Top500-Liste: Rechenleistung von Supercomputern wächst nur langsam

Die Leistung moderner Supercomputer wächst langsamer als in den vergangenen Jahren. Das legt die 56. Ausgabe der Top500-Liste nahe. So erhöhte sich beispielsweise gegenüber Juni die Mindestleistung für eine Erwähnung in der Liste lediglich von 1,23 auf 1,32 Petaflops. Noch deutlicher zeigt sich die Abschwächung bei der durchschnittlichen Zahl der Rechenkerne. Sie steigt von 145.363 auf 145.465.

Auch die gesamte Leistung aller Top500-Systeme erhöhte sich nur leicht. Waren es im Juni 2,22 Exaflops, kamen in den vergangenen Monaten nur 0,21 Exaflops hinzu, was einem Plus von 10 Prozent entspricht.

Einen Negativrekord stellte indes die Zahl der neuen Systeme auf. 44 Hochleistungsrechner tauchen erstmals im November 2020 in der Statistik auf. Es ist der niedrigste Wert seit die Top500-Liste erstmals im Jahr 1993 veröffentlicht wurde. In ihren „besten Tagen“ verzeichnete die Liste mehr als 300 Neueinträge.

Das geringe Wachstum wird unter anderem auf die COVID-19-Pandemie zurückgeführt. Sie habe dazu geführt, dass Investitionen in kommerzielle Supercomputer so gering waren wie nie zuvor. Stieg die Leistung von Supercomputern bisher stets alle elf Jahre um den Faktor 1000, sollen für dieses Wachstum inzwischen 20 Jahre erforderlich sein.

Der derzeit schnellste Supercomputer ist das in Japan installierte System Fugaku, das im Juni die Spitzenposition eroberte. Seine maximale Rechenleistung erhöhte sich durch ein Upgrade auf 7,63 Millionen Rechenkerne auf 442 Petaflops (plus 26 Petaflops). Auch ohne Upgrade verteidigte das Summit-System am Oak Ridge National Laboratory seinen zweiten Platz. Mit 148 Petaflops ist es zudem das schnellste System in den USA.

Der schnellste chinesische Supercomputer, Sunway TaihuLight, stagnierte bei 93 Petaflops, was für Rang vier reichte. Auf Platz fünf findet sich indes der von Nvidia entwickelte Selene, der neben Grafikbeschleunigern des US-Unternehmens auch Epyc-Prozessoren von AMD nutzt. Das System bringt es auf 63 Petaflops – und verdrängt das chinesische Systeme Tianhe-2A auf den sechsten Rang.

Der erste Neueinsteiger in den Top 10 schaffte es indes auf Platz 7. Im Forschungszentrum Jülich rechnet das Juwels Booster Module mit 44 Petaflops. Es ist nicht nur das schnellste deutsche System, sondern auch der schnellste Supercomputer in Europa – denn der Supercomputer HPC5 des italienischen Energiekonzerns Eni leistet weiterhin „lediglich“ 35 Petaflops.

Aus den Top 10 herausgefallen sind indes die europäischen Systeme Marconi-100 (Italien) und Piz Daint (Schweiz). Stattdessen qualifizierte sich Dammam-7 für einen Platz unter den zehn schnellsten Supercomputern der Welt. Der von Cray entwickelte Superrechner mit Xeon-Gold-Prozessoren von Intel und Grafikbeschleunigern von Nvidia wird vom staatlichen Ölkonzern Saudi Aramco in Saudi-Arabien betrieben.

Ein weiteres Detail der Statistik: Intel dominiert weiterhin den Markt für Hochleistungsprozessoren. Mehr als 90 Prozent der Systeme in der Top500-Liste werden von Xeon- oder Xeon-Phi-Prozessoren angetrieben.