Graph500

Graph500是一項對超級計算機系統的評級，針對的是數據密集型計算。該項目是在2010年6月的國際超算大會上宣布的。第一份排名於2010年11月在ACM/IEEE超算大會上發布。該排名每年在6月的國際超算大會和11月的ACM/IEEE超算大會上發布兩次。用來對超級計算機進行排名的主要性能指標是GTEPS（每秒遍歷邊數，以吉咖計，也即G、吉、十億或109）。

桑迪亞國家實驗室的理察·墨菲（Richard Murphy）表示，「Graph500的目標是提高對複雜數據問題的認識」，而非專注於電腦性能測試，比如像TOP500基於HPL（高性能LINPACK性能測試）那樣。

儘管名為Graph500，但該評級中列出的系統總數實際上不足500，截至2014年6月已增至174個。

獲得冠軍的演算法和實現，被發表在題為《超級計算機上的超大規模廣度優先搜索》（Extreme scale breadth-first search on supercomputers）的論文中。

另外還有Green Graph500排行榜，它使用相同的性能指標，但排序是根據每瓦特的性能，就像TOP500（HPL）也有相應的Green 500一樣。

## 測試基準

Graph500使用的測試基準，強調系統的通信子系統，而非計算雙精度浮點數。它基於大型無向圖（平均度數為16的克羅內克圖模型）中的廣度優先搜索（BFS）。測試基準中有三個計算內核：第一個內核用來生成圖，並將其壓縮為稀疏結構CSR或CSC（Compressed Sparse Row/Column，壓縮稀疏行/列）；第二個內核對一些隨機頂點進行並行廣度優先搜索（每運行一次進行64次搜索迭代）；第三個內核運行單源最短路徑（SSSP）計算。該基準為圖定義了六種規模：

規模｜英文｜頂點數｜記憶體

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

該基準的參考實現包含多個版本：

- 用GNU Octave的串行高級
- 用C語言的串行低級
- 使用OpenMP的並行C版本
- 克雷XMT的兩個版本
- 基本MPI版本（具備MPI-1功能）
- 優化MPI版本（具備MPI-2單邊通信）

奪冠的日本京電腦上的實現策略詳見。

## 排行榜

### Graph500 BFS

2024年11月Graph500廣度優先搜索排行榜前10名：

排名｜機器｜GTEPS｜國家｜城市｜安裝地點｜製造商｜年份｜節點數｜核心數｜規模

1｜富岳｜204,068｜日本｜神戶｜理化學研究所計算科學中心｜富士通｜2020｜152,064｜7,299,072｜43

2｜武漢超級計算機｜115,357.6｜中國｜武漢｜武漢超級計算中心｜華中科技大學｜2023｜252｜6,999,552｜41

3｜EOS NVIDIA DGX SUPERPOD｜39,085.4｜美國｜聖塔克拉拉｜英偉達｜英偉達｜2023｜416｜485,888｜38

4｜前沿｜29,654.6｜美國｜橡樹嶺｜美國能源部/SC/橡樹嶺國家實驗室｜慧與科技｜2021｜9,248｜8,730,112｜40

5｜鵬城雲腦II｜28,463.1｜中國｜深圳｜鵬城實驗室｜華中科技大學-鵬城實驗室-華為｜2022｜488｜93,696｜40

6｜極光｜24,250.2｜美國｜阿爾貢｜美國能源部/SC/阿爾貢國家實驗室｜英特爾/慧與科技｜2023｜4,096｜25,591,808｜40

7｜神威·太湖之光｜23,755.7｜中國｜無錫｜國家超級計算無錫中心｜國家並行計算機工程技術研究中心｜2015｜40,768｜10,599,680｜40

8｜Wisteria/BDEC-01 (Odyssey)｜16,118｜日本｜柏市｜東京大學資訊技術中心｜富士通｜2021｜7,680｜368,640｜37

9｜我們的海 (超級計算機)5 ACC｜15,737.43｜巴塞隆納｜巴塞隆納超級計算中心｜Eviden｜2024｜1,120｜680,960｜35

10｜TOKI-SORA｜10,813｜日本｜東京｜宇宙航空研究開發機構｜富士通｜2020｜5,760｜276,480｜36

### Graph500 SSSP

2024年11月Graph500單源最短路徑排行榜前10名：

排名｜機器｜GTEPS｜國家｜城市｜安裝地點｜製造商｜年份｜節點數｜核心數｜規模

1｜武漢超級計算機｜15,335.9｜中國｜武漢｜武漢超級計算中心｜華中科技大學｜2023｜252｜6,999,552｜41

2｜鵬城雲腦II｜11,529.7｜中國｜深圳｜鵬城實驗室｜華中科技大學-鵬城實驗室-華為｜2022｜488｜93,696｜40

3｜富岳｜2,126.45｜日本｜神戶｜理化學研究所計算科學中心｜富士通｜2020｜82,944｜3,981,312｜39

4｜天河E級原型機升級系統｜2,054.35｜中國｜天津｜國家超級計算天津中心｜國防科技大學｜2021｜2,048｜131,072｜34

5｜SuperMUC-NG｜1,053.93｜德國｜加興｜萊布尼茨超級計算中心｜聯想集團｜2018｜4,096｜196,608｜37

6｜NERSC Cori - 1024 haswell分區｜558.833｜美國｜DOE/SC/LBNL/國家能源研究科學計算中心｜NERSC/LBNL｜克雷公司｜2017｜1,024｜32,768｜36

7｜Nurion｜337.239｜大韓民國｜大田｜韓國科學技術情報研究院｜克雷公司｜2018｜1,024｜65,536｜36

8｜NERSC Cori - 512 KNL分區｜229.188｜美國｜DOE/SC/LBNL/NERSC｜NERSC/LBNL｜克雷公司｜2017｜512｜32,768｜35

9｜Lise｜197.7｜德國｜柏林｜柏林祖斯學院｜源訊｜2019｜1,270｜121,920｜38

10｜未公開的克雷XE6｜134.173｜美國｜大學｜National Computing Facility｜克雷公司｜2013｜512｜16,384｜34

### Green Graph500小數據

2024年11月Green Graph500小數據排行榜前10名：

排名｜機器｜MTEPS/W｜國家｜地點｜Graph500排名｜規模｜GTEPS｜節點數｜核心數｜功率（瓦）

1｜天河-湖南大學｜22,301.67｜中國｜湖南大學/國家超級計算長沙中心｜19｜26｜1,845.017195｜1｜64｜82.73

2｜RAZIEL｜22,094.87｜以色列｜海法｜20｜28｜1,679.210000｜1｜16｜76

3｜JiFeng｜12,512.81｜中國｜華中科技大學/浙江實驗室｜53｜20｜461.222000｜1｜512｜36.86

4｜天河E級原型機@Newbenchmarking@GreenBFS｜8,635.11｜中國｜國家超級計算天津中心｜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級原型機@GraphV｜6,099.61｜中國｜國家超級計算天津中心｜39｜26｜884.443000｜1｜64｜145

7｜ENIAD｜6,028.85｜美國｜賓夕法尼亞大學｜42｜26｜783.750300｜1｜16｜130

8｜高通量電腦（+Nvidia V100）｜2,099.09｜SMARCO & ICT｜65｜26｜319.061000｜1｜24｜152

9｜高通量電腦（+GPU）｜1,830.31｜SMARCO｜74｜26｜237.940000｜1｜58｜130

10｜GMC6KA｜1,430.90｜日本｜日本電信電話武藏野研發中心｜69｜23｜265.460000｜1｜16｜185.52

### Green Graph500大數據

2024年11月Green Graph500大數據排行榜前10名：

排名｜機器｜MTEPS/W｜國家｜地點｜Graph500排名｜規模｜GTEPS｜節點數｜核心數｜功率（瓦）

1｜天河E級原型機@Newbenchmarking@SuperCSR｜6,320.24｜中國｜國家超級計算天津中心｜35｜30｜1,055.480000｜1｜64｜167

2｜天河E級原型機｜4,385.24｜中國｜國家超級計算天津中心｜41｜30｜811.270000｜1｜64｜185

3｜ENIAD｜2,057.08｜美國｜賓夕法尼亞大學｜54｜30｜436.100000｜1｜8｜212

4｜Polymer2｜687.18｜中國｜上海交通大學｜63｜30｜350.460000｜1｜56｜510

5｜高通量電腦（+NVidia V100）｜678.26｜SMARCO & ICT｜84｜30｜163.461000｜1｜48｜241

6｜高通量電腦（+Nvidia V100）｜638.22｜SMARCO & ICT｜87｜30｜146.790000｜1｜1｜230

7｜高通量電腦｜326.48｜SMARCO｜113｜30｜39.830000｜1｜40｜122

8｜IBM Power8+ Tesla P100｜177.45｜俄羅斯｜IBM莫斯科/MSU Alex Kolganov｜112｜30｜41.700000｜1｜66｜235

9｜PowerfullServer｜112.41｜俄羅斯｜Alex Kolganov｜130｜30｜16.300000｜1｜18｜145

10｜IBM POWER8+｜66.00｜俄羅斯｜IBM莫斯科/MSU Alex Kolganov｜139｜30｜13.200000｜1｜10｜200

## 歷史

歷次排行榜榜首機器。

### Graph500 BFS

年月｜機器｜GTEPS｜國家｜城市｜安裝地點｜製造商｜年份｜節點數｜核心數｜規模｜來源

2010-11｜Intrepid（藍色基因）｜7.0867｜美國｜阿爾貢｜阿爾貢國家實驗室｜IBM｜8,192｜32,000｜36

2011-06｜Intrepid（藍色基因/P）｜18.4684｜美國｜阿爾貢｜阿爾貢國家實驗室｜IBM｜32,768｜131,072｜38

2011-11｜美國核安全局/SC（藍色基因/Q原型機）｜253.403｜美國｜NNSA/IBM研究院托馬斯·J·沃森研究中心｜IBM｜4,096｜65,536｜32

2012-06｜米拉 (超級計算機)｜3,541｜美國｜阿爾貢｜美國能源部/SC/阿爾貢國家實驗室｜IBM｜2012｜32,768｜524,288｜38

2012-11｜紅杉（藍色基因/Q）｜15,363｜美國｜利弗莫爾｜勞倫斯利弗莫爾國家實驗室｜IBM｜2012｜65,536｜1,048,576｜40

2013-06

2013-11

2014-06｜京｜17,977.1｜日本｜神戶｜理化學研究所計算科學中心｜富士通｜2011｜65,536｜524,288｜40

2014-11｜紅杉｜15,363｜美國｜利弗莫爾｜勞倫斯利弗莫爾國家實驗室｜IBM｜2012｜98,304｜1,572,864｜41

2015-07｜京｜31,302.4｜日本｜神戶｜理化學研究所計算科學中心｜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｜中國｜無錫｜國家超級計算無錫中心｜NRCPC｜2015｜40,768｜10,599,680｜40

2020-06｜富岳｜70,980｜日本｜神戶｜理化學研究所計算科學中心｜富士通｜2020｜92,160｜4,423,680｜40

2020-11｜富岳｜102,956｜日本｜神戶｜理化學研究所計算科學中心｜富士通｜2020｜158,976｜7,630,848｜41

2021-06

2021-11

2022-06｜富岳｜102,955｜日本｜神戶｜理化學研究所計算科學中心｜富士通｜2020｜158,976｜7,630,848｜41

2022-11

2023-06｜富岳｜137,096｜日本｜神戶｜理化學研究所計算科學中心｜富士通｜2020｜152,064｜7,299,072｜42

2023-11｜富岳｜138,867｜日本｜神戶｜理化學研究所計算科學中心｜富士通｜2020｜152,064｜7,299,072｜42

2024-06｜富岳｜166,029｜日本｜神戶｜理化學研究所計算科學中心｜富士通｜2020｜152,064｜7,299,072｜42

2024-11｜富岳｜204,068｜日本｜神戶｜理化學研究所計算科學中心｜富士通｜2020｜152,064｜7,299,072｜43

### Graph500 SSSP

年月｜機器｜GTEPS｜國家｜城市｜安裝地點｜製造商｜年份｜節點數｜核心數｜規模｜來源

2017-11｜未公開的克雷XE6｜12.88｜美國｜大學｜大學｜克雷公司｜2013｜512｜8,192｜31

2018-06

2018-11｜SuperMUC-NG｜1,053.93｜德國｜加興｜萊布尼茨超級計算中心｜聯想集團｜2018｜4,096｜196,608｜37

2019-06

2019-11

2020-06

2020-11

2021-06｜天河E級原型機升級系統｜2,054.35｜中國｜天津｜國家超級計算天津中心｜國防科技大學｜2021｜2,048｜131,072｜34

2021-11

2022-06｜DepGraph Supernode｜3,870.937｜中國｜武漢｜國家大數據技術與系統工程研究中心｜華中科技大學/英偉達｜2022｜1｜128｜33

2022-11｜鵬城雲腦II｜12,448.5｜中國｜深圳｜鵬城實驗室｜華中科技大學-鵬城實驗室-華為｜2022｜488｜93,696｜40

2023-06｜武漢超級計算機｜19,039.1｜中國｜武漢｜武漢超級計算中心｜華中科技大學｜2023｜252｜6,999,552｜40

2023-11｜武漢超級計算機｜15,335.9｜中國｜武漢｜武漢超級計算中心｜華中科技大學｜2023｜252｜6,999,552｜41

2024-06

2024-11

### Green Graph500小數據

年月｜機器｜MTEPS/W｜國家｜地點｜Graph500排名｜規模｜GTEPS｜節點數｜核心數｜功率（瓦）｜來源

2013-06｜GraphCREST-Tegra3｜64.12｜日本｜中央大學｜132｜20｜0.153885｜1｜2.4

2013-11｜GraphCREST-Xperia-A-SO-04E｜153.17｜日本｜Yuichiro Yasui｜143｜20｜0.477633｜1｜3.1184

2014-06｜Colonial｜445.92｜美國｜喬治·華盛頓大學｜43｜20｜122.182000｜1｜12｜274

2014-11｜45

2015-07｜46

2015-11｜TitanX_forsite｜815.68｜forsite-company.ru/英偉達｜47｜26｜132.140000｜1｜28｜162

2016-06｜52

2017-06｜52

2017-11｜IBM POWER8+ Tesla P100｜1,165.71｜俄羅斯｜IBM莫斯科/莫斯科國立大學Alex Kolganov｜50｜26｜204.000000｜1｜66｜175

2018-06

2018-11

2019-06｜Graph-WICIL-Node0｜1,400.19｜美國｜威斯康星大學麥迪遜分校｜67｜23｜79.531000｜1｜18｜56.8

2019-11｜高通量電腦（+GPU）｜1,830.31｜SMARCO｜42｜26｜237.940000｜1｜58｜130

2020-06｜高通量電腦（+Nvidia V100）｜1,926.52｜SMARCO/ICT｜37｜26｜271.640000｜1｜1｜141

2020-11｜高通量電腦（+Nvidia V100）｜2,099.09｜SMARCO/ICT｜38｜26｜319.061000｜1｜24｜152

2021-06｜ENIAD｜6,028.85｜美國｜賓夕法尼亞大學｜26｜26｜783.750300｜1｜16｜130

2021-11｜DepGraph｜6,234.32｜中國｜國家大數據技術與系統工程研究中心服務計算技術與系統實驗室/華中科技大學集群與網格計算實驗室｜25｜27｜997.491000｜1｜28｜160

2022-06｜天河E級原型機@Newbenchmarking@GreenBFS｜8,635.11｜中國｜國家超級計算天津中心｜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｜以色列｜海法｜15｜28｜1,679.210000｜1｜16｜76

2024-06｜17

2024-11｜天河-湖南大學｜22,301.67｜中國｜湖南大學/國家超級計算長沙中心｜19｜26｜1,845.017195｜1｜64｜82.73

### Green Graph500大數據

年月｜機器｜MTEPS/W｜國家｜地點｜Graph500排名｜規模｜GTEPS｜節點數｜核心數｜功率（瓦）｜來源

2013-06｜JUQUEEN｜5.41｜德國｜於利希研究中心｜3｜38｜5,848.000000｜16,384｜1,081,340

2013-11｜TSUBAME KFC｜6.72｜日本｜東京工業大學｜47｜32｜44.019100｜32｜6552.7

2014-06｜GraphCREST-SandybridgeEP-2.4GHz｜59.12｜日本｜九州大學｜62｜30｜28.478000｜1｜32｜481.7

2014-11｜GraphCREST-SandybridgeEP-2.4GHz｜61.48｜日本｜九州大學｜66｜30｜28.614000｜1｜32｜465.4

2015-07｜GraphCREST-SandybridgeEP-2.4GHz｜62.93｜日本｜九州大學｜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｜俄羅斯｜IBM莫斯科/莫斯科國立大學Alex Kolganov｜86｜30｜41.700000｜1｜66｜235

2018-06｜86

2018-11｜86

2019-06｜77

2019-11｜高通量電腦｜282.70｜SMARCO｜81｜30｜34.490000｜1｜40｜122

2020-06｜高通量電腦（+Nvidia V100）｜638.22｜SMARCO/ICT｜54｜30｜146.790000｜1｜1｜230

2020-11｜高通量電腦（+Nvidia V100）｜678.26｜SMARCO/ICT｜55｜30｜163.461000｜1｜48｜241

2021-06｜天河E級原型機｜4,385.24｜中國｜國家超級計算天津中心｜25｜30｜811.270000｜1｜64｜185

2021-11｜31

2022-06｜天河E級原型機@Newbenchmarking@SuperCSR｜6,320.24｜中國｜國家超級計算天津中心｜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｜以色列｜海法｜30｜1,412.710000｜1｜16｜87

2024-06

2024-11｜天河E級原型機@Newbenchmarking@SuperCSR｜6,320.24｜中國｜國家超級計算天津中心｜35｜30｜1,055.480000｜1｜64｜167