thumb|400px|スーパーコンピュータの指数関数的な性能向上を示す片対数グラフ。横軸は年、縦軸はGFLOPS。
TOP500(トップ500)は、狭義にはHPLベンチマークによるコンピュータの性能のランキングであり、広義にはそれから派生したGreen500やGraph500などのランキングも含めて指している場合もある。また、そのランキングを定期的に集計し、評価するプロジェクト全体を指すこともある。
TOP500が初めて公開されたのは1993年であり、以降、1年に2回、最新のリストが発表されている。目的は、ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC、高性能計算)における傾向を追跡・分析するための信頼できる基準を提供することであり、コンピュータの計算科学応用向け性能の評価に適したいくつかのベンチマークの実行結果によりランク付けが行われる。リストの作成はマンハイム大学、テネシー大学、ローレンス・バークレイ米国立研究所の研究者らが行っており、毎年6月のInternational Supercomputing Conference(ISC)および11月のSupercomputing Conference(SC)の開催に合わせて発表されている。
ベンチマークの種類 最も古くからあるHPLによる狭義のTOP500以外にも、異なる指標に基づいて測定されたベンチマーク・ランキングも、広義のTOP500として集計・発表・メンテナンスされている。
HPL・HPCG HPLとHPCGは、どちらも倍精度浮動小数点処理・行列の乗算を多用して、大規模連立一次方程式を解くコードによるベンチマークという点は共通である。HPLは密行列(配列)、HPCGは疎行列の処理となるため、式の規模はそれに応じて異なる(ジャック・ドンガラによれば、「HPLとHPCGはブックエンド」であるとされる(演算器が中心か、複雑なメモリアクセスが中心か、というそれぞれの典型で、その他のアプリケーションの性能はその間に入る、という意))。
HPL - (詳細は LINPACK#HPL を参照)最も古くから集計されているため、狭義のTOP500としてこれを指す場合がある。 HPCG - CGはConjugate Gradientsの略で、共役勾配法(conjugate gradient method)のコードによるベンチマーク。HPLが主に密行列の扱いを計測対象とするのに対し、HPCGは疎行列の扱いが計測対象となる。
Graph500 Graph500は、グラフを扱う性能によるベンチマークによるランキングである。より具体的には、1秒間にグラフのエッジ(枝)を辿る(トラバースする)操作の回数であるTraversed Edges Per Second(TEPS)により、性能を計算する。
Green500 Green500は、性能ベンチマークそのものではなく、ベンチマークの値を、消費エネルギーで割った値によって求めた計算の電力効率のランキングである。「力技」で性能を向上させるようになってきている近年、重要になりつつある。
歴史 1990年代に入って並列計算機が増加すると、有意な統計を得るためにスーパーコンピュータの新たな定義が求められるようになってきた。1992年にプロセッサ数によるランク付けが試みられた後、実際に設置された計算機の性能をもとにリストを作成する案がマンハイム大学により提案された。1993年にプロジェクトに加わったテネシー大学のジャック・ドンガラによりLINPACKベンチマークが提供され、既存の資料をもとに試行版が1993年5月に作成された。1993年6月からは設置機関およびベンダの申告により、年に2回発表されるようになった。
TOP500リスト 歴代1位の一覧 1993年以降に1位を獲得したシステムは以下の通りである。
ランク付け年月 設置国 ベンダ 名称 2025年 11月 HPE El Capitan 6月 2024年 11月 6月 Frontier 2023年 11月 6月 2022年 11月 6月 2021年 11月 富士通 富岳 6月 2020年 11月 6月 2019年 11月 IBM サミット 6月 2018年 11月 6月 2017年 11月 NRCPC 神威・太湖之光 6月 2016年 11月 6月 2015年 11月 NUDT 天河二号 6月 2014年 11月 6月 2013年 11月 6月 2012年 11月 Cray タイタン 6月 IBM セコイア 2011年 11月 富士通 京 6月 2010年 11月 NUDT 天河一号A 6月 Cray Jaguar 2009年 11月 6月 IBM Roadrunner 2008年 11月 6月 2007年 11月 Blue Gene/L 6月 2006年 11月 6月 2005年 11月 6月 2004年 11月 6月 NEC 地球シミュレータ 2003年 11月 6月 2002年 11月 6月 2001年 11月 IBM ASCI White 6月 2000年 11月 6月 Intel ASCI Red 1999年 11月 6月 1998年 11月 6月 1997年 11月 6月 1996年 11月 日立 CP-PACS 6月 SR2201 1995年 11月 富士通 数値風洞 6月 1994年 11月 6月 Intel Paragon XP/S 140 1993年 11月 富士通 数値風洞 6月 TMC CM-5
過去の上位10位 2021年11月 +2021年11月の第58回のTop 10 順位 RmaxRpeak(PFLOPS)名称コンピュータ設計プロセッサ, 接続ベンダー場所国, 年オペレーティング システム1 442.010537.212富岳Supercomputer FugakuA64FX 48C 2.2GHz, Tofu interconnect D富士通RIKEN , 2020Linux (RHEL)2 148.600200.795SummitIBM Power System AC922IBM POWER9 22C 3.07GHz + Tesla Volta GV100, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMオークリッジ国立研究所 , 2018Linux (RHEL)3 94.640125.712SierraIBM Power System S922LCIBM POWER9 22C 3.1GHz + Tesla Volta GV100, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMローレンス・リバモア国立研究所 , 2018Linux (RHEL)4 93.015125.436神威・太湖之光Sunway MPPSunway SW26010 260C 1.45GHz, SunwayNRCPC , 2016Linux (Raise)5 70.87093.750PerlmutterHPE Cray EX235nAMD EPYC 7763 64C 2.45GHz + NVIDIA A100 SXM4 40 GB, Slingshot-10HPEローレンス・バークレー国立研究所, 2021Linux (CLE)6 63.46079.215SeleneNVIDIA DGX A100AMD EPYC 7742 64C 2.45GHz + NVIDIA A100, Mellanox HDR InfinibandNvidiaNvidia, 2020Linux (Ubuntu)7 61.445100.679天河2号TH-IVB-FEP ClusterIntel Xeon E5–2692v2 12C 2.2GHz + Matrix-2000, TH Express-2NUDT , 2013Linux (Kylin)8 44.12070.980JUWELS Booster ModuleBull Sequana XH2000AMD EPYC 7402 24C 2.8GHz + NVIDIA A100, Mellanox HDR InfiniBand/ParTec ParaStation ClusterSuiteAtosForschungszentrum Juelich (FZJ), 2020Linux (CentOS)9 35.45051.721HPC5PowerEdge C4140Xeon Gold 6252 24C 2.1GHz + NVIDIA Tesla V100, Mellanox HDR InfinibandDell EMCEni, 2020Linux (CentOS)10 23.51638.746Voyager-EUS2ND96amsr_A100_v4AMD EPYC 7V12 48C 2.45GHz + NVIDIA A100 80GB, Mellanox HDR InfinibandMicrosoft AzureMicrosoft Azure, 2021Linux (Ubuntu)
2021年6月 +2021年6月の第57回のTop 10順位RmaxRpeak(PFLOPS)名称コンピュータ設計プロセッサ, 接続ベンダー場所国, 年オペレーティング システム1442.010 537.212富岳A64FX 48C 2.2GHzTofu interconnect D富士通RIKEN ,2020Linux (RHEL)2148.600200.795SummitIBM Power System AC922Power9 22C + Tesla V100, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMオークリッジ国立研究所 , 2018Linux (RHEL)394.640125.712SierraIBM Power System S922LCPower9 22C + Tesla V100, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMローレンス・リバモア国立研究所 , 2018Linux (RHEL)493.015125.436神威・太湖之光Sunway MPPSW26010, SunwayNRCPC , 2016Linux (Raise)564.590 89.795PerlmutterHPE Cray EX235n AMD EPYC 7763 64C 2.45GHz, NVIDIA A100 SXM4 40 GB, Slingshot-10HPEローレンス・バークレー国立研究所, 2021Linux (CLE)663.46079.215SeleneNvidiaEpyc 7742 + Ampere A100, Mellanox HDR InfinibandNvidiaNvidia, 2020Linux (Ubuntu)761.445100.679天河2号TH-IVB-FEPXeon E5–2692 + Matrix-2000, TH Express-2NUDT , 2013Linux (Kylin)844.12070.980JUWELS Booster ModuleBull Sequana XH2000AMD EPYC 7402 24C 2.8GHz + Mellanox HDR InfiniBand/ParTec ParaStation ClusterSuiteAtosCINECA, 2020Linux (CentOS)935.45051.721HPC5DellXeon Gold 6252 + Tesla V100, Mellanox HDR InfinibandDell EMCEni, 2020Linux (CentOS)1023.51638.746FronteraDell C6420Xeon Platinum 8280 (subsystems with e.g. POWER9 CPUs and Nvidia GPUs were added after official benchmarking), InfiniBand HDRDell EMCTexas Advanced Computing Center, 2019Linux (CentOS)
2020年11月 +2020年11月の第56回のTop 10 順位 RmaxRpeak(PFLOPS) 名称 コンピュータ設計プロセッサ, 接続ベンダー 場所国, 年 オペレーティング システム 1442.010537.212富岳A64FX 48C 2.2GHzTofu interconnect D富士通RIKEN ,2020Linux (RHEL) 2148.600200.795SummitIBM Power System AC922Power9 22C + Tesla V100, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMオークリッジ国立研究所 , 2018Linux (RHEL) 394.640125.712SierraIBM Power System S922LCPower9 22C + Tesla V100, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMローレンス・リバモア国立研究所 , 2018Linux (RHEL) 493.015125.436神威・太湖之光Sunway MPPSW26010, SunwayNRCPC , 2016Linux (Raise) 5 63.46079.215 Selene NvidiaEpyc 7742 + Ampere A100, Mellanox HDR InfinibandNvidia Nvidia, 2020 Linux (Ubuntu) 661.445100.679天河2号TH-IVB-FEPXeon E5–2692 + Matrix-2000, TH Express-2NUDT , 2013Linux (Kylin) 7 44.12070.980 JUWELS Booster Module Bull Sequana XH2000AMD EPYC 7402 24C 2.8GHz + Mellanox HDR InfiniBand/ParTec ParaStation ClusterSuiteAtos CINECA, 2020 Linux (CentOS) 8 35.45051.721 HPC5 DellXeon Gold 6252 + Tesla V100, Mellanox HDR InfinibandDell EMC Eni, 2020 Linux (CentOS) 9 23.51638.746 Frontera Dell C6420Xeon Platinum 8280 (subsystems with e.g. POWER9 CPUs and Nvidia GPUs were added after official benchmarking), InfiniBand HDRDell EMC Texas Advanced Computing Center, 2019 Linux (CentOS) 10 22.40055.423 Dammam-7 Cray CS-StormXeon Gold 6248 20C 2.5GHz, InfiniBand HDR 100 HPE Saudi Aramco, 2020 Linux (RHEL)
2020年6月 +2020年6月の第55回のTop 10 順位 RmaxRpeak(PFLOPS) 名称 コンピュータ設計プロセッサ, 接続ベンダー 場所国, 年 オペレーティング システム 1415.530513.855富岳A64FX 48C 2.2GHzTofu interconnect D富士通RIKEN ,2020Linux (RHEL) 2148.600200.795SummitIBM Power System AC922Power9 22C + Tesla V100, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMオークリッジ国立研究所 , 2018Linux (RHEL) 394.640125.712SierraIBM Power System S922LCPower9 22C + Tesla V100, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMローレンス・リバモア国立研究所 , 2018Linux (RHEL) 493.015125.436神威・太湖之光Sunway MPPSW26010, SunwayNRCPC , 2016Linux (Raise) 561.445100.679天河2号TH-IVB-FEPXeon E5–2692 + Matrix-2000, TH Express-2NUDT , 2013Linux (Kylin) 6 35.45051.721 HPC5 DellXeon Gold 6252 + Tesla V100, Mellanox HDR InfinibandDell EMC Eni, 2020 Linux (CentOS) 7 27.58034.569 Selene NvidiaEpyc 7742 + Ampere A100, Mellanox HDR InfinibandNvidia Nvidia, 2020 Linux (Ubuntu) 8 23.51638.746 Frontera Dell C6420Xeon Platinum 8280 (subsystems with e.g. POWER9 CPUs and Nvidia GPUs were added after official benchmarking), InfiniBand HDRDell EMC Texas Advanced Computing Center, 2019 Linux (CentOS) 9 21.64029.354 Marconi-100 IBM Power System AC922POWER9 + Tesla V100, Dual-rail Mellanox EDR InfinibandIBM CINECA, 2020 Linux (RHEL) 10 21.23027.154 Piz Daint Cray XC50Xeon E5-2690 v3 + Tesla P100, Aries Cray Swiss National Supercomputing Centre, 2016 Linux (CLE)
2019年11月 +2019年11月の第54回のTop 10 順位 RmaxRpeak(PFLOPS) 名称 コンピュータ設計プロセッサ, 接続ベンダー 場所国, 年 オペレーティング システム 1148.600200.795SummitIBM Power System AC922Power9 22C, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMオークリッジ国立研究所 , 2018Linux (RHEL) 294.640125.712SierraIBM Power System S922LCPower9 22C, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMローレンス・リバモア国立研究所 , 2018Linux (RHEL) 393.015125.436神威・太湖之光Sunway MPPSW26010, SunwayNRCPC , 2016Linux (Raise) 461.445100.679天河2号TH-IVB-FEPXeon E5–2692 + Xeon Phi 31S1P, TH Express-2NUDT , 2013Linux (Kylin) 523.51638.746 Frontera Xeon Platinum 8280 28C, Mellanox InfiniBand HDRDell EMC , 2019 Linux (CentOS) 621.23027.145 Piz Daint Xeon E5–2690v3 + Tesla P100, AriesCray Inc. , 2016 Linux (CLE) 720.15941.461Cray XC40Xeon E5-2698v3, AriesCray Inc.DOE/NNSA/LANL/SNL , 2015Linux (CLE) 819.88032.577AI橋渡しクラウドPRIMERGY CX2550 M4Xeon Gold 6148 20C,InfiniBand EDR富士通産業技術総合研究所 , 2018Linux (CentOS) 919.47726.834SuperMUC-NGThinkSystem SD530Xeon Platinum 8174, Intel Omni-Pathレノボライプニッツ・スーパーコンピューティング・センター , 2018Linux (SUSE) 1018.20023.047LassenIBM Power System S922LCIBM POWER9 22C + NVIDIA Tesla V100, Dual-rail Mellanox EDR InfinibandIBMDOE/NNSA/LLNL , 2018Linux (RHEL)
2019年6月 +2019年6月の第53回のTop 10 順位 RmaxRpeak(PFLOPS) 名称 コンピュータ設計プロセッサ, 接続ベンダー 場所国, 年 オペレーティング システム 1148.600200.795SummitIBM Power System AC922Power9 22C, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMオークリッジ国立研究所 , 2018Linux (RHEL) 294.640125.712SierraIBM Power System S922LCPower9 22C, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMローレンス・リバモア国立研究所 , 2018Linux (RHEL) 393.015125.436神威・太湖之光Sunway MPPSW26010, SunwayNRCPC , 2016Linux (Raise) 461.445100.679天河2号TH-IVB-FEPXeon E5–2692 + Xeon Phi 31S1P, TH Express-2NUDT , 2013Linux (Kylin) 523.51638.746 Frontera Xeon Platinum 8280 28C, Mellanox InfiniBand HDRDell EMC , 2019 Linux (CentOS) 621.23027.145 Piz Daint Xeon E5–2690v3 + Tesla P100, AriesCray Inc. , 2016 Linux (CLE) 720.15941.461Cray XC40Xeon E5-2698v3, AriesCray Inc.DOE/NNSA/LANL/SNL , 2015Linux (CLE) 819.88032.577AI橋渡しクラウドPRIMERGY CX2550 M4Xeon Gold 6148 20C,InfiniBand EDR富士通産業技術総合研究所 , 2018Linux (CentOS) 919.47726.834SuperMUC-NGThinkSystem SD530Xeon Platinum 8174, Intel Omni-Pathレノボライプニッツ・スーパーコンピューティング・センター , 2018Linux (SUSE) 1018.20023.047LassenIBM Power System S922LCIBM POWER9 22C + NVIDIA Tesla V100, Dual-rail Mellanox EDR InfinibandIBMDOE/NNSA/LLNL , 2018Linux (RHEL)
2018年11月 +2018年11月の第52回のTop 10 順位 RmaxRpeak(PFLOPS) 名称 コンピュータ設計プロセッサ, 接続ベンダー 場所国, 年 オペレーティング システム 1143.500200.795SummitIBM Power System AC922Power9 22C, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMオークリッジ国立研究所 , 2018Linux (RHEL) 294.640125.436SierraIBM Power System S922LCPower9 22C, Mellanox dual-rail EDR InfiniBandIBMローレンス・リバモア国立研究所 , 2018Linux (RHEL) 393.015125.436神威・太湖之光Sunway MPPSW26010, SunwayNRCPC , 2016Linux (Raise) 461.445100.679天河2号TH-IVB-FEPXeon E5–2692 + Xeon Phi 31S1P, TH Express-2NUDT , 2013Linux (Kylin) 521.23027.145 Piz Daint Xeon E5–2690v3 + Tesla P100, AriesCray Inc. , 2016 Linux (CLE) 620.15941.461Cray XC40Xeon E5-2698v3, AriesCray Inc.DOE/NNSA/LANL/SNL , 2015Linux (CLE) 719.88032.577AI橋渡しクラウドPRIMERGY CX2550 M4Xeon Gold 6148 20C,InfiniBand EDR富士通産業技術総合研究所 , 2018Linux (CentOS) 819.47726.834SuperMUC-NGThinkSystem SD530Xeon Platinum 8174, Intel Omni-Pathレノボライプニッツ・スーパーコンピューティング・センター , 2018Linux (SUSE) 917.59027.113タイタンOpteron 6274 + Tesla K20X, Cray Gemini InterconnectCray Inc.オークリッジ国立研究所 , 2012Linux (CLE, SLES based) 1017.17320.133セコイアBlue Gene/QPowerPC A2, CustomIBMローレンス・リバモア国立研究所 , 2013Linux (RHELとCNK)
2018年6月