Суперкомпьютер

Суперкомпью́тер (англ. Supercomputer, СверхЭВМ, СуперЭВМ, сверхвычисли́тель) — специализированная вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам и скорости вычислений большинство существующих в мире компьютеров.

«Cray-2» — самый быстрый компьютер 1985—1989 годов.

Как правило, современные суперкомпьютеры представляют собой большое число высокопроизводительных серверных компьютеров, соединённых друг с другом локальной высокоскоростной магистралью для достижения максимальной производительности в рамках реализации распараллеливания вычислительной задачи.

Определение понятия суперкомпьютер

Определение понятия «суперкомпьютер» не раз было предметом многочисленных споров и обсуждений.

Чаще всего авторство термина приписывается Джорджу Майклу (George Anthony Michael) и Сиднею Фернбачу (Sidney Fernbach), в конце 60-х годов XX века работавшим в Ливерморской национальной лаборатории, и компании CDC. Тем не менее, известен тот факт, что ещё в 1920 году газета New York World рассказывала о «супервычислениях», выполнявшихся при помощи табулятора IBM, собранного по заказу Колумбийского университета.

В общеупотребительный лексикон термин «суперкомпьютер» вошёл благодаря распространённости компьютерных систем Сеймура Крэя, таких как, CDC 6600, CDC 7600, Cray-1, Cray-2, Cray-3 и Cray-4. Сеймур Крэй разрабатывал вычислительные машины, которые по сути становились основными вычислительными средствами правительственных, промышленных и академических научно-технических проектов США с середины 60-х годов до 1996 года. Не случайно в то время одним из популярных определений суперкомпьютера было следующее: — «любой компьютер, который создал Сеймур Крэй». Сам Крэй никогда не называл свои детища суперкомпьютерами, предпочитая использовать вместо этого обычное название «компьютер».

Компьютерные системы Крэя удерживались на вершине рынка в течение 5 лет с 1985 по 1990 годы. 80-е годы XX века охарактеризовались появлением множества небольших конкурирующих компаний, занимающихся созданием высокопроизводительных компьютеров, однако к середине 90-х большинство из них оставили эту сферу деятельности, что даже заставило обозревателей заговорить о «крахе рынка суперкомпьютеров».

Ныне каждый суперкомпьютер представляет собой уникальную систему, создаваемую одним из «традиционных» игроков компьютерной индустрии (например: IBM, Hewlett-Packard, NEC и другими), которые приобрели множество ранних компаний, вместе с их опытом и технологиями. Компания Cray по-прежнему занимает достойное место в ряду производителей суперкомпьютеров.

Из-за большой гибкости самого термина до сих пор распространены довольно нечёткие представления о понятии «суперкомпьютер». Шутливая классификация Гордона Белла и Дона Нельсона, разработанная приблизительно в 1989 году, предлагала считать суперкомпьютером любой компьютер, весящий более тонны. Современные суперкомпьютеры действительно весят более 1 тонны, однако далеко не каждый тяжеловесный компьютер достоин чести считаться суперкомпьютером. В общем случае, суперкомпьютер — это компьютер намного более мощный, чем доступные для большинства пользователей машины. При этом скорость технического прогресса сегодня такова, что сегодняшний суперкомпьютер-лидер завтра легко может сдать лидерскую позицию.

Архитектура также не может считаться признаком принадлежности к классу суперкомпьютеров. Ранние компьютеры CDC были обычными машинами, всего лишь оснащёнными быстрыми для своего времени скалярными процессорами, скорость работы которых была в несколько десятков раз выше, чем у компьютеров, предлагаемых другими компаниями.

Большинство суперкомпьютеров 70-х оснащались векторными процессорами, а к началу и середине 80-х небольшое число (от 4 до 16) параллельно работающих векторных процессоров практически стало стандартной основой конфигурацией суперкомпьютеров. Конец 80-х и начало 90-х годов охарактеризовались сменой магистрального направления развития суперкомпьютеров от векторно-конвейерной обработки к большому и сверхбольшому числу параллельно соединённых скалярных процессоров.

Массово-параллельные системы стали объединять в себе сотни и даже тысячи отдельных процессорных элементов, причём ими могли служить не только специально разработанные, но и массово производимые и, следовательно, доступные в свободной продаже процессоры. Большинство массово-параллельных компьютеров создавалось на основе мощных процессоров с архитектурой RISC, наподобие PowerPC или PA-RISC.

В конце 90-х годов высокая стоимость специализированных суперкомпьютерных систем и нарастающая потребность разных слоёв общества в доступных вычислительных ресурсах привели к широкому распространению компьютерных кластеров. Для этого класса систем характерно использование отдельных узлов на основе дешёвых и широко доступных компьютерных комплектующих для серверов и персональных компьютеров и объединённых при помощи мощных коммуникационных систем и специализированных программно-аппаратных решений. Несмотря на кажущуюся простоту, кластеры довольно быстро заняли достаточно большой сегмент суперкомпьютерной индустрии, обеспечивая высочайшую производительность при минимальной стоимости системы.

В настоящее время суперкомпьютерами принято называть компьютеры с огромной вычислительной мощностью («числодробилки» или «числогрызы»). Такие машины используются для выполнения программ, реализующих наиболее интенсивные вычисления (например, прогнозирование погодно-климатических условий, моделирование ядерных взрывов и т. п.), что в том числе отличает их от серверов и мэйнфреймов (англ. mainframe) — компьютеров с высокой общей производительностью, призванных решать типовые задачи (например, обслуживание больших баз данных или одновременная работа с множеством пользователей).

Иногда суперкомпьютер выполняет одну-единственную программу, использующую всю доступную память и все процессоры системы. В иных случаях они обеспечивают выполнение большого числа разнообразных прикладных программ.

История суперкомпьютеров

Основная статья: История суперкомпьютеров

Одним из первых суперкомпьютеров считается Cray-1, созданный в 1974 году. С помощью поддержки векторных операций эта суперЭВМ достигала производительности в 180 миллионов операций в секунду над числами с плавающей точкой (FLOPS).

По применению суперкомпьютеров Россия сильно отстаёт от США, Китая, Европы и Японии. Если в 2018 г. доля России в мировом ВВП составила 1,8 %, то в мировой производительности суперкомпьютеров лишь 0,32 %.

Применение

Суперкомпьютеры используются во всех сферах:

• где для решения задачи применяется численное моделирование, сопряженное с очень большим объемом сложных вычислений;
• там, где требуется огромный объём сложных вычислений, обработка большого количества данных в реальном времени, или решение задачи может быть найдено простым перебором множества значений множества исходных параметров (см. Метод Монте-Карло).

Совершенствование методов численного моделирования происходило одновременно с совершенствованием вычислительных машин, — чем сложнее были задачи, тем выше были требования к создаваемым машинам. Чем быстрее были машины, тем сложнее были задачи, которые на них можно было решать. Поначалу суперкомпьютеры применялись почти исключительно для оборонных задач: расчёты по ядерному и термоядерному оружию, ядерным реакторам, проектированию подводных кораблей. Потом, по мере совершенствования математического аппарата численного моделирования, развития знаний в других сферах науки — суперкомпьютеры стали применяться и в «мирных» расчётах, создавая новые научные дисциплины, как то:

• численный прогноз погоды,
• вычислительная биология и медицина,
• вычислительная химия,
• вычислительная гидродинамика,
• вычислительная лингвистика и проч., — где достижения информатики сливались с достижениями прикладной науки.

Ниже приведён далеко не полный список областей применения суперкомпьютеров:

• Математические проблемы:
  • Криптография
  • Статистика

• Физика высоких энергий:
  • Ядерная физика, физика плазмы, анализ данных экспериментов, проведённых на ускорителях микрочастиц
  • разработка и совершенствование атомного и термоядерного оружия, управление ядерным арсеналом, моделирование ядерных взрывов
  • моделирование жизненного цикла ядерных топливных элементов, проекты ядерных и термоядерных реакторов

• Наука о Земле:
  • прогноз погоды, состояния морей и океанов
  • предсказание эволюции климата и её последствий
  • исследование процессов, происходящих в земной коре, для предсказания землетрясений и извержений вулканов
  • анализ данных геологической разведки для поиска и оценки нефтяных и газовых месторождений, моделирование процесса выработки месторождений
  • моделирование растекания рек во время паводка, растекания нефти во время аварий

• Вычислительная биология: фолдинг белка, расшифровка ДНК

• Вычислительная химия и медицина: изучение строения вещества и природы химической связи как в изолированных молекулах, так и в конденсированном состоянии, поиск и создание новых катализаторов и лекарств

• Физика:
  • газодинамика: турбины электростанций, горение топлива, аэродинамические процессы для создания совершенных форм крыла, фюзеляжей самолетов, ракет, кузовов автомобилей
  • гидродинамика: течение жидкостей по трубам, по руслам рек
  • материаловедение: создание новых материалов с заданными свойствами, анализ распределения динамических нагрузок в конструкциях, моделирование крэш-тестов при конструировании автомобилей
• в качестве сервера для искусственных нейронных сетей
• создание принципиально новых способов вычисления и обработки информации (Квантовый компьютер, Искусственный интеллект)

Производительность

Производительность суперкомпьютеров чаще всего оценивается и выражается в количестве операций над числами с плавающей точкой в секунду (FLOPS). Это связано с тем, что задачи численного моделирования, под которые и создаются суперкомпьютеры, чаще всего требуют вычислений, связанных с вещественными числами, зачастую с высокой степенью точности, а не целыми числами. Поэтому для суперкомпьютеров неприменима мера быстродействия обычных компьютерных систем — количество миллионов операций в секунду (MIPS). При всей своей неоднозначности и приблизительности, оценка во флопсах позволяет легко сравнивать суперкомпьютерные системы друг с другом, опираясь на объективный критерий.

Первые суперкомпьютеры имели производительность порядка 1 кфлопс, то есть 1000 операций с плавающей точкой в секунду. В США компьютер, имевший производительность в 1 миллион флопсов (1 Мфлопс) (CDC 6600), был создан в 1964 году. Известно, что в 1963 году в московском НИИ-37 (позже НИИ ДАР) был разработан компьютер на основе модулярной арифметики с производительностью 2,4 млн оп/с. Это экспериментальный компьютер второго поколения (на дискретных транзисторах) Т340-А (гл. конструктор Д. И. Юдицкий). Однако следует отметить, что прямое сравнение производительности модулярных и традиционных ЭВМ некорректно. Модулярная арифметика оперирует только с целыми числами. Представление вещественных чисел в модулярных ЭВМ возможно только в формате с фиксированной запятой, недостатком которого является существенное ограничение диапазона представимых чисел.

1. Планка в 1 миллиард флопс (1 Гигафлопс) была преодолена суперкомпьютерами NEC SX-2 в 1983 году с результатом 1.3 Гфлопс.
2. В 1996 году суперкомпьютером ASCI Red взят барьер в 1 триллион флопс (1 Тфлопс).
3. Рубеж 1 квадриллион флопс (1 Петафлопс) перейден в 2008 году суперкомпьютером IBM Roadrunner.
4. Рубеж 1 квинтиллион флопс (1 Эксафлопс) перейден в 2022 году суперкомпьютером Frontier .

Программное обеспечение суперкомпьютеров

Наиболее распространёнными программными средствами суперкомпьютеров, так же, как и параллельных или распределённых компьютерных систем, являются интерфейсы программирования приложений (API) на основе MPI и PVM, и решения на базе открытого программного обеспечения, наподобие Beowulf и openMosix, позволяющего создавать виртуальные суперкомпьютеры даже на базе обыкновенных рабочих станций и персональных компьютеров. Для быстрого подключения новых вычислительных узлов в состав узкоспециализированных кластеров применяются технологии наподобие ZeroConf. Примером может служить реализация рендеринга в программном обеспечении Shake, распространяемом компанией Apple. Для объединения ресурсов компьютеров, выполняющих программу Shake, достаточно разместить их в общем сегменте локальной вычислительной сети.

В настоящее время границы между суперкомпьютерным и общеупотребимым программным обеспечением сильно размыты и продолжают размываться ещё более вместе с проникновением технологий параллелизации и многоядерности в процессорные устройства персональных компьютеров и рабочих станций. Исключительно суперкомпьютерным программным обеспечением сегодня можно назвать лишь специализированные программные средства для управления и мониторинга конкретных типов компьютеров, а также уникальные программные среды, создаваемые в вычислительных центрах под «собственные», уникальные конфигурации суперкомпьютерных систем.

Top500

Основная статья: Top500

Начиная с 1993, суперкомпьютеры ранжируют в списке Top500. Список составляется на основе теста LINPACK по решению системы линейных алгебраических уравнений, являющейся общей задачей для численного моделирования.

Самым мощным суперкомпьютером в июне 2022 года по этому списку стал Frontier, работающий в Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL) в США. Скорость вычислений, производимых им, составляет 1.102 эксафлопс (10 в 18 степени вычислительных операций с плавающей запятой в секунду). По этому показателю он в два с половиной раза производительнее предыдущего рекордсмена — Фугаку, работающего в Центре вычислительных наук Института физико-химических исследований (RIKEN) в Кобе, Япония.

Распределение суперкомпьютеров из списка Top500 по странам мира (июнь 2022 года)

Страна	Количество суперкомпьютеров
Китай	173
США	128
Япония	33
Германия	31
Франция	22
Канада	14
Великобритания	12
Россия	7
Италия	6
Голландия	6
Бразилия	6
Саудовская Аравия	6
Южная Корея	6
Польша	5
Австралия	5
Швеция	5
Швейцария	4
Финляндия	4
Сингапур	3
Индия	3
Ирландия	3
Австрия	2
ОАЭ	2
Чехия	2
Люксембург	2
Норвегия	2
Словения	2
Тайвань	2
Испания	1
Марокко	1
Болгария	1
Венгрия	1

На всех суперкомпьютерах из списка Top500 по состоянию на июнь 2022 года используется операционная система Linux. Linux стал использоваться на всех суперкомпьютерах списка с ноября 2017 года, вытеснив последним операционную систему UNIX OS.

Из Linux-систем 64,2 % не детализируют дистрибутив, 12,6 % используют CentOS, 8,6 % — Cray Linux, 5 % — SUSE, 3 % — RHEL, 0,6 % — Scientific Linux, 0,6 % — Ubuntu.

В России

Основная статья: Топ-50 (рейтинг суперкомпьютеров СНГ)

Текущий рейтинг ТОП-50 (Редакция № 36 от 29.03.2022)

№	Название Место установки	Узлов Проц. Ускор.	Архитектура: кол-во узлов: конфигурация узла сеть: вычислительная / сервисная / транспортная	Rmax Rpeak (Тфлоп/с)	Разработчик Область применения
1 new	«Червоненкис» Яндекс, Москва	199 398 1592	199: CPU: 2x AMD EPYC 7702 , 1024 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 HDR InfiniBand / нд / 100 Gigabit Ethernet	21530.0 29415.17	Яндекс NVIDIA IT Services
2 new	«Галушкин» Яндекс, Москва	136 272 1088	136: CPU: 2x AMD EPYC 7702 , 1024 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 HDR InfiniBand / нд / 100 Gigabit Ethernet	16020.0 20636.1	Яндекс NVIDIA IT Services
3 new	«Ляпунов» Яндекс, Москва	137 274 1096	137: CPU: 2x AMD Epyc 7662, 512 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 HDR InfiniBand / нд / 100 Gigabit Ethernet	12810.0 20029.19	NVIDIA Inspur IT Services
4 new	«Кристофари Нео» SberCloud (ООО «Облачные технологии») , СберБанк, Москва	99 198 792	99: CPU: 2x AMD EPYC 7742, 2048 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 HDR InfiniBand / 10 Gigabit Ethernet / 200 Gigabit Ethernet	11950.0 14908.6	NVIDIA SberCloud (ООО «Облачные технологии») Облачный провайдер
5 ▽	«Кристофари» SberCloud (ООО «Облачные технологии») , СберБанк, Москва	75 150 1200	75: NVIDIA DGX-2 CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8168 24C 2.7GHz, 1536 GB RAM Acc: 16x NVIDIA Tesla V100 EDR Infiniband / 100 Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	6669.0 8789.76	SberCloud (ООО «Облачные технологии») NVIDIA Облачный провайдер
6 ▽	«Ломоносов-2» Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва	1696 1696 1856	1536: CPU: 1x Intel Xeon E5-2697v3, 64 GB RAM Acc: 1x NVIDIA Tesla K40M 160: CPU: 1x Intel Xeon Gold 6126, 96 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla P100 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / FDR Infiniband	2478.0 4946.79	Т‑Платформы Наука и образование
7 ▽	«МТС GROM» ПАО «МТС», Лыткарино	20 40 160	20: CPU: 2x AMD EPYC 7742, 1024 GB RAM Acc: 8x NVIDIA NVIDIA A100 40GB InfiniBand / нд / нд	2258.0 3011.84	NVIDIA Mellanox NetApp Искусственный интеллект
8 ▽	ФГБУ 'ГВЦ Росгидромета', Москва	976 1952 н/д	976: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v4, 128 GB RAM Aries / Aries + Gigabit Ethernet / Aries + Infiniband	1200.35 1293.0	Т‑Платформы Cray Исследования
9 ▽	«Политехник — РСК Торнадо» Суперкомпьютерный центр, Санкт‑Петербургский политехнический университет, Санкт-Петербург	821 1642 128	625: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 64 GB RAM 56: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 64 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K40 54: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 128 GB RAM 30: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8268, 192 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 768 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 51: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 192 GB RAM 3: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 256 GB RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	971.23 1521.27	Группа компаний РСК Наука и образование
10 ▽	«cHARISMa» Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики, Москва	54 108 166	16: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6152, 768 GB RAM Acc: 4x NVIDIA Tesla V100 10: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6152, 1536 GB RAM Acc: 4x NVIDIA Tesla V100 6: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6152, 768 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6152, 768 GB RAM Acc: 1x NVIDIA Tesla P40 3: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6240R, 768 GB RAM Acc: 4x NVIDIA Tesla V100 11: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 384 GB RAM 6: CPU: 2x AMD EPYC 7702 , 1024 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / EDR Infiniband	927.4 2027.0	Dell Avilex Hewlett Packard Enterprise Институт системного программирования РАН (ИСП РАН) Наука и образование
11 ▽	«МВС-10П ОП2» Межведомственный суперкомпьютерный центр, РАН, Москва	249 498 н/д	58: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6154, 192 GB RAM 51: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8268, 192 GB RAM 140: CPU: 2x Intel Intel Xeon Gold 6248R, 192 GB RAM Intel OmniPath / Gigabit Ethernet / Intel OmniPath	759.42 1072.74	Группа компаний РСК Наука и образование
12 ▽	НИЦ «Курчатовский институт», Москва	535 1070 365	148: CPU: 2x Intel Xeon E5-2650v2, 128 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K80 23: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v3, 128 GB RAM Acc: 3x NVIDIA Tesla K80 364: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v3, 128 GB RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	755.53 1100.55	НИЦ «Курчатовский Институт» SuperMicro Борлас Т‑Платформы Наука и образование
13 ▽	«ZHORES CDISE Cluster» Сколковский Институт Науки и Технологий, Москва	82 172 104	44: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6136, 192 GB RAM 26: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6140, 384 GB RAM Acc: 4x NVIDIA Tesla V100 4: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6136, 192 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6134, 384 GB RAM 4: CPU: 4x Intel Xeon Gold 6134, 192 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6136, 256 GB RAM EDR Infiniband / 10 Gigabit Ethernet / Fast Ethernet	495.9 1011.6	Dell Наука и образование
14 ▽	«PetaNode 1.2 Cluster» Компьютерные Экосистемы, Новосибирск	6 12 112	2: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8260, 384 GB RAM Acc: 10x AMD Instinct MI50 2: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8280L, 768 GB RAM Acc: 18x AMD Instinct MI50 2: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8280L, 1536 GB RAM Acc: 28x AMD Instinct MI50 10 Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	420.06 777.68	Компьютерные Экосистемы ТехноСити Моделирование климата
15 ▽	«Колмогоров» АО «Тинькофф Банк», Москва	10 20 80	10: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6154, 384 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 100 Gigabit Ethernet / 100 Gigabit Ethernet / 100 Gigabit Ethernet	418.9 658.5	NVIDIA Mellanox Искусственный интеллект
16 ▽	«МВС-10П» Межведомственный суперкомпьютерный центр, РАН, Москва	208 416 416	208: CPU: 2x Intel Xeon E5-2690, 80 GB RAM Acc: 2x Intel Xeon Phi 7110X FDR Infiniband / Fast Ethernet / Gigabit Ethernet	383.21 523.83	Группа компаний РСК Наука и образование
17 ▽	«имени Н. Н. Говоруна сегмент SKYLAKE» Лаборатория Информационных Технологий, Объединенный Институт Ядерных Исследований, Дубна	104 208 н/д	104: CPU: 2x Intel Xeon 8268, 192 GB RAM Intel OmniPath / Fast Ethernet / Gigabit Ethernet	312.62 463.26	Группа компаний РСК Наука и образование
18 ▽	«Лобачевский» Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород	180 360 450	100: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 65.5 GB RAM Acc: 3x NVIDIA Kepler K20X 50: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 65.5 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Fermi 2090 10: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 65.5 GB RAM Acc: 2x Intel Xeon Phi 5110P 10: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 65.5 GB RAM Acc: 3x NVIDIA Fermi 2090 10: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 65.5 GB RAM QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / QDR Infiniband	289.5 573.0	Ниагара Компьютерс Наука и образование
19 ▽	«РСК Торнадо ЮУрГУ» Южно‑Уральский государственный университет, Челябинск	384 768 384	384: CPU: 2x Intel Xeon X5680, 24.6 GB RAM Acc: 1x Intel Xeon Phi SE10X QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / QDR Infiniband	288.2 473.64	Группа компаний РСК Наука и образование
20 ▽	НОВАТЭК НТЦ, Тюмень	272 544 н/д	2: CPU: 2x Intel Xeon Gold 5115, 256 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6144, 512 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Silver 4112, 64 GB RAM 36: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6144, 128 GB RAM 14: CPU: 2x Intel Xeon Gold 5115, 128 GB RAM 204: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6244, 128 GB RAM 14: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6240, 128 GB RAM 10 Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	273.28 496.87	Hewlett Packard Enterprise Геофизика
21 new	«HPC park cloud» HPC-park, Москва	5 10 40	5: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6230R, 512 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 10 Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	214.9 405.47	Hewlett Packard Enterprise Коммерческий сектор
22 ▽	«Российский университет дружбы народов» Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет дружбы народов», Москва	206 412 40	192: CPU: 2x Intel Xeon E5-2690v4, 256 GB RAM 7: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 256 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K80 5: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 512 GB RAM Acc: 2x NVIDIA K2 2: CPU: 2x Intel Xeon E5-2698v4, 512 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 40 Gigabit Ethernet	205.46 406.81	ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» NX-IT Наука и образование
23 ▽	«Суперкомпьютер „Константинов“» ПИЯФ, НИЦ «Курчатовский институт», Санкт-Петербург	268 496 н/д	160: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 128 GB RAM 40: CPU: 1x Intel Xeon Phi 7250, 112 GB RAM 30: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 256 GB RAM 20: CPU: 2x Intel Xeon E5-2650v4, 256 GB RAM 16: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 1024 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v4, 1540 GB RAM EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	200.44 362.38	NP-IT Ниагара Компьютерс Исследования
24 ▽	«Уран» Суперкомпьютерный центр, Институт математики и механики УрО РАН, Екатеринбург	76 152 394	20: CPU: 2x Intel Xeon X5675, 49.2 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla M2050 10: CPU: 2x Intel Xeon X5675, 192 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla M2090 16: CPU: 2x Intel Xeon E5-2660, 192 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla M2090 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6240, 384 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 SXM2 6: CPU: 2x Intel Xeon E5-2650v2, 64 GB RAM Acc: 3x NVIDIA Tesla K40M 16: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v4, 256 GB RAM 7: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6254, 384 GB RAM Infiniband 4x DDR / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	194.77 326.85	Hewlett Packard Enterprise Открытые технологии Наука и образование
25 new	«ИБРАЭ РАН» Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук, Москва	38 76 3	36: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8368, 256 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6334, 1536 GB RAM Acc: 1x NVIDIA A100 1: CPU: 2x Intel Xeon® Gold 6334, 1536 GB RAM Acc: 2x NVIDIA RTX 6000 HDR InfiniBand / Gigabit Ethernet / InfiniBand	191.8 239.8	СерверТрейд Lenovo NX-IT Исследования
26 ▽	«Политехник — РСК ПетаСтрим» Суперкомпьютерный центр, Санкт‑Петербургский политехнический университет, Санкт-Петербург	288 288 288	288: 8 GB RAM Acc: 1x Intel Xeon Phi 5120D FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / FDR Infiniband	191.6 291.1	Группа компаний РСК Исследования
27 ▽	«имени Н. Н. Говоруна сегмент DGX» Лаборатория Информационных Технологий, Объединенный Институт Ядерных Исследований, Дубна	5 10 40	5: CPU: 2x Intel Xeon E5-2698v4, 512 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	175.13 319.0	NVIDIA IBS Platformix Наука и образование
28 ▽	«МВС-10П ОП» Межведомственный суперкомпьютерный центр, РАН, Москва	178 356 н/д	42: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 128 GB RAM 136: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697Av4, 128 GB RAM Intel OmniPath / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	171.89 229.96	Группа компаний РСК Наука и образование
29 ▽	«Cluster Platform 3000 BL460c Gen8» IT Services Provider	н/д 2254 н/д	CPU: Intel Xeon E5-2660 Gigabit Ethernet / нд / нд	160.9 317.4	Hewlett‑Packard IT Services
30 ▽	«Вычислительный комплекс K-60» ИПМ им. М. В. Келдыша РАН, Москва	8 16 32	8: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6142, 768 GB RAM Acc: 4x NVIDIA Tesla V100 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	159.3 245.2	OFT Group Наука и образование
31 ▽	«PTG-hpSeismic» PetroTrace, Москва	152 304 н/д	32: CPU: 2x Intel Xeon E5-2698v4, 512 GB RAM 32: CPU: 2x Intel Xeon E5-2698v3, 256 GB RAM 32: CPU: 2x Intel Xeon E5-2643v3, 384 GB RAM 32: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v2, 256 GB RAM 24: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6148, 512 GB RAM EDR Infiniband / EDR Infiniband / 10 Gigabit Ethernet	147.03 191.69	Hewlett Packard Enterprise Seismic Processing
32 ▽	«DLHouse» Высший колледж информатики НГУ, Новосибирский государственный университет, Новосибирск	3 6 24	3: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6148, 768 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla V100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	144.9 196.7	Hewlett Packard Enterprise Нонолет Наука и образование
33 ▽	«Лобачевский, сегмент A100» Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород	2 4 16	2: CPU: 2x AMD EPYC 7742, 512 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / EDR Infiniband	138.8 321.2	Группа компаний РСК Наука и образование
34 ▽	«Cyberia» Межрегиональный супервычислительный центр, Томский государственный университет, Томск	713 1426 16	283: CPU: 2x Intel Xeon 5150, 8 GB RAM 358: CPU: 2x Intel Xeon X5670, 48 GB RAM 20: CPU: 2x Intel Xeon E5-2695v3, 256 GB RAM 5: CPU: 2x Intel Xeon E5-2695v3, 256 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K80 7: CPU: 2x Intel Intel Xeon E5-2670v3, 128 GB RAM 2: CPU: 2x Intel Intel Xeon E5-2670v3, 128 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K80 22: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6148, 256 GB RAM 15: CPU: 2x Intel Xeon Gold 5118, 256 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 5118, 256 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla V100 QDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	124.2 239.28	Т‑Платформы NX-IT Наука и образование
35 ▲ upgrade	«НКС-1П» Сибирский суперкомпьютерный центр, ИВМиМГ СО РАН, Новосибирск	52 88 н/д	27: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697Av4, 128 GB RAM 16: CPU: 1x Intel Xeon Phi 7290, 112 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8268, 192 GB RAM 6: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 192 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 384 GB RAM 1: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6248R, 768 GB RAM Intel OmniPath / Fast Ethernet / Gigabit Ethernet	120.17 181.74	Группа компаний РСК Исследования
36 ▽	«Блоха (Flea)» Нижегородская лаборатория, Intel, Нижний Новгород	100 200 н/д	100: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v4, 128 GB RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	119.98 132.48	Intel Производитель
37 ▽	«МВС-100К» Межведомственный суперкомпьютерный центр, РАН, Москва	1275 2550 152	74: CPU: 2x Intel Xeon X5670, 12.3 GB RAM 192: CPU: 2x Intel Xeon X5365, 8.2 GB RAM 990: CPU: 2x Intel Xeon E5450, 8.2 GB RAM 19: CPU: 2x Intel Xeon X5675, 196.6 GB RAM Acc: 8x NVIDIA Tesla M2090 Infiniband 4x DDR / Gigabit Ethernet / 2xGigabit Ethernet	119.93 227.84	Hewlett‑Packard Наука и образование
38 ▽	«Cluster Platform 3000BL 2x220» РНЦ Курчатовский институт, Москва	н/д 2576 н/д	CPU: Intel Xeon E5472 Infiniband 4x DDR / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	101.21 123.65	Hewlett‑Packard Наука и образование
39 ▽	«СКИФ-Аврора ЮУрГУ» Южно‑Уральский государственный университет, Челябинск	н/д 1472 н/д	CPU: Intel Xeon X5680 QDR Infiniband / нд / нд	100.35 117.64	Группа компаний РСК Наука и образование
40 ▽	Промышленный сектор, Москва	96 204 н/д	90: CPU: 2x Intel Xeon E5-2697v3, 128 GB RAM 6: CPU: 4x Intel Xeon E7-4830v3, 512 GB RAM EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	97.32 114.51	Т‑Платформы Ай‑Теко Промышленность
41 new	Вычислительный центр Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Хабаровск	1 2 8	1: CPU: 2x AMD EPYC 7742, 2048 GB RAM Acc: 8x NVIDIA A100 нд / Gigabit Ethernet / HDR InfiniBand	93.14 116.36	Т‑Платформы Коммерческий сектор
42 ▽	Т‑Нано, Москва	320 640 н/д	70: CPU: 2x Intel Xeon E5-2670, 128 GB RAM 25: CPU: 2x Intel Xeon E5-2670, 64 GB RAM 50: CPU: 2x Intel Xeon E5-2680v2, 128 GB RAM 61: CPU: 2x Intel Xeon E5-2670v2, 128 GB RAM 114: CPU: 2x Intel Xeon E5-2650v2, 128 GB RAM FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	93.14 116.36	Т‑Платформы Коммерческий сектор
43 ▽	НОВАТЭК НТЦ, Тюмень	9 36 9	9: CPU: 4x Intel Platinum 8168, 384 GB RAM Acc: 1x NVIDIA Tesla V100 EDR Infiniband / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	87.13 137.65	Hewlett Packard Enterprise Геофизика
44 ▽	«Олег» Сколковский Институт Науки и Технологий, Москва	60 120 н/д	60: CPU: 2x Intel Xeon Gold 6230, 96 GB RAM 10 Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	86.24 161.28	Lenovo Наука и образование
45 ▽	Институт прикладной астрономии РАН, Санкт-Петербург	40 80 80	32: CPU: 2x Intel Xeon E5-2670, 64 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K20 8: CPU: 2x Intel Xeon E5-2670, 64 GB RAM Acc: 2x NVIDIA Tesla K20 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	85.34 106.91	Т‑Платформы Исследования
46 ▽	«Десмос» Объединенный Институт Высоких Температур РАН, Москва	32 32 32	32: CPU: 1x Intel Xeon E5-1650v3, 32 GB RAM Acc: 1x AMD Instinct MI50 Ангара / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	85.26 221.85	ОАО 'НИЦЭВТ' Ниагара Компьютерс Наука и образование
47 ▽	«МВС-10МП2» Межведомственный суперкомпьютерный центр, РАН, Москва	38 38 н/д	38: CPU: 1x Intel Xeon Phi 7290, 0.1 GB RAM Intel OmniPath / Gigabit Ethernet / 10 Gigabit Ethernet	83.91 131.33	Группа компаний РСК Наука и образование
48 ▽	«Cluster Platform 3000 BL460c Gen8» IT Services Provider	н/д 956 н/д	CPU: Intel Xeon E5-2670 Gigabit Ethernet / нд / нд	83.81 159.08	Hewlett‑Packard IT Services
49 ▽	Schlumberger Moscow Research, Москва	52 104 124	16: CPU: 2x Intel Xeon X5560, 24 GB RAM Acc: 1x NVIDIA Tesla S2050 20: CPU: 2x Intel Xeon E5-2620, 64 GB RAM Acc: 3x NVIDIA Tesla K20X 16: CPU: 2x Intel Xeon E5-2670v2, 96 GB RAM Acc: 3x NVIDIA Tesla K40 FDR Infiniband / Gigabit Ethernet / Gigabit Ethernet	78.12 150.24	Hewlett‑Packard Исследования
50 ▽	«Вычислительный кластер „Академик В. М. Матросов“» ЦКП ИСКЦ, Институт динамики систем и теории управления (ИДСТУ) СО РАН, Иркутск	120 240 н/д	60: CPU: 2x Intel Xeon E5-2695v4, 128 GB RAM 60: CPU: 2x AMD Opteron 6276, 64 GB RAM QDR Infiniband / QDR Infiniband / Fast Ethernet	77.51 90.24	Т‑Платформы Ниагара Компьютерс Наука и образование

Суперкомпьютеры России представленные в Top500 от июня 2022 года

Место	Rmax / Rpeak (PFLOPS)	Принадлежность	Название	Год создания
22	21.530 / 29.415	Яндекс	Червоненкис *	2021
40	16.020 / 20.636	Яндекс	Галушкин *	2021
43	12.810 / 20.029	Яндекс	Ляпунов *	2020
46	11.950 / 14.909	Сбербанк	Кристофари Нео	2021
80	6.669 / 8.790	Сбербанк	Кристофари **	2019
262	2.478 / 4.947	МГУ	Ломоносов-2	2018
318	2.258 / 3.012	МТС	МТС GROM	2021

* Червоненкис, Галушкин, Ляпунов — фамилии выдающихся советских и российских учёных.

** Кристофари — владелец первой Сберегательной книжки в истории России.

Суперкомпьютер Национального центра управления обороной России, имеющий производительность на уровне 16 петафлопс и по утверждению компетентных лиц являющийся самым мощным военным суперкомпьютером в мире, не участвует в рейтинге Top500. Тем не менее по факту на ноябрь 2021 года является третьим по производительности суперкомпьютером в России.

См. также

• Параллельные вычислительные системы
• Топ-50 (рейтинг суперкомпьютеров СНГ)
• СКИФ МГУ
• Ломоносов (суперкомпьютер)
• Graph500

Литература

• Arthur Trew (Editor), Greg Wilson (Editor). Past, Present, Parallel: A Survey of Available Parallel Computer Systems. — Springer, 1991. — 392 p. — ISBN 9783540196648.
• Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности / Под редакцией: академика В. А. Садовничего, академика Г. И. Савина, чл.-корр. РАН Вл. В. Воеводина.-М.: Издательство Московского университета, 2009.-232 с., ил. ISBN 978-5-211-05719-7

Ссылки

• Список 500 мощнейших суперкомпьютеров мира (англ.)
• Тор50 самых мощных компьютеров СНГ (рус.)
• Журнал «Суперкомпьютеры» (рус.)
• Персональный Суперкомпьютер на GPU (рус.)
• Суперкомпьютеры в России — основные проблемы, тенденции, вопросы
• В. Воеводин. «Суперкомпьютеры: огромные и незаменимые» (проект ACADEMIA, лекция первая)
• В. Воеводин. «Суперкомпьютеры: огромные и незаменимые» (проект ACADEMIA, лекция вторая)
• Ежегодный с 1993 года обзор суперкомпьютерных систем европейского фонда EuroBen