TOP500

Il progetto TOP500 mira a creare una lista aggiornata dei 500 più potenti supercomputer non distribuiti del pianeta. Il progetto venne avviato nel 1993 e aggiorna la lista dei sistemi due volte all'anno. Il primo aggiornamento coincide con l'International Supercomputing Conference di giugno, il secondo si ha a novembre durante la ACM/IEEE Supercomputing Conference. Il progetto mira a fornire una base di riferimento comune per analizzare l'evoluzione del supercalcolo. Le prestazioni dei sistemi vengono valutate tramite il benchmark HPL, una implementazione portabile del benchmark LINPACK scritta in Fortran per sistemi non distribuiti.

Potenza di calcolo totale dei sistemi elencati dalla TOP500 dal 1993 al 2014. La scala che indica la potenza (Y) in GigaFLOPS è in base logaritmica

La lista TOP500 è compilata da Jack Dongarra (Università del Tennessee), Erich Strohmaier e Horst Simon (NERSC/Lawrence Berkeley National Laboratory); dal 1993 fino alla sua morte nel 2014, era compilata anche da Hans Meuer (Università di Mannheim).

Storia del progettoModifica

All'inizio degli anni novanta la diffusione di diversi supercomputer, basati su architetture e filosofie diverse rendeva difficile definire quale fosse il sistema più potente del pianeta. All'inizio del 1992 presso l'Università di Mannhein venne avviata la creazione di una lista dei più potenti sistemi del pianeta. All'inizio del 1993 Jack Nongarra persuase i responsabili del progetto a utilizzare il test LINPACK per misurare le prestazioni dei sistemi. Il primo elenco venne pubblicato nel maggio del 1993 utilizzando dati presenti su internet, incluse le seguenti liste:^[1]^[2]

- Mannheim Supercomputer Statistics Archiviato il 30 settembre 2007 in Internet Archive. 1986-1992
List of the World's Most Powerful Computing Sites gestita da Gunter Ahrendt
David Kahaner, che aveva un'estesa collezioni di dati.

Le informazioni furono utilizzate per compilare le prime due liste. Dal giugno 1993 la TOP500 viene aggiornata ogni due anni tramite le informazioni provenienti dai produttori e dai proprietari dei sistemi.

Fin dal 1993 la potenza di calcolo del sistema in prima posizione segue la legge di Moore e ogni 14 mesi si raddoppia. Il più rapido sistema a novembre del 2014 (il Tianhe-2 con un Rpeak di 54,9024 PFLOPS) è 419 102 volte più veloce di quello esistente nel novembre del 1993, il Connection Machine CM-5/1024 (con 1024 core ed un Rpeak di 131 GFLOPS).

Lista (prime 10 posizioni)Modifica

La seguente tabella mostra le prime dieci posizioni della 51ª TOP500 di giugno 2018^[3]
Posizione	Rmax Rpeak ^(PFLOPS)	Nome computer	Modello	Architettura CPU	Interconnessione	Produttore	Site country, year	Sistema operativo
1	122.300 187.659	Summit	Power System AC922	POWER9, Tesla V100	Infiniband EDR	IBM	Oak Ridge National Laboratory Stati Uniti, 2018	Linux (RHEL)
2	93.015 125.436	Sunway TaihuLight	Sunway MPP	SW26010	Sunway^[4]	NRCPC	National Supercomputing Center in Wuxi Cina, 2016^[4]	Linux (Raise)
3	71.610 119.194	Sierra	Power System S922LC	POWER9, Tesla V100	Infiniband EDR	IBM	Lawrence Livermore National Laboratory Stati Uniti, 2018	Linux (RHEL)
4	61.445 100.679	Tianhe-2A	TH-IVB-FEP	Xeon E5–2692 v2, Matrix-2000	TH Express-2	NUDT	National Supercomputing Center in Guangzhou Cina, 2013	Linux (Kylin)
5	19.880 32.577	AI Bridging Cloud Infrastructure^[5]	PRIMERGY CX2550 M4	Xeon Gold 6148, Tesla V100	Infiniband EDR	Fujitsu	National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Giappone, 2018	Linux
6	19.590 25.326	Piz Daint	Cray XC50	Xeon E5-2690 v3, Tesla P100	Aries	Cray Inc.	Swiss National Supercomputing Centre Svizzera, 2016	Linux (CLE)
7	17.590 27.113	Titan	Cray XK7	Opteron 6274, Tesla K20X	Gemini	Cray Inc.	Oak Ridge National Laboratory Stati Uniti, 2012	Linux (CLE, SLES)
8	17.173 20.133	Sequoia	Blue Gene/Q	A2	Custom	IBM	Lawrence Livermore National Laboratory Stati Uniti, 2013	Linux (RHEL e CNK)
9	14.137 43.903	Trinity	Cray XC40	Xeon E5–2698 v3, Xeon Phi 7250	Aries	Cray Inc.	Los Alamos National Laboratory Stati Uniti, 2015	Linux (CLE)
10	14.015 27.881	Cori	Cray XC40	Xeon Phi 7250	Aries	Cray	National Energy Research Scientific Computing Center Stati Uniti, 2016	Linux (CLE)

Legenda:

Posizione Posizione nella classifica TOP500. Nella classifica la posizione viene definita in base alla Rmax. Nel caso due sistemi abbiano lo stesso valore di Rmax, si utilizza il valore Rpeak. Per i siti con lo stesso sistema l'ordine dipende dalla memoria installato e per ultimo si utilizza l'ordine alfabetico.
Rmax - Il massimo valore ottenuto con il benchmark LINPACK. Questo rappresenta il numero di operazioni in virgola mobile eseguite dal sistema durante lo svolgimento dei test.
Nome - Molti supercomputer sono unici e quindi il proprietario tende ad assegnare un nome specifico al sistema.
Modello - La piattaforma sulla quale è costruito il sistema.
Architettura - L'architettura dei core.
Interconnessione - Il protocollo utilizzato per l'interconnessione dei nodi.
Produttore - Il produttore del sistema.
Sito - Nome del sito dove è installato il sistema.
Nazione - Nazione dove si trova il sito.
Anno - Anno di installazione/di aggiornamento del sistema.
Sistema Operativo - Sistema operativo utilizzato dal supercomputer

Confronto primi 10 paesiModifica

Dati aggiornati a giugno 2020^[6]

n°	Nazione	Numero di supercomputer nella TOP500	Rmax Rpeak (GFLOPS)	Core
1	Cina	226	565553102 1184700707	31277940
2	Stati Uniti	113	136696802 195094995	15216248
3	Giappone	29	527607512 691558660	11153228
4	Francia	19	79878820 121553694	2428600
5	Germania	16	68713720 101130880	1747574
6	Paesi Bassi	15	24736650 31795200	864000
7	Irlanda	14	23087540 29675520	806400
8	Canada	13	27923060 50348729	767296
9	Regno Unito	10	30950142 37703042	1168368
10	Italia	7	87188790 128918596	1811568