I 10 supercomputer più potenti del mondo: ecco quali sono e dove si trovano

Il mondo dei supercomputer è una delle chiavi per l’avanzamento della ricerca scientifica ed è anche per questo che è in costante evoluzione, con macchine che sfidano costantemente i limiti del calcolo e delle prestazioni e che finiscono nelle classifiche dei computer più potenti al mondo. I più potenti in assoluto secondo le ultime classifiche pubblicate nel 2024 sono lo statunitense Frontier e il giapponese Fugaku, a seconda del metodo di classificazione che si considera.

Sì, perché le classifiche possono essere stilate utilizzando due metodi differenti. Il primo, HPL (High Performance Linpack), misura la velocità con cui un supercomputer esegue operazioni di algebra lineare dense, come la moltiplicazione di grandi matrici, ed è fondamentale per affrontare problemi complessi come la simulazione del cambiamento climatico o la ricerca di nuovi farmaci. Il secondo, HPCG (High Performance Conjugate Gradient), si concentra invece sulle operazioni di algebra lineare sparse, valutando la capacità del supercomputer di risolvere sistemi di equazioni lineari con dati sparsi (cioè dati in cui molti elementi sono zero), ed è cruciale per applicazioni come l'ottimizzazione dei flussi di traffico o la simulazione di reti neurali. Entrambi i metodi sono essenziali per affrontare sfide scientifiche e tecnologiche avanzate.

A prescindere dal metodo utilizzato, uno dei fattori chiave da considerare è la cosiddetta potenza di calcolo che è la misura di quante operazioni un certo calcolatore è in grado di fare al secondo ed è espressa in FLOPS, ovvero operazioni tra numeri con la virgola eseguiti ogni secondo (FLoating pointOPerations per Second).

Chi stabilisce quali sono i supercomputer più potenti al mondo

A stilare queste classifiche è Top500: un riconosciuto punto di riferimento per la comunità tecnologia e scientifica di tutto il mondo. Questa lista viene pubblicata due volte l’anno (a giugno e a novembre) e fornisce una panoramica aggiornata sullo stato dei supercomputer globali e rappresenta un'importante risorsa per la comunità scientifica, gli esperti di calcolo ad alte prestazioni e le aziende che operano nel settore.  In realtà, sarebbe più corretto in realtà parlare di “liste” (al plurale) visto che Top500 ne pubblica semestralmente due: una basata sul metodo HPL e una basata sul metodo HPCG.

Le ultime liste, pubblicate a giugno 2024, vedono il supercomputer statunitense Frontier in cima alla classifica HPL e il supercomputer giapponese Fugaku in cima a quella HPCG. L'unico supercomputer ospitato in Italia presente nella top ten di entrambe le classifiche è Leonardo, posizionato al settimo posto della classifica HPL e al sesto posto di quella HPCG. Di seguito vi proponiamo entrambe le top 10 al completo.

La classifica secondo il metodo HPL

1. Frontier: dispone di 8,7 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 1200 petaFLOPS/s (cioè 1200 milioni di miliardi di operazioni al secondo) secondo il metodo HPL. Questa potenza nominale rende Frontier l’unico supercomputer al mondo appartenente alla famiglia dei cosiddetti “exascale” cioè quei computer che sono in grado di lavorare ad un ordine di grandezza di miliardi di operazioni al secondo. Si trova nel DOE/SC/Oak Ridge National Laboratory, negli Stati Uniti.
2. Aurora: dispone di 9,2 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 1000 petaFLOPS/s secondo il metodo HPL. Si trova nel DOE/SC/Argonne National Laboratory, negli Stati Uniti.
3. Eagle: dispone di 2 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 561 petaFLOPS/s secondo il metodo HPL. Il supercomputer di Microsoft si trova presso Microsoft Azure, negli Stati Uniti.
4. Fugaku: dispone di 7,6 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo pari a circa 442 petaFLOPS/s secondo il metodo HPL. Si trova presso il RIKEN Center for Computational Science, in Giappone.
5. LUMI: dispone di 2,7 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 531 petaFLOPS/s secondo il metodo HPL. È situato presso l'EuroHPC/CSC, in Finlandia.
6. Alps: dispone di 1,3 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 353 petaFLOPS/s secondo il metodo HPL. È collocato presso il Centro Svizzero di Supercalcolo (CSCS), in Svizzera.
7. Leonardo: dispone di 1,8 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 306 petaFLOPS/s secondo il metodo HPL. Si trova presso l'EuroHPC/CINECA, in Italia.
8. MareNostrum 5 ACC: dispone di 0,6 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 175 petaFLOPS/s secondo il metodo HPL. È situato presso l'EuroHPC/BSC, in Spagna.
9. Summit: dispone di 2,4 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di 148 petaFLOPS/s secondo il metodo HPL. Si trova presso il DOE/SC/Oak Ridge National Laboratory, negli Stati Uniti.
10. Eos NVIDIA DGX SuperPOD: dispone di 0,49 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 121 petaFLOPS/s secondo il metodo HPL. È collocato presso la sede di NVIDIA Corporation, negli Stati Uniti.

La classifica secondo il metodo HPCG

1. Fugaku: dispone di 7,6 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 16 petaFLOPS secondo il metodo HPCG.
2. Frontier: dispone di 8,7 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 14 petaFLOPS/s  secondo il metodo HPCG.
3. Aurora: dispone di 9,2 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 5,6 petaFLOPS/s secondo il metodo HPCG.
4. LUMI: dispone di 2,7 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 4,5 petaFLOPS/s secondo il metodo HPCG.
5. Alps: dispone di 1,3 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 3,6 petaFLOPS/s secondo il metodo HPCG.
6. Leonardo: dispone di 1,8 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 3,1 petaFLOPS/s secondo il metodo HPCG.
7. Summit: dispone di 2,4 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 2,9 petaFLOPS/s secondo il metodo HPCG.
8. Perlmutter: dispone di 0,88 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 1,9 petaFLOPS/s secondo il metodo HPCG. È collocato presso il DOE/SC/LBNL/NERSC, negli Stati Uniti.
9. Sierra: dispone di 1,5 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 1,7 petaFLOPS/s secondo il metodo HPCG. È collocato presso il DOE/NNSA/LLNL, negli Stati Uniti.
10. Selene: dispone di 0,55 milioni di core che forniscono una potenza di calcolo di circa 1,6 petaFLOPS/s secondo il metodo HPCG. È collocato presso la sede di NVIDIA Corporation, negli Stati Uniti.

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