дител Институция,страна,година Мощност, МВт Операционна система1 1742,002746,38El CapitanHPE Cray EX255aEPYC 24CSlingshot-11HPEЛиверморска национална лаборатория, 202429,6Linux (TOSS)2 1353,002055,72FrontierHPE Cray EX235aEPYC 64CSlingshot-11HPEНационална лаборатория Оук Ридж, 202224,6Linux (Cray Linux Environment)3 1012,001980,01AuroraHPE Cray EXXeon Max 9470Slingshot-11 HPEАргонска национална лаборатория, 202338,7Linux (SUSE Linux Enterprise Server 15 SP4)4 793,40930,00JUPITER BoosterBullSequana XH3000GH Superchip 72CNVIDIA InfiniBand NDR200 AtosСъвместно европейско предприятие за високопроизводителни изчисления „EuroHPC JU“, Юлихски изследователски центърЮлих, , 202513,1Linux (RHEL)5 561,20846,84EagleMicrosoft NDv5Xeon Platinum 8480CNVIDIA Infiniband NDRMicrosoftMicrosoft, 20239,3Linux (Ubuntu)6 477,90606,97HPC6HPE Cray EX235aEPYC 64CSlingshot-11HPE, Eni, Ферера Ербоньоне, , 20248,5Linux (RHEL 8.9)7 442,010537,212FugakuФугакуFujitsu A64FXTofu interconnect DFujitsuИнститут за физико-химични изследвания, 202029,9Linux (RHEL)8 434,90574,84AlpsHPE Cray EX254nNVIDIA Grace 72CSlingshot-11HPEШвейцарски национален суперкомпютърен център, 20247,1Linux (Cray Linux Environment)9 379,70531,51LUMIHPE Cray EX235aEPYC 64CSlingshot-11HPEСъвместно европейско предприятие за високопроизводителни изчисления (СЕПВИ), Научен център „CSC – IT“Каяани, , 20227,1Linux (Cray Linux Environment)10 241,20306,31LeonardoBullSequana XH2000Xeon PlatinumNVIDIA HDR100 InfinibandAtosСЕПВИ, CINECAКазалекио ди Рено, , 20227,5Linux (RHEL 8) Място RmaxRпик(PFLOPS) Име Модел Процесор Мрежа Произво-дител Институция,страна,година Мощност, МВт Операционна система

Означения Rmax – най-високият резултат, измерен чрез LINPACK. По този показател се класират компютрите, измерва се в квадрилиони операции с плаваща запетая в секунда (FLOPS|петафлопси). Rпик – теоретична максимална (пикова) производителност на системата Име – някои суперкомпютри са уникални, най-малко по местонахождение, и поради това имат имена, дадени от собственика им. Модел – компютърната платформа като търговска марка. Процесор – архитектура на набора от инструкции или процесорната микроархитектура. Институция – институция, използваща суперкомпютъра. Година – година, в която суперкомпютърът е влязъл в употреба. След това системната конфигурация може да се е променила и той да е подобрен.

Критика Критиките към методологията на теста за производителност LINPACK включват мнението, че тя не отразява реалните компютърни натоварвания. Освен това някои организации отказват да отделят цял ​​суперкомпютър за времето, необходимо за изпълнение на теста.Erich Strohmaier and the Top500: A list that’s taken on a life of its own При това, с увеличаване на производителността на клъстерите, изпълнението на LINPACK отнема все по-дълго време, до няколко дни.LINPACK Benchmark with Time Limits on Multicore & GPU Based Accelerators // Jack Dongarra, slides 33-37 «In a Few Years… Running at 5 Pflop/s the benchmark run will take 2.5 days to complete»; «JAXA Fujitsu system.. took over 60 hours»

Някои суперкомпютри, които биха могли да бъдат включени в класацията, или не изпълняват теста LINPACK, или не докладват резултатите му.

Ханс Вернер Майер, един от авторите на методологията за класиране, отбеляза, че поради неразбиране на резултатите от TOP500, политиците се опитват да използват класацията като обобщаваща. Списъкът обаче отразява само възможностите на системите за решаване на система линейни уравнения и по никакъв начин не е свързан с производителността при други видове задачи. Резултатите от LINPACK също не могат да помогнат директно при избора на компютър за дадена организация. Ханс Майер отбеляза предимството на наличието на пакети, състоящи се от няколко хетерогенни теста, по-специално „HPC Challenge Benchmark“ (7 теста, измерващи производителността на различни суперкомпютърни подсистеми).

В различни периоди на класацията TOP500 се открояват и хибридни конфигурации, при които традиционните сървърни процесори се комбинират с ускорители за силно паралелни натоварвания. Такъв преход е видим и при системи, които съчетават процесори Xeon със съпроцесори Xeon Phi, използвани в научни и инженерни изчисления с висока степен на паралелизъм.

Бележки

Външни препратки Официален сайт на TOP500 Най-производителният суперкомпютър El Capitan, юни 2025 г. Линии на Intel Xeon Phi и развитието им при силно паралелни натоварвания

Категория:Суперкомпютри