Graph500

Graph500是一项对超级计算机系统的评级，针对的是。该项目是在2010年6月的上宣布的。第一份排名于2010年11月在上发布。该排名每年在6月的国际超算大会和11月的ACM/IEEE超算大会上发布两次。用来对超级计算机进行排名的主要性能指标是GTEPS（，以吉咖计，也即G、吉、十亿或109）。

桑迪亚国家实验室的理查德·墨菲（Richard Murphy）表示，“Graph500的目标是提高对复杂数据问题的认识”，而非专注于计算机性能测试，比如像TOP500基于HPL（高性能）那样。

尽管名为Graph500，但该评级中列出的系统总数实际上不足500，截至2014年6月已增至174个。

获得冠军的算法和实现，被发表在题为《超级计算机上的超大规模广度优先搜索》（Extreme scale breadth-first search on supercomputers）的论文中。

另外还有Green Graph500排行榜，它使用相同的性能指标，但排序是根据每瓦特的性能，就像TOP500（HPL）也有相应的一样。

 测试基准 

Graph500使用的测试基准，强调系统的通信子系统，而非计算双精度浮点数。它基于大型无向图（平均度数为16的模型）中的广度优先搜索（BFS）。测试基准中有三个计算内核：第一个内核用来生成图，并将其压缩为稀疏结构CSR或CSC（Compressed Sparse Row/Column，压缩稀疏行/列）；第二个内核对一些随机顶点进行并行广度优先搜索（每运行一次进行64次搜索迭代）；第三个内核运行单源最短路径（SSSP）计算。该基准为图定义了六种规模：

 规模  英文  顶点数  内存 玩具型  toy  226  17G 迷你型  mini  229  137G 小型  small  232  1.1T 中型  medium  236  17.6T 大型  large  239  140T 巨型  huge  242  1.1P

该基准的参考实现包含多个版本：

 用GNU Octave的串行高级
 用C语言的串行低级
 使用OpenMP的并行C版本
 的两个版本
 基本MPI版本（具备MPI-1功能）
 优化MPI版本（具备MPI-2单边通信）

夺冠的日本京计算机上的实现策略详见。

 排行榜 

 Graph500 BFS 

2024年11月Graph500广度优先搜索排行榜前10名：

 排名  机器  GTEPS  国家  城市  安装地点  制造商  年份  节点数  核心数  规模                      1  富岳  204,068    神户  理化学研究所计算科学中心  富士通  2020  152,064  7,299,072  43 2  武汉超级计算机  115,357.6    武汉  武汉超级计算中心  华中科技大学  2023  252  6,999,552  41 3  EOS NVIDIA DGX SUPERPOD  39,085.4    圣塔克拉拉  英伟达  英伟达  2023  416  485,888  38 4  前沿  29,654.6    橡树岭  美国能源部/SC/橡树岭国家实验室  慧与科技  2021  9,248  8,730,112  40 5  鹏城云脑II  28,463.1    深圳  鹏城实验室  华中科技大学-鹏城实验室-华为  2022  488  93,696  40 6  极光  24,250.2    阿尔贡  美国能源部/SC/阿尔贡国家实验室  英特尔/慧与科技  2023  4,096  25,591,808  40 7  神威·太湖之光  23,755.7    无锡  国家超级计算无锡中心  国家并行计算机工程技术研究中心  2015  40,768  10,599,680  40 8  Wisteria/BDEC-01 (Odyssey)  16,118    柏市  东京大学信息技术中心  富士通  2021  7,680  368,640  37 9  5 ACC  15,737.43    巴塞罗那    Eviden  2024  1,120  680,960  35 10  TOKI-SORA  10,813    东京  宇宙航空研究开发机构  富士通  2020  5,760  276,480  36

 Graph500 SSSP 

2024年11月Graph500单源最短路径排行榜前10名：

 排名  机器  GTEPS  国家  城市  安装地点  制造商  年份  节点数  核心数  规模                      1  武汉超级计算机  15,335.9    武汉  武汉超级计算中心  华中科技大学  2023  252  6,999,552  41 2  鹏城云脑II  11,529.7    深圳  鹏城实验室  华中科技大学-鹏城实验室-华为  2022  488  93,696  40 3  富岳  2,126.45    神户  理化学研究所计算科学中心  富士通  2020  82,944  3,981,312  39 4  天河E级原型机升级系统  2,054.35    天津  国家超级计算天津中心  国防科技大学  2021  2,048  131,072  34 5  SuperMUC-NG  1,053.93    加兴    联想集团  2018  4,096  196,608  37 6  NERSC Cori - 1024 haswell分区  558.833    DOE/SC/LBNL/  NERSC/LBNL  克雷公司  2017  1,024  32,768  36 7  Nurion  337.239    大田    克雷公司  2018  1,024  65,536  36 8  NERSC Cori - 512 KNL分区  229.188    DOE/SC/LBNL/NERSC  NERSC/LBNL  克雷公司  2017  512  32,768  35 9  Lise  197.7    柏林    源讯  2019  1,270  121,920  38 10  未公开的克雷XE6  134.173    大学  National Computing Facility  克雷公司  2013  512  16,384  34

 Green Graph500小数据 

2024年11月Green Graph500小数据排行榜前10名：

 排名  机器  MTEPS/W  国家  地点  Graph500排名  规模  GTEPS  节点数  核心数  功率（瓦）                      1  天河-湖南大学  22,301.67    湖南大学/国家超级计算长沙中心  19  26  1,845.017195  1  64  82.73 2  RAZIEL  22,094.87    海法  20  28  1,679.210000  1  16  76 3  JiFeng  12,512.81    华中科技大学/浙江实验室  53  20  461.222000  1  512  36.86 4  天河E级原型机@Newbenchmarking@GreenBFS  8,635.11    国家超级计算天津中心  32  27  1,165.740000  1  64  135 5  YITU  6,396.14    BDTS-SCTS-CGCL  36  27  1,010.590000  1  28  158 6  天河E级原型机@GraphV  6,099.61    国家超级计算天津中心  39  26  884.443000  1  64  145 7  ENIAD  6,028.85    宾夕法尼亚大学  42  26  783.750300  1  16  130 8  高通量计算机（+Nvidia V100）  2,099.09    SMARCO & ICT  65  26  319.061000  1  24  152 9  高通量计算机（+GPU）  1,830.31    SMARCO  74  26  237.940000  1  58  130 10  GMC6KA  1,430.90    日本电信电话武藏野研发中心  69  23  265.460000  1  16  185.52

 Green Graph500大数据 

2024年11月Green Graph500大数据排行榜前10名：

 排名  机器  MTEPS/W  国家  地点  Graph500排名  规模  GTEPS  节点数  核心数  功率（瓦）                      1  天河E级原型机@Newbenchmarking@SuperCSR  6,320.24    国家超级计算天津中心  35  30  1,055.480000  1  64  167 2  天河E级原型机  4,385.24    国家超级计算天津中心  41  30  811.270000  1  64  185 3  ENIAD  2,057.08    宾夕法尼亚大学  54  30  436.100000  1  8  212 4  Polymer2  687.18    上海交通大学  63  30  350.460000  1  56  510 5  高通量计算机（+NVidia V100）  678.26    SMARCO & ICT  84  30  163.461000  1  48  241 6  高通量计算机（+Nvidia V100）  638.22    SMARCO & ICT  87  30  146.790000  1  1  230 7  高通量计算机  326.48    SMARCO  113  30  39.830000  1  40  122 8  IBM Power8+ Tesla P100  177.45    IBM莫斯科/MSU Alex Kolganov  112  30  41.700000  1  66  235 9  PowerfullServer  112.41    Alex Kolganov  130  30  16.300000  1  18  145 10  IBM POWER8+  66.00    IBM莫斯科/MSU Alex Kolganov  139  30  13.200000  1  10  200

 历史 

历次排行榜榜首机器。

 Graph500 BFS 

 年月  机器  GTEPS  国家  城市  安装地点  制造商  年份  节点数  核心数  规模  来源                        2010-11  Intrepid（蓝色基因）  7.0867    阿尔贡  阿尔贡国家实验室  IBM    8,192  32,000  36   2011-06  Intrepid（蓝色基因/P）  18.4684    阿尔贡  阿尔贡国家实验室  IBM    32,768  131,072  38   2011-11  /SC（蓝色基因/Q原型机）  253.403      NNSA/IBM研究院  IBM    4,096  65,536  32   2012-06    3,541    阿尔贡  美国能源部/SC/阿尔贡国家实验室  IBM  2012  32,768  524,288  38   2012-11  红杉（蓝色基因/Q）  15,363    利弗莫尔  劳伦斯利弗莫尔国家实验室  IBM  2012  65,536  1,048,576  40   2013-06   2013-11   2014-06  京  17,977.1    神户  理化学研究所计算科学中心  富士通  2011  65,536  524,288  40   2014-11  红杉  15,363    利弗莫尔  劳伦斯利弗莫尔国家实验室  IBM  2012  98,304  1,572,864  41   2015-07  京  31,302.4    神户  理化学研究所计算科学中心  富士通  2011  82,944  663,552  40   2015-11   2016-06   2016-11   2017-06   2017-11   2018-06   2018-11   2019-06   2019-11  神威·太湖之光  23,755.7    无锡  国家超级计算无锡中心  NRCPC  2015  40,768  10,599,680  40   2020-06  富岳  70,980    神户  理化学研究所计算科学中心  富士通  2020  92,160  4,423,680  40   2020-11  富岳  102,956    神户  理化学研究所计算科学中心  富士通  2020  158,976  7,630,848  41   2021-06   2021-11   2022-06  富岳  102,955    神户  理化学研究所计算科学中心  富士通  2020  158,976  7,630,848  41   2022-11   2023-06  富岳  137,096    神户  理化学研究所计算科学中心  富士通  2020  152,064  7,299,072  42   2023-11  富岳  138,867    神户  理化学研究所计算科学中心  富士通  2020  152,064  7,299,072  42   2024-06  富岳  166,029    神户  理化学研究所计算科学中心  富士通  2020  152,064  7,299,072  42   2024-11  富岳  204,068    神户  理化学研究所计算科学中心  富士通  2020  152,064  7,299,072  43  

 Graph500 SSSP 

 年月  机器  GTEPS  国家  城市  安装地点  制造商  年份  节点数  核心数  规模  来源                        2017-11  未公开的克雷XE6  12.88    大学  大学  克雷公司  2013  512  8,192  31   2018-06   2018-11  SuperMUC-NG  1,053.93    加兴    联想集团  2018  4,096  196,608  37   2019-06   2019-11   2020-06   2020-11   2021-06  天河E级原型机升级系统  2,054.35    天津  国家超级计算天津中心  国防科技大学  2021  2,048  131,072  34   2021-11   2022-06  DepGraph Supernode  3,870.937    武汉  国家大数据技术与系统工程研究中心  华中科技大学/英伟达  2022  1  128  33   2022-11  鹏城云脑II  12,448.5    深圳  鹏城实验室  华中科技大学-鹏城实验室-华为  2022  488  93,696  40   2023-06  武汉超级计算机  19,039.1    武汉  武汉超级计算中心  华中科技大学  2023  252  6,999,552  40   2023-11  武汉超级计算机  15,335.9    武汉  武汉超级计算中心  华中科技大学  2023  252  6,999,552  41   2024-06   2024-11  

 Green Graph500小数据 

 年月  机器  MTEPS/W  国家  地点  Graph500排名  规模  GTEPS  节点数  核心数  功率（瓦）  来源                        2013-06  GraphCREST-Tegra3  64.12    中央大学  132  20  0.153885  1    2.4   2013-11  GraphCREST-Xperia-A-SO-04E  153.17    Yuichiro Yasui  143  20  0.477633  1    3.1184   2014-06  Colonial  445.92    乔治·华盛顿大学  43  20  122.182000  1  12  274   2014-11  45   2015-07  46   2015-11  TitanX_forsite  815.68    forsite-company.ru/英伟达  47  26  132.140000  1  28  162   2016-06  52   2017-06  52   2017-11  IBM POWER8+ Tesla P100  1,165.71    IBM莫斯科/莫斯科国立大学Alex Kolganov  50  26  204.000000  1  66  175   2018-06   2018-11   2019-06  Graph-WICIL-Node0  1,400.19    威斯康星大学麦迪逊分校  67  23  79.531000  1  18  56.8   2019-11  高通量计算机（+GPU）  1,830.31    SMARCO  42  26  237.940000  1  58  130   2020-06  高通量计算机（+Nvidia V100）  1,926.52    SMARCO/ICT  37  26  271.640000  1  1  141   2020-11  高通量计算机（+Nvidia V100）  2,099.09    SMARCO/ICT  38  26  319.061000  1  24  152   2021-06  ENIAD  6,028.85    宾夕法尼亚大学  26  26  783.750300  1  16  130   2021-11  DepGraph  6,234.32    国家大数据技术与系统工程研究中心服务计算技术与系统实验室/华中科技大学集群与网格计算实验室  25  27  997.491000  1  28  160   2022-06  天河E级原型机@Newbenchmarking@GreenBFS 8,635.11    国家超级计算天津中心  24  27  1,165.740000  1  64  135   2022-11  HP-UFG  62,799.38    UC  14  28  2,009.580000  1  512  32   2023-06  17   2023-11  RAZIEL  22,094.87    海法  15  28  1,679.210000  1  16  76   2024-06  17   2024-11  天河-湖南大学  22,301.67    湖南大学/国家超级计算长沙中心  19  26  1,845.017195  1  64  82.73  

 Green Graph500大数据 

 年月  机器  MTEPS/W  国家  地点  Graph500排名  规模  GTEPS  节点数  核心数  功率（瓦）  来源                        2013-06    5.41    于利希研究中心  3  38  5,848.000000  16,384    1,081,340   2013-11  TSUBAME KFC  6.72    东京工业大学  47  32  44.019100  32    6552.7   2014-06  GraphCREST-SandybridgeEP-2.4GHz  59.12    九州大学  62  30  28.478000  1  32  481.7   2014-11  GraphCREST-SandybridgeEP-2.4GHz  61.48    九州大学  66  30  28.614000  1  32  465.4   2015-07  GraphCREST-SandybridgeEP-2.4GHz  62.93    九州大学  67  30  31.325000  1  32  497.8   2015-11  74   2016-06  82   2016-11  82   2017-06  82   2017-11  IBM POWER8+ Tesla P100  177.45    IBM莫斯科/莫斯科国立大学Alex Kolganov  86  30  41.700000  1  66  235   2018-06  86   2018-11  86   2019-06  77   2019-11  高通量计算机  282.70    SMARCO  81  30  34.490000  1  40  122   2020-06  高通量计算机（+Nvidia V100）  638.22    SMARCO/ICT  54  30  146.790000  1  1  230   2020-11  高通量计算机（+Nvidia V100）  678.26    SMARCO/ICT  55  30  163.461000  1  48  241   2021-06  天河E级原型机  4,385.24    国家超级计算天津中心  25  30  811.270000  1  64  185   2021-11  31   2022-06  天河E级原型机@Newbenchmarking@SuperCSR  6,320.24    国家超级计算天津中心  27  30  1,055.480000  1  64  167   2022-11  HP-UFG  33,043.16    HP-UFG  15  30  1,883.460000  1  512  57   2023-06  18   2023-11  RAZIEL  16,238.05    海法  -  30  1,412.710000  1  16  87   2024-06   2024-11  天河E级原型机@Newbenchmarking@SuperCSR  6,320.24    国家超级计算天津中心  35  30  1,055.480000  1  64  167  

 参见 

 TOP500



 参考资料 

 外部链接 




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