TOP500

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上，而第二次排名公佈則是在十一月份的上。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。

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杰克·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。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。

历史
+自1993年以來排名第一的計算機 公司  名称 国家和地区时间HPE酋长岩  2024.11 - HPE前沿   2022.6 - 2024.11理化学研究所（RIKEN）富岳   2020.6 - 2022.6IBM 高峰 2018.6 - 2020.6国家并行计算机工程技术研究中心 神威·太湖之光 2016.6 - 2018.6国防科技大学 天河-2   2013.6 -2016.6克雷公司（Cray） 泰坦   2012.11 - 2013.6IBM 藍色基因/Q   2012.06 - 2012.11理化学研究所（RIKEN）京   2011.6 - 2012.6国防科技大学 天河-1   2010.11 - 2011.6Cray美洲虎   2009.11 - 2010.11IBM走鵑   2008.06 - 2009.11IBM藍色基因/L   2004.11 - 2008.06日本電氣（NEC）地球模擬器   2002.06 - 2004.11IBMASCI White   2000.11 - 2002.06英特爾ASCI Red   1997.06 - 2000.11日立CP-PACS   1996.11 - 1997.06日立SR2201   1996.06 - 1996.11富士通數值風洞   1994.11 - 1996.06英特爾Paragon XP/S140   1994.06 - 1994.11富士通數值風洞   1993.11 - 1994.06TMC   1993.06 - 1993.11 

 架构 
截至2022年06月，所有TOP500超级计算机全部为64位，大部分是基于x86-64的CPU（英特尔的EMT64和AMD的AMD64指令集架构），只有少数是基于精简指令集（RISC），其中有13台基于IBM POWER微处理器的超级计算机使用，有6台基于富士通设计的芯片，而这其中的“京”是2011年第一台没有GPU的产品，且仍然在上排名第3。还有两台计算机是基于中国的设计：申威和神威SW26010也在使用中国的协处理器；后者还在2016年上升到了第一位（它后来被一台系统基于IBM POWER的计算机所超越）。另外，还有少数计算机使用了另一种非美国设计，即基于ARM架构的PEZY-SC，它是与英特尔Xeon配对的加速器。

有两台计算机是2018年第一次出现在表中的，它们所基于的架构在TOP500中从未见过。其一是一种新的x86-64微架构，它来自中国供应商中科曙光，使用基于Hygon Dhyana（中国版）的CPU（AMD和中方合作产品，基于AMD Zen），排名第38。另一台是列表中第一次基于ARM架构的计算机，它使用Cavium ThunderX2 CPU。在2000年代早期32位x86和后来的64位x86-64取得优势之前，TOP500超级计算机大部分都是由各种RISC处理器系列构成的，包括SPARC、MIPS、PA-RISC、Alpha等RISC架构。

近些年的异构计算，大多采用英伟达的图形处理器（GPU）或英特尔基于x86的至强融核作为辅助处理器。它们在TOP500中占据了主导地位，是因为每瓦特性能和绝对性能都比较高。前十名基本上都是采用的这两种，近期唯一的例外就是前面提到的“京”。
 600px | thumb | center | TOP500超级计算机按处理器架构系列分布的历史趋势

 操作系统 
从地球模拟器超算之后，十多年来所有最快的超级计算机都使用基于Linux的操作系统。自2017年11月起，所有列出的超级计算机都使用基于Linux内核的操作系统。

自2015年11月以来，列表中就没有计算机运行Windows了。2014年11月，Windows Azure云计算机就退出最快超算列表了（其最佳排名为2012年的第165位）。此时，列表中基于Windows的超算就只剩下上海超级计算中心的“魔方”（Magic Cube）一台了，它最后一次出现在列表中是在2015年6月发布的名单中排名436，而其最佳排名为2008年的第11位。

MIPS系统退出榜单已经十多年了，但2017年11月（经过大幅升级后）跃升至第四位的超算使用了MIPS作为协处理器一小部分。该超算使用了2,048核协处理器（而每个协处理器又有8×6核MIPS，使其“不再依赖外部的英特尔至强E5主机处理器”），这使其比超算前10名中的其它超算更加节能。它在Green500上排名第五，而基于ZettaScaler-2.2的系统则占据了前三位。它是迄今为止最大的系统，达到了1986万个核心，这几乎是TOP500中最多核系统（中国的神威·太湖之光，目前排名第四）的两倍。

 排名前十名 
+此表列舉出2024年11月公布的TOP500名單中的前十名 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 酋長岩勞倫斯利佛摩國家實驗室2024慧與科技11,039,6161,742.002,746.3829,5812前沿橡树岭国家实验室2021慧與科技8,699,9041,206.001,714.8122,7863 极光阿貢國家實驗室2023intel9,264,1281,012.00	1,980.0138,6984 老鹰2023微軟2,073,600	561.20846.845 HPC6埃尼綠色數據中心2024慧與科技3,143,520477.90606.978,4616 富岳日本理化研究所計算科學中心2020富士通7,630,848	442.01	537.21	29,8997 阿爾卑斯山瑞士國家超级计算中心2024慧與科技2,121,600434.90	574.847,1248 LUMI歐洲高效能計算聯合會2022慧與科技2,752,704	379.70531.51	7,1079 2023EVIDEN1,824,768	241.20306.31	7,49410 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
+各国家比较 （2025年11月）國家/地区排名進入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17134.26,961,330,49011,002,146,95158,653,128438.61,425,992,4501,856,582,93813,615,1604081,396,125,5801,821,152,3848,831,292408204,913,614343,819,38213,617,624224.4320,599,840496,247,4944,431,808193.8158,216,260242,003,0751,990,192183.6888,816,9201,149,785,1087,716,656153323,114,900442,276,1402,799,412102208,162,520300,088,6701,063,168102124,511,650242,547,1421,158,88091.844,075,21062,065,550642,52891.8378,120,110522,317,2682,548,77681.670,980,670110,451,520440,00081.666,959,52095,140,566451,20071.4216,513,210305,060,7503,009,58671.4291,308,450489,421,1701,403,29661.2113,495,990141,752,655996,14451141,761,000228,302,103878,4005138,287,83062,498,340315,4245168,979,00093,778,830657,104

參見
浮點數
IEEE 754
MIPS

參考文獻

外部連結
Top500.org –世界500大最快超級電腦
Green500 –世界500大綠色超級電腦
graph500

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