Top500 November 2024: El Capitan führt die US-Flotte mit 1,7 ExaFLOPS an

Michael Günsch
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Top500 November 2024: El Capitan führt die US-Flotte mit 1,7 ExaFLOPS an
Bild: HPE

Die USA sorgen mit dem neuen Spitzenreiter El Capitan (Details) mit seinen satten 1,74 ExaFLOPS für noch mehr Dominanz in den Top500. Europa kann mit dem italienischen Newcomer HPC6 immerhin Platz 5 ergattern. Neue Konkurrenz aus China gibt es weiterhin nicht. AMD und Nvidia legen bei den Chiplieferanten zu, Intel verliert.

El Capitan als neue Spitze der Top500

Am unter anderem für Kernwaffenforschung zuständigen Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) im Norden Kaliforniens steht er, der neue weltschnellste Supercomputer El Capitan der USA. Auf 11.136 Nodes verteilen sich 44.544 APUs vom Typ AMD Instinct MI300A, die den Großteil der insgesamt 11.039.616 Kerne und auch der Rechenleistung von satten 1.742 PetaFLOPS oder umgerechnet 1,742 ExaFLOPS ausmachen.

ComputerBase hat dem Vorzeigeprojekt von AMD und HPE einen eigenen Artikel gewidmet, der mehr ins Detail geht:

Neueinsteiger Top10

Mit Platz 1, Platz 5 und Platz 10 sind die drei Neueinsteiger in den Top10 sehr gleichmäßig verteilt. Zu El Capitan wurde oben schon alles Wesentliche gesagt.

Die neue Nummer 5 der Weltrangliste kommt aus Italien und ist zugleich das nun schnellste System Europas. Es trägt den Namen HPC6 und erreicht 477,90 PetaFLOPS, ein Wert, der 2021 noch für Platz 1 genügt hätte, bevor Frontier im Juni 2022 die ExaFLOPS-Ära einläutete.

Das vom italienischen Energiekonzern Eni betriebene Rechenzentrum basiert wie Frontier auf dem HPE Cray EX235a und kombiniert Epyc-CPUs der dritten Generation mit Beschleunigerkarten vom Typ AMD Instinct MI250X. Es verfügt über insgesamt 3.143.520 Kerne und benötigt rund 8.460 Kilowatt.

Den neuen zehnten Platz markiert das US-System Tuolumne mit 208,10 PetaFLOPS am Lawrence Livermore National Laboratory. Hier kommen wie beim Spitzenreiter El Capitan die neuen Racks vom Typ HPE Cray EX255a zum Einsatz, die Epyc-Genoa-CPUs mit den APUs der Serie Instinct MI300A vereinen. Statt der rund 11 Millionen Kerne bei El Capitan sind es hier aber „nur“ 1.161.216. Die Leistungsaufnahme wird mit rund 3.387 Kilowatt angegeben.

Die Top10 der schnellsten Supercomputer laut Top500.org
Rang (zuvor) System Standort Rechenleistung (Rmax) Prozessoren Aufnahme Top500
1 (-) El Capitan USA 1.742,00 PetaFLOPS AMD Epyc 4th Gen (24C, 1,8 GHz)
AMD Instinct MI300A
November 2024
2 (1) Frontier USA 1.353,00 PetaFLOPS AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz)
AMD Instinct MI250X
Juni 2022
3 (2) Aurora USA 1.012,00 PetaFLOPS Intel Xeon Max 9470 (52C, 2,4 GHz)
Intel GPU Max 1550 (?)
November 2023
4 (3) Eagle USA 561,20 PetaFLOPS Intel Xeon Platinum 8480C (48C, 2,0 GHz)
Nvidia H100
November 2023
5 (-) HPC6 Italien 477,90 PetaFLOPS AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz)
AMD Instinct MI250X
November 2024
6 (4) Fugaku Japan 442,01 PetaFLOPS Fujitsu A64FX (48C, 2,2 GHz) Juni 2020
7 (6) Alps Schweiz 434,90 PetaFLOPS Nvidia Grace (72C, 3,1 GHz)
Nvidia GH200
Juni 2024
8 (5) LUMI Finnland 379,70 PetaFLOPS AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz)
AMD Instinct MI250X
Juni 2022
9 (6) Leonardo Italien 241,20 PetaFLOPS Intel Xeon Platinum 8358 (32C, 2,6 GHz)
Nvidia A100
November 2022
10 (-) Tuolumne USA 208,10 PetaFLOPS AMD Epyc 4th Gen (24C, 1,8 GHz)
AMD Instinct MI300A
November 2024
Änderungen gegenüber letzter Liste fett hervorgehoben

Updates für Frontier und Alps

Den zweiten Platz festigt das US-System Frontier mit einem weiteren Ausbau, mit dem die Spitzenleistung von 1.206 auf 1.353 PetaFLOPS gestiegen ist. Intels Aurora bleibt unverändert bei 1.012 PetaFLOPS auf Rang drei.

Trotz des massiven Upgrades von 270 PetaFLOPS auf nun 434,90 PetaFLOPS kann sich der Schweizer Supercomputer Alps im Ranking nicht verbessern. Er fällt sogar einen Platz nach unten und liegt nun auf Rang 7 vor LUMI aus Finnland.

Nationen: China ist bald raus

Die USA stellen noch einmal vier Systeme mehr als im Sommer und kommen so auf 173 Stück. Vor allem dank El Capitan ist die kombinierte Rechenleistung massiv gestiegen und liegt bei über 6,5 ExaFLOPS.

Aus China werden schon lange keine neuen Systeme mehr eingepflegt. Da die alten Systeme von schnelleren verdrängt werden, sinkt die Zahl der chinesischen Supercomputer in den Top500 immer weiter. Waren es im Juni noch 80 Stück, sind es nun nur noch deren 63. Es ist allerdings davon auszugehen, dass China inzwischen ebenfalls Systeme der ExaFLOPS-Klasse besitzt, denn diese hatten Experten bereits vor Jahren erwartet.

Länder mit den meisten Systemen
Rang Nation Systeme Rmax (TFLOPS, kombiniert)
1 USA 173 (+4) 6.517.059
2 China 63 (-17) 319.062
3 Deutschland 41 (+1) 405.341
4 Japan 34 (+5) 926.550
5 Frankreich 24 (unverändert) 298.086

Deutschland kann den dritten Platz nach Anzahl der Supercomputer in den Top500 behaupten und stellt mit einem Neuzugang nun 41 Systeme. Japan hat jetzt fünf Systeme mehr als in der vorherigen Ausgabe und folgt mit 34 Superrechnern auf Rang 4. Dank des Top10-Rechners Fugaku ist die kombinierte Rechenleistung mehr als doppelt so hoch wie jene der Systeme aus Deutschland. Frankreich liegt mit unveränderter Stückzahl erneut auf Rang 5, konnte die Rechenleistung aber deutlich steigern.

AMD, Intel und Nvidia

Der Abwärtstrend von Intel als CPU-Lieferant setzt sich fort. Statt 63 Prozent vor einem halben Jahr sind nur noch 61,8 Prozent der Top500 mit Intel-CPUs bestückt. Im Gegenzug legt AMD wieder zu: Der Anteil erhöht sich von 31,2 Prozent auf nunmehr 32,4 Prozent.

Lediglich 9 Systeme oder knapp 2 Prozent sind mit Fujitsu-CPU (A64FX) bestückt. Nvidia Grace ist jetzt in 9 Rechnern und IBM Power9 nur noch in 4 Systemen zu finden.

Nvidia Hopper legt mächtig zu

Großen Zuwachs gab es bei den Systemen mit GPU-Beschleunigern respektive Co-Prozessoren: Mit jetzt 211 Systemen nutzen mehr als 42 Prozent einen solchen Aufbau. Im Mai waren es noch 195. Davon nutzen nur noch 72 die Architektur Nvidia Ampere, zuvor waren es noch 84. Die Zahl der Systeme mit Nvidia Hopper hat sich hingegen fast verdreifacht (60 statt 22). Nvidia Volta ist noch auf 33 Systemen anzutreffen.

Bei den AMD-Beschleunigern ist die Serie Instinct MI250X mit 12 Systemen am häufigsten verbaut. Die jüngere APU-Variante Instinct MI300A bringt es auf inzwischen 5 Systeme, inklusive des neuen Superstars El Capitan.

Europa dominiert die Green500

Die nach Rechenleistung pro Watt geordnete Effizienzrangliste Green500 wurde ebenfalls aktualisiert und wird in einem zweiten Artikel auf ComputerBase separat behandelt.

ComputerBase hat Informationen zu diesem Artikel von Top500.org unter NDA erhalten. Die einzige Vorgabe war der frühest mögliche Veröffentlichungszeitpunkt.