TOP500

El proyecto TOP500 clasifica y detalla los 500 sistemas informáticos no distribuidos más potentes del mundo. El proyecto se inició en 1993 y publica una lista actualizada de las supercomputadoras dos veces al año. La primera de estas actualizaciones siempre coincide con la Conferencia Internacional de Supercomputación en junio, y la segunda se presenta en la Conferencia de Supercomputación ACM/IEEE en noviembre. El proyecto tiene como objetivo proporcionar una base fiable para el seguimiento y la detección de tendencias en computación de alto rendimiento y basa las clasificaciones en benchmarks HPL , ^{[ 1 ]} una implementación portátil del benchmark de alto rendimiento LINPACK escrita en Fortran para computadoras de memoria distribuida .

La edición más reciente de TOP500 se publicó en junio de 2026. A partir de junio de 2026 LineShine de China es la supercomputadora más potente del TOP500, alcanzando 2198 petaflops en las pruebas de rendimiento LINPACK. ^{[ 2 ]} Según los datos presentados hasta junio de 2026, Estados Unidos cuenta con el mayor número de sistemas, con 161 supercomputadoras; Japón ocupa el segundo lugar con 44, y Alemania el tercero con 41; Estados Unidos tiene, con diferencia, la mayor proporción de potencia de cálculo total de la lista (37,5%). ^{[ 3 ]} Debido al secretismo en torno a los últimos programas chinos, la participación pública del rendimiento de las supercomputadoras en China representa solo el 2% del total mundial a junio de 2025. . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

La lista TOP500 es compilada por Jack Dongarra de la Universidad de Tennessee , Knoxville , Erich Strohmaier y Horst Simon del Centro Nacional de Computación Científica para la Investigación Energética (NERSC) y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), y, hasta su fallecimiento en 2014, por Hans Meuer de la Universidad de Mannheim , Alemania . El proyecto TOP500 también incluye listas como Green500 (que mide la eficiencia energética) y HPCG (que mide el ancho de banda de E/S). ^{[ 6 ]}

A principios de la década de 1990, se necesitaba una nueva definición de supercomputadora para generar estadísticas significativas. Tras experimentar con métricas basadas en el número de procesadores en 1992, surgió en la Universidad de Mannheim la idea de utilizar una lista detallada de los sistemas instalados como base. A principios de 1993, Jack Dongarra fue persuadido para unirse al proyecto con sus benchmarks LINPACK . En mayo de 1993 se produjo una primera versión de prueba, basada en parte en datos disponibles en Internet, incluidas las siguientes fuentes: ^{[ 7 ] [ 8 ]}

• "Lista de los sitios de computación más potentes del mundo" mantenida por Gunter Ahrendt ^{[ 9 ]}
• David Kahaner, director del Programa de Información Tecnológica Asiática (ATIP); ^{[ 10 ]} publicó un informe en 1992, titulado "Informe Kahaner sobre la supercomputadora en Japón" ^{[ 8 ]} que contenía una inmensa cantidad de datos.

La información de esas fuentes se utilizó para las dos primeras listas. Desde junio de 1993, el TOP500 se produce semestralmente basándose únicamente en las presentaciones de sitios y proveedores. Desde 1993, el rendimiento de la posición número 1 ha crecido de forma constante de acuerdo con la ley de Moore , duplicándose aproximadamente cada 14 meses. En junio de 2018, Summit fue el más rápido con un Rpeak ^{[ 11 ]} de 187,6593 P FLOPS . En comparación, esto es más de 1.432.513 veces más rápido que el Connection Machine CM-5/1024 (1.024 núcleos), que era el sistema más rápido en noviembre de 1993 (veinticinco años antes) con un Rpeak de 131,0 G FLOPS . ^{[ 12 ]}  

En 2019, por primera vez, los 500 sistemas ofrecen un petaflop [ sic ] o más en el benchmark High Performance Linpack (HPL), con el nivel de entrada a la lista ahora en 1,022 petaflops." Sin embargo, para un benchmark diferente "Summit y Sierra siguen siendo los únicos dos sistemas que superan un petaflop [ sic ] en el benchmark HPCG , ofreciendo 2,9 petaflops y 1,8 petaflops, respectivamente. El resultado promedio de HPCG en la lista actual es de 213,3 teraflops, un aumento marginal de 211,2 hace seis meses. ^{[ 13 ]}

En junio de 2022, los cuatro mejores sistemas de Graph500 utilizaban tanto CPU como aceleradores AMD. Tras una actualización, para la 56.ª edición del TOP500 en noviembre de 2020, Fugaku aumentó su rendimiento HPL a 442 petaflops, un modesto incremento respecto a los 416 petaflops que alcanzó en su debut en junio de 2020. De manera más significativa, Fugaku, basado en ARMv8.2 , aumentó su rendimiento en el nuevo benchmark HPC-AI de precisión mixta a 2,0 exaflops, superando su marca de 1,4 exaflops registrada seis meses antes. Estas representan las primeras mediciones de benchmark superiores a un exaflop para cualquier precisión en cualquier tipo de hardware. ^{[ 14 ]}

Summit , que anteriormente era la supercomputadora más rápida, era la supercomputadora de IBM mejor clasificada; con procesadores IBM POWER9 . Sequoia se convirtió en el último modelo IBM Blue Gene/Q en desaparecer por completo de la lista; había ocupado el décimo puesto en la lista número 52 (y el primero en la lista número 41 de junio de 2012, después de una actualización). Summit fue desactivada el 15 de noviembre de 2024. ^{[ 15 ]}

Si bien Intel, o al menos la arquitectura de CPU x86-64 , ha dominado anteriormente la lista de supercomputadoras, ahora AMD tiene más sistemas que utilizan esa misma arquitectura en el top 10, incluyendo el 1er y 2do lugar. Y Microsoft Azure tiene 8 sistemas en el top 100, de los cuales solo dos con CPU Intel, incluyendo aunque su más eficiente con diferencia en el 4to lugar (anteriormente 3er lugar). Las CPU de AMD generalmente se combinan con los aceleradores de GPU de AMD, mientras que las CPU de Intel históricamente se han combinado muy a menudo con la GPU de NVidia, aunque el sistema actual de Intel en el tercer lugar (anteriormente 2do lugar) utiliza notablemente Intel Data Center GPU Max. Los sistemas basados ​​en Arm también son notables en la lista en el 4to, 7mo (Fugaku, anteriormente n.° 1) y 8vo lugar y en total al menos 23 no solo de Fujitsu que introdujo los basados ​​en Arm en el primer lugar; Nvidia tiene otros con su CPU "Superchip", no solo GPU.

A fecha de junio de 2022 Todas las supercomputadoras del TOP500 son supercomputadoras de 64 bits , basadas principalmente en CPU con la arquitectura de conjunto de instrucciones x86-64 , de las cuales 384 se basan en Intel EMT64 y 101 en AMD AMD64 , incluyendo las ocho supercomputadoras más potentes. Otras 15 supercomputadoras se basan en arquitecturas RISC , seis de ellas basadas en ARM64 y siete en la arquitectura Power ISA utilizada por los microprocesadores IBM Power .

En los últimos años, la computación heterogénea ha dominado el TOP500, utilizando principalmente unidades de procesamiento gráfico (GPU) de Nvidia o Xeon Phi de Intel basadas en x86 como coprocesadores . Esto se debe a mejores relaciones rendimiento por vatio y mayor rendimiento absoluto. Las GPU de AMD han tomado el primer puesto y desplazado a Nvidia en la parte superior de la lista. Las excepciones recientes incluyen las ya mencionadas Fugaku , Sunway TaihuLight y K computer . Tianhe-2A también es una excepción interesante, ya que las sanciones estadounidenses impidieron el uso de Xeon Phi; en su lugar, se actualizó para usar los aceleradores Matrix-2000 de diseño chino ^{[ 16 ]} .  

Dos computadoras que aparecieron por primera vez en la lista en 2018 se basaban en arquitecturas nuevas para el TOP500. Una era una nueva microarquitectura x86-64 del fabricante chino Sugon, que utilizaba CPU Hygon Dhyana (estas resultaron de una colaboración con AMD y son una variante menor de AMD EPYC basado en Zen ) y se clasificó en el puesto 38, ahora en el 117, ^{[ 17 ]} y la otra era la primera computadora basada en ARM en la lista , que utilizaba CPU Cavium ThunderX2 . ^{[ 18 ]} Antes del ascenso de x86 de 32 bits y luego x86-64 de 64 bits a principios de la década de 2000, una variedad de familias de procesadores RISC conformaban la mayoría de las supercomputadoras TOP500, incluidas SPARC , MIPS , PA-RISC y Alpha . 

Todas las supercomputadoras más rápidas desde la supercomputadora Earth Simulator (que alcanzó el primer puesto en 2002, lo mantuvo durante dos años y medio hasta junio de 2004 y fue desmantelada en 2009; aunque otras que no son Linux en la lista llevan más tiempo en el cargo) han utilizado sistemas operativos basados ​​en Linux . Desde noviembre de 2017 , todas las supercomputadoras listadas utilizan un sistema operativo basado en el núcleo Linux . ^{[ 19 ] [ 20 ]}

Desde noviembre de 2015, ningún ordenador de la lista ejecuta Windows (mientras que Microsoft reapareció en la lista en 2021 con Ubuntu basado en Linux). En noviembre de 2014, el ordenador en la nube Windows Azure ^{[ 21 ]} dejó de figurar en la lista de superordenadores más rápidos (su mejor posición fue el puesto 165 en 2012), dejando al Magic Cube del Centro de Supercomputación de Shanghái como el único superordenador basado en Windows de la lista, hasta que también salió de ella. Ocupaba el puesto 436 en su última aparición en la lista publicada en junio de 2015, mientras que su mejor posición fue el puesto 11 en 2008. ^{[ 22 ]} Ya no hay ordenadores Mac OS en la lista. Tenía como máximo cinco sistemas de este tipo a la vez, uno más que los sistemas Windows que llegaron después, mientras que la cuota de rendimiento total de Windows era mayor. Sin embargo, su cuota de rendimiento relativa en toda la lista era similar, y nunca alta para ninguno de los dos. En 2004, la supercomputadora System X basada en Mac OS X ( Xserve , con 2200 procesadores PowerPC 970 ) llegó a ocupar el séptimo lugar. ^{[ 23 ]}

Ha pasado más de una década desde que los sistemas MIPS desaparecieron por completo de la lista ^{[ 24 ],} aunque la supercomputadora Gyoukou , que saltó al cuarto lugar ^{[ 25 ]} en noviembre de 2017, tenía un diseño basado en MIPS como una pequeña parte de los coprocesadores. El uso de coprocesadores de 2048 núcleos (más 8 × MIPS de 6 núcleos, para cada uno, que "ya no requieren depender de un procesador host Intel Xeon E5 externo" ^{[ 26 ]} ) hizo que la supercomputadora fuera mucho más eficiente energéticamente que los otros 10 primeros (es decir, fue 5.º en Green500 y otros sistemas similares basados ​​en ZettaScaler-2.2 ocupan los tres primeros puestos). ^{[ 27 ]} Con 19,86 millones de núcleos, era por mucho el sistema más grande por número de núcleos, con casi el doble que el entonces mejor sistema multinúcleo , el chino Sunway TaihuLight .

A partir de junio de 2026 La supercomputadora número uno es LineShine , y el líder en Green500 es KAIROS , un sistema Bull Sequana XH3000 que utiliza el Superchip Nvidia Grace Hopper GH200. Jupiter de EuroHPC se convirtió en el primer sistema de Europa en alcanzar el hito de la exaescala.

Microsoft vuelve a estar en la lista TOP500 con seis instancias de Microsoft Azure (que usan/se prueban con Ubuntu , por lo que todas las supercomputadoras siguen estando basadas en Linux), con CPU y GPU de los mismos proveedores, la más rápida actualmente en el séptimo lugar. ^{[ 28 ]}

Leyenda: ^{[ 30 ]}

• Clasificación : Posición dentro del ranking TOP500. En la tabla de la lista TOP500, los ordenadores se ordenan primero por su valor Rmax. En caso de que diferentes ordenadores tengan el mismo rendimiento (valor Rmax), el orden se basa en Rpeak. Para sitios que utilizan el mismo ordenador, el orden se basa en el tamaño de la memoria y, posteriormente, en orden alfabético. 
• Rmax : la puntuación más alta medida con el conjunto de pruebas LINPACK . Este es el valor que se utiliza para clasificar los ordenadores. Se mide en cuatrillones de operaciones de coma flotante de 64 bits por segundo , es decir, peta FLOPS . ^{[ 31 ]} 
• Rpeak : Este es el rendimiento máximo teórico del sistema. Se calcula en petaFLOPS. 
• Nombre : Algunas supercomputadoras son únicas, al menos en cuanto a su ubicación, y por ello reciben un nombre de su propietario. 
• Modelo – La plataforma informática tal como se comercializa. 
• Procesador : la arquitectura del conjunto de instrucciones o la microarquitectura del procesador , junto con la GPU y los aceleradores, cuando estén disponibles. 
• Interconexión : la interconexión entre nodos informáticos. InfiniBand es la más utilizada (38%) en términos de rendimiento, mientras que Gigabit Ethernet es la más utilizada (54%) en términos de número de ordenadores. 
• Fabricante – El fabricante de la plataforma y el hardware. 
• Sitio : Nombre de la instalación que opera la supercomputadora. 
• País – El país en el que se encuentra el ordenador. 
• Año : El año de instalación o de la última actualización importante. 
• Sistema operativo : El sistema operativo que utiliza el ordenador. 

Las cifras que aparecen a continuación representan el número de ordenadores incluidos en el TOP500 que se encuentran en cada uno de los países o territorios enumerados. Datos a partir de 2026.Estados Unidos cuenta con la mayor cantidad de supercomputadoras en la lista, con 161 máquinas. Estados Unidos tiene la mayor potencia de cálculo agregada con 7031  petaflops Rmax, seguido de China (2377  Pflop/s) y Japón (1518  Pflop/s).

En noviembre de 2014, se anunció que Estados Unidos estaba desarrollando dos nuevas supercomputadoras para superar a la Tianhe-2 de China y convertirse en la supercomputadora más rápida del mundo. Las dos computadoras, Sierra y Summit , superarán cada una el pico de 55 petaflops de la Tianhe-2. Summit, la más potente de las dos, ofrecerá un pico de 150 a 300 petaflops. ^{[ 44 ]} El 10 de abril de 2015, las agencias gubernamentales estadounidenses prohibieron la venta de chips, desde Nvidia hasta centros de supercomputación en China, por considerarla "contraria a los intereses de seguridad nacional de Estados Unidos"; ^{[ 45 ]} y a Intel Corporation el suministro de chips Xeon a China debido a su uso, según Estados Unidos, en la investigación de armas nucleares , investigación a la que la ley de control de exportaciones estadounidense prohíbe la contribución de las empresas estadounidenses . "El Departamento de Comercio se negó, alegando su preocupación por la investigación nuclear que se realizaba con la máquina". ^{[ 46 ]}  

El 29 de julio de 2015, el presidente Obama firmó una orden ejecutiva que creaba una Iniciativa Nacional de Computación Estratégica que exigía el desarrollo acelerado de un sistema de exaescala (1000 petaflops) y la financiación de la investigación en computación post-semiconductora. ^{[ 47 ]}

En junio de 2016, la empresa japonesa Fujitsu anunció en la Conferencia Internacional de Supercomputación que su futura supercomputadora de exaescala contará con procesadores de diseño propio que implementan la arquitectura ARMv8 . El programa Flagship2020, de Fujitsu para RIKEN, planea romper la barrera de los exaflops para 2020 a través de la supercomputadora Fugaku (y "parece que China y Francia tienen la oportunidad de hacerlo y que Estados Unidos se conforma , al menos por el momento , con esperar hasta 2023 para romper la barrera de los exaflops" ^{[ 48 ]} ). Estos procesadores también implementarán extensiones a la arquitectura ARMv8 equivalentes a HPC-ACE2 que Fujitsu está desarrollando con Arm ^{[ 48 ]} .  

En junio de 2016, Sunway TaihuLight se convirtió en el sistema número 1 con 93 petaflops (PFLOPS) en el benchmark Linpack. ^{[ 49 ]}

En noviembre de 2016, Piz Daint fue ascendido, pasando del 8.º al 3.º puesto, dejando a EE. UU. sin sistemas entre los tres primeros por segunda vez. ^{[ 50 ] [ 51 ]}

Inspur , con sede en Jinan , China, es uno de los mayores fabricantes de sistemas HPC. A partir de mayo de 2017 Inspur se ha convertido en el tercer fabricante en producir un sistema de 64 vías , un récord que anteriormente ostentaban IBM y HP . La compañía ha registrado ingresos superiores a los 10.000 millones de dólares y ha suministrado varios sistemas a países como Sudán, Zimbabue, Arabia Saudita y Venezuela. Inspur también fue un importante socio tecnológico detrás de las supercomputadoras Tianhe-2 y Taihu , ocupando los dos primeros puestos de la lista TOP500 hasta noviembre de 2017. Inspur y Supermicro lanzaron algunas plataformas orientadas a la computación de alto rendimiento (HPC) que utilizan GPU, como SR-AI y AGX-2, en mayo de 2017. ^{[ 52 ]} 

En junio de 2018, Summit, un sistema construido por IBM en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) en Tennessee, EE. UU., ocupó el primer lugar con un rendimiento de 122,3 petaflops (PFLOPS), y Sierra, un sistema muy similar en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, California, EE. UU., ocupó el tercer lugar. Estos sistemas también ocuparon los dos primeros puestos en la prueba de rendimiento HPCG. Gracias a Summit y Sierra, EE. UU. recuperó el liderazgo como consumidor de rendimiento HPC con el 38,2 % del rendimiento instalado total, mientras que China quedó en segundo lugar con el 29,1 % del rendimiento instalado total. Por primera vez, el fabricante líder de HPC no fue una empresa estadounidense. Lenovo tomó la delantera con el 23,8 % de los sistemas instalados. Le siguieron HPE con el 15,8 %, Inspur con el 13,6 %, Cray con el 11,2 % y Sugon con el 11 %. ^{[ 53 ]}

El 18 de marzo de 2019, el Departamento de Energía de los Estados Unidos e Intel anunciaron que la primera supercomputadora exaFLOPS estaría operativa en el Laboratorio Nacional Argonne a finales de 2021. La computadora, llamada Aurora , fue entregada a Argonne por Intel y Cray . ^{[ 54 ] [ 55 ]}

El 7 de mayo de 2019, el Departamento de Energía de Estados Unidos anunció un contrato con Cray para construir la supercomputadora "Frontier" en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. Se preveía que Frontier, cuya puesta en marcha estaba prevista inicialmente para 2021, sería la computadora más potente del mundo, con un rendimiento máximo superior a 1,5 exaflops. ^{[ 56 ]}

Desde junio de 2019, todos los sistemas TOP500 ofrecen un petaflop o más en el benchmark High Performance Linpack (HPL), y el nivel de entrada a la lista ahora es de 1,022 petaflops. ^{[ 57 ]}

En mayo de 2022, la supercomputadora Frontier rompió la barrera de la exaescala , completando más de un quintillón de cálculos aritméticos de punto flotante de 64 bits por segundo. Frontier registró aproximadamente 1,1 exaflops, superando al poseedor del récord anterior, Fugaku . ^{[ 58 ] [ 59 ]} En junio de 2024, Aurora fue la segunda computadora en el TOP500 en registrar un valor Rmax de exaescala, en 1,012 exaflops. ^{[ 60 ]}

Desde entonces, Frontier ha sido destronado por El Capitan, alojado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, con una puntuación HPL de 1,742 exaflops. ^{[ 61 ]}

Algunos sistemas importantes no figuran en la lista. Un ejemplo destacado es Blue Waters de la NCSA , que anunció públicamente su decisión de no participar en la lista ^{[ 62 ]} porque considera que no refleja con precisión la capacidad de ningún sistema para realizar un trabajo útil. ^{[ 63 ]}

Otras organizaciones deciden no incluir sistemas en la lista por razones de seguridad o competitividad comercial. Un ejemplo de ello es la supercomputadora OceanLight del Centro Nacional de Supercomputación de Qingdao , terminada en marzo de 2021, que fue presentada y ganó el Premio Gordon Bell . La computadora es una supercomputadora de exaflops, pero no fue presentada a la lista TOP500; la primera máquina de exaflops presentada a la lista TOP500 fue Frontier. Los analistas sospechaban que la razón por la que el NSCQ no presentó la que de otro modo habría sido la primera supercomputadora de exaescala del mundo era para evitar exacerbar los sentimientos y temores políticos dentro de los Estados Unidos, en el contexto de la guerra comercial entre Estados Unidos y China. ^{[ 64 ]} De manera similar, agencias gubernamentales como la Agencia de Seguridad Nacional (NSA) anteriormente presentaban sus dispositivos a la lista TOP500, pero dejaron de hacerlo después de 1998. ^{[ 65 ]}

No se incluyeron máquinas adicionales diseñadas específicamente para este fin que no son capaces de ejecutar la prueba de rendimiento o que no la ejecutan, como RIKEN MDGRAPE-3 y MDGRAPE-4 .

Un pod Google Tensor Processing Unit v4 es capaz de 1,1 exaflops de rendimiento máximo, ^{[ 66 ]} mientras que TPU v5p afirma más de 4 exaflops en formato de punto flotante Bfloat16 , ^{[ 67 ]} sin embargo, estas unidades están altamente especializadas para ejecutar cargas de trabajo de aprendizaje automático y el TOP500 mide un algoritmo de referencia específico utilizando una precisión numérica específica.

El clúster principal sin nombre de Tesla Dojo, que utiliza 5760 unidades de procesamiento gráfico (GPU) Nvidia A100 , fue promocionado por Andrej Karpathy en 2021 en la cuarta Conferencia Internacional Conjunta sobre Visión por Computadora y Reconocimiento de Patrones (CCVPR 2021) como "aproximadamente la quinta supercomputadora del mundo" ^{[ 68 ]} con aproximadamente 81,6 petaflops, basándose en el escalado del rendimiento de la supercomputadora Nvidia Selene , que utiliza componentes similares. ^{[ 69 ]}

En marzo de 2024, Meta AI reveló la operación de dos centros de datos con 24.576 GPU H100, ^{[ 70 ]} lo que es casi el doble que en Microsoft Azure Eagle (#3 a septiembre de 2024 ), lo que podría haberles permitido ocupar el 3er y 4to lugar en el TOP500, pero ninguno ha sido evaluado. Durante la conferencia telefónica sobre los resultados del tercer trimestre de 2024 de la compañía en octubre, M. Zuckerberg reveló el uso de un clúster con más de 100.000 H100. ^{[ 71 ]}

El superclúster xAI Memphis (también conocido como " Colossus ") supuestamente cuenta con 100.000 GPU H100 idénticas, lo que podría haberlo colocado en primer lugar, pero según se informa, no está en pleno funcionamiento debido a la escasez de energía. ^{[ 72 ]}

Tras el inicio de la guerra comercial entre Estados Unidos y China , China ha mantenido en secreto sus supercomputadoras y centros de datos recientemente puestos en línea, optando por no informar a la lista TOP500. ^{[ 4 ]} Esto se debe en parte al temor a ser objeto de sanciones estadounidenses impuestas a los proveedores nacionales chinos. ^{[ 73 ] [ 5 ]} LineShine (Lingsheng o 灵晟), dos exaflops en el Centro Nacional de Supercomputación en Shenzhen (NSCC-SZ), todo el hardware es de fabricación china. ^{[ 74 ]}

• La primera edición de TOP500 que incluyó únicamente supercomputadoras de 64 bits fue la edición número 59, publicada en junio de 2022.

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