Top500 Supercomputer: Frontier hat mit 1,2 ExaFLOPS weiterhin keine Konkurrenz

Wieder ist ein halbes Jahr vergangen und die Top500 als zweimal im Jahr erscheinende Weltrangliste der schnellsten Supercomputer wurde aktualisiert. In der ersten Ausgabe 2023 gibt es keinen Wechsel in den Top 10, obwohl einige Systeme noch erweitert wurden. Das US-System Frontier bleibt mit nun 1,2 ExaFLOPS unangefochten vorne.

Top500: Frontier dominiert noch mehr

Unverändert bleibt die Rangliste in den Top 10. Weiterhin und mit großem Abstand führt das am Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in Tennessee installierte System Frontier die Liste an. Als bisher einziges überbietet es die Schwelle von 1 ExaFLOPS und bringt durch ein Upgrade nun 1,194 ExaFLOPS statt noch 1,102 ExaFLOPS im November auf die Waage. Über acht Millionen Rechenkerne kommen dabei zum Einsatz. Die CPUs vom Typ AMD Epyc Milan wurden mit GPU-Beschleunigern vom Typ AMD Instinct MI250X kombiniert.

Frontier ist somit das Aushängeschild schlechthin für Mikroprozessoren von AMD. Die Konkurrenz von Intel in Form des verspäteten Supercomputers Aurora lässt weiter auf sich warten. Im November könnte Aurora aber Frontier verdrängen und wieder Intel-Prozessoren auf den Thron heben.

Rang (zuvor)	System	Standort	Rechenleistung (Rmax)	Prozessoren	Aufnahme Top500
1 (1)	Frontier	USA	1.194,00 PetaFLOPS	AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz) AMD Instinct MI250X	Juni 2022
2 (2)	Fugaku	Japan	442,01 PetaFLOPS	Fujitsu A64FX (48C, 2,2 GHz)	Juni 2020
3 (3)	LUMI	Finnland	309,10 PetaFLOPS	AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz) AMD Instinct MI250X	Juni 2022
4 (4)	Leonardo	Italien	238,70 PetaFLOPS	Intel Xeon Platinum 8358 (32C, 2,6 GHz) Nvidia A100	November 2022
5 (5)	Summit	USA	148,60 PetaFLOPS	IBM Power9 (22C, 3,07 GHz) Nvidia Volta GV100	Juni 2018
6 (6)	Sierra	USA	94,64 PetaFLOPS	IBM Power9 (22C, 3,1 GHz) Nvidia Volta GV100	Juni 2018
7 (7)	Sunway TaihuLight	China	93,01 PetaFLOPS	Sunway SW26010 (260C, 1,45 GHz)	Juni 2016
8 (8)	Perlmutter	USA	70,87 PetaFLOPS	AMD Epyc 7763 (64C, 2,45 GHz) Nvidia A100	Juni 2021
9 (9)	Selene	USA	63,46 PetaFLOPS	AMD Epyc 7742 (64C, 2,25 GHz) Nvidia A100	Juni 2020
10 (10)	Tianhe-2A	China	61,44 PetaFLOPS	Intel Xeon E5-2692v2 (12C, 2,2 GHz)	Juni 2013
Änderungen gegenüber letzter Liste fett hervorgehoben

Die einzige weitere Veränderung in den Top 10 betrifft das italienische System Leonardo. Mit nun 238,7 statt zuvor 174,7 PetaFLOPS wurde die Leistung massiv ausgebaut. Dennoch reicht es nur wieder für den vierten Platz hinter LUMI aus Finnland, dem schnellsten System Europas. Fugaku aus Japan bleibt mit gut 442 PetaFLOPS der zweitschnellste Supercomputer und das nach inzwischen bereits drei Jahren in den Top500. Der zehnte Rang feiert zugleich sein 10-jähriges Jubiläum in der Liste: Tianhe-2A aus China.

Nicht in der Rangliste vertreten ist dessen Nachfolger Tianhe-3, dem inoffiziell schon 1,7 ExaFLOPS zugesprochen wurden. Das gilt auch für weitere mutmaßliche Supercomputer der ExaFLOPS-Klasse aus China über die der renommierte Asien-Experte Dr. David K. Kahaner im Herbst 2021 berichtet hatte.

Nationen: Deutschland auf Rang 3

Von den 500 schnellsten Supercomputern stammen allein 150 aus den USA und 134 aus China, womit diese Länder mit großem Abstand am häufigsten vertreten sind. Auf dem dritten Platz liegt erneut Deutschland mit 36 Systemen vor Japan mit 33 und Frankreich mit 24 Superrechnern.

Rang	Nation	Systeme	Rmax (TFLOPS, kombiniert)
1	USA	150	2.400.757
2	China	134	465.824
3	Deutschland	36	231.822
4	Japan	33	654.147
5	Frankreich	24	175.207

Nach kombinierter Rechenleistung sortiert, liegt Deutschland aber nur auf Platz 6, denn Japan, Finnland und Italien bieten mehr.

AMD, Intel und Nvidia

Weiterhin sind die meisten Systeme mit CPUs von Intel bestückt, der Anteil ist aber gegenüber der vorherigen Liste von 75,8 Prozent auf 72,0 Prozent gesunken. AMD hat im Gegenzug deutlich zugelegt und stellt nun bei 24,2 Prozent statt zuvor 20,2 Prozent der Systeme die Hauptprozessoren.

Nvidia bleibt wiederum bei den GPU-basierten Beschleunigern respektive Co-Prozessoren die absolute Macht. Ganze 185 Systeme und damit 37 Prozent der Weltrangliste sind mit Nvidia-GPUs (vor allem Volta und Ampere) bestückt. AMD Instinct kommt gerade einmal auf 16 Systeme.

Green500

Auch bei den nach Rechenleistung pro Watt sortierten Green500 führen die USA die Liste an. Henri ist dank eines Ausbaus nicht nur erheblich schneller geworden, sondern mit 65,4 GigaFLOPS pro Watt auch noch ein wenig effizienter. Letzteres gilt auch für Frontier, das hier auf Rang 6 steht.

Neu in den Top 10 der Green500 sind gleich zwei Systeme aus Deutschland: amplitUDE an der Universität Duisburg-Essen mit 51,34 GFLOPS/Watt auf Platz 8 sowie Goethe-NHR an der Universität Frankfurt mit 46,54 GFLOPS/Watt auf Platz 9.

Auch wenn der Spitzenreiter auf Intel und Nvidia setzt, dominiert AMD im Effizienzwettstreit derzeit klar, denn Platz 2 bis 7 setzen allesamt rein auf CPUs und GPUs aus diesem Hause, was auch für die neue Nummer 9 aus Deutschland gilt.

Rang (Top500)	System	Standort	Energieeffizienz	Prozessoren	Aufnahme Top500
1 (255)	Henri	USA	65,40 GFLOPS/Watt	Intel Xeon Platinum 8362 (32C, 2,8 GHz) Nvidia H100	November 2022
2 (34)	Frontier TDS	USA	62,68 GFLOPS/Watt	AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz) AMD Instinct MI250X	Juni 2022
3 (12)	Adastra	Frankreich	58,02 GFLOPS/Watt	AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz) AMD Instinct MI250X	Juni 2022
4 (17)	Setonix	Australien	56,98 GFLOPS/Watt	AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz) AMD Instinct MI250X	November 2022
5 (77)	Dardel GPU	Schweden	56,49 GFLOPS/Watt	AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz) AMD Instinct MI250X	November 2022
6 (1)	Frontier	USA	52,59 GFLOPS/Watt	AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz) AMD Instinct MI250X	Juni 2022
7 (3)	LUMI	Finnland	51,38 GFLOPS/Watt	AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz) AMD Instinct MI250X	Juni 2022
8 (483)	amplitUDE	Deutschland	51,34 GFLOPs/Watt	Intel Xeon Platinum 8480+ (56C, 2,0 GHz) Nvidia H100	Mai 2023
9 (70)	Goethe-NHR	Deutschland	46,54 GFLOPs/Watt	AMD Epyc 7452 (32C, 2,35 GHz) AMD Instinct MI210	Mai 2023
10 (187)	ATOS THX.A.B.	Frankreich	41,41 GFLOPS/Watt	Intel Xeon Platinum 8358 (32C, 2,6 GHz) Nvidia A100	Juni 2022
Änderungen gegenüber letzter Liste fett hervorgehoben

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