Supercomputer: differenze tra le versioni

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{{C|Paragrafi inficiati di recentismo (il più potente supercomputer ''del pianeta'', elenchi non aggiornati, tecnicismi dati per scontati . Sono le conseguenze alla corsa dell'inserire la novità del momentoi|informatica|giugno 2018}}
[[File:Cray 1 IMG 9126.jpg|thumb|upright=1.4|Il [[Cray-1]], superelaboratoresupercomputer storico che fu il più potente sistema al mondo tra il 1976 e il 1981]]

Il '''supercomputer''', o '''superelaboratore''', è un tipo di [[computer|sistema di elaborazione]] [[progettazione|progettato]] per ottenere capacità estremamente elevate, dedicato ad eseguire [[Calcolo (matematica)|calcoli matematici]] ad elevate prestazioni.

Il '''supercomputer''' (o '''supercalcolatore<ref>SUPERCALCOLATORE in "Enciclopedia Italiana" (treccani.it)</ref>''') è un tipo di [[computer|sistema di elaborazione]] [[progettazione|progettato]] per ottenere capacità di calcolo con un numero di cifre, dette bit, estremamente elevate rispetto a quelle dei calcolatori, base, presenti prima della realizzazione (assemblaggio) della macchina superiore che si sta realizzando.

== Storia ==

[[File:Processor families in TOP500 supercomputers.svg|thumb|upright=21.36|Famiglie di microprocessori utilizzate nei supercomputer presenti nella classifica TOP500 negli ultimi 15 anni. Si può facilmente notare che negli ultimi anni i processori più utilizzati sono basati sull'architettura X86, utilizzata comunemente anche nei personal computer.]]

Usualmente si ritiene che i supercomputer siano i più potenti computer del pianeta, questa classificazione comprende tutti i primi computer a partire dalla [[macchina analitica]] di [[Charles Babbage|Babbage]] passando per i vari modelli di [[Z1 (computer)|Zuse]] (i primi computer funzionanti) fino ad arrivare ai supercomputer dei giorni nostri.

UsualmenteSono siconsiderati ritiene chesupercomputer i supercomputercalcolatori sianocon ila piùmassima potenticapacità computerdi delcalcolo pianetaesistente nella contemporanea generazione evolutiva, questain classificazionecorso comprendenel tuttipianeta in un dato periodo storico. Questa definizione comprende i primi computercalcolatori a partire dalla [[macchina analitica]] di [[Charles Babbage|Babbage]] passando per i vari modelli di [[Z1 (computer)|Zuse]] (i primi computer funzionanti) fino ad arrivare ai supercomputer dei giorni nostri.

Molti esperti dell'informatica invece fanno risalire i supercomputer agli [[anni 1950|anni cinquanta]] e in particolare al [[IBM NORC|NORC]] prodotto da IBM per via delle soluzioni particolari adottate per ottenere una macchina con le migliori prestazioni e quindi con soluzioni tecniche diverse da quelle utilizzate per i modelli precedenti.

Molti esperti dell'informatica invece fanno risalire i supercomputer agli [[anni 1950|anni cinquanta]] e in particolare al [[IBM NORC|NORC]] prodotto da IBM per via delle soluzioni particolari adottate per ottenere una macchina con le migliori prestazioni di calcolo e quindi con soluzioni tecniche elettroniche e di programmazione diverse da quelle utilizzate per i modelli fino ad allora creati. Il termine super computing venne utilizzato per la prima volta dal quotidiano [[New York World]] nel [[1920]] in un articolo che descriveva una macchina elettromeccanica costruita dall'IBM per la [[Columbia University]]

Tra gli [[anni 1960|anni sessanta]] e la metà degli [[anni 1970|anni settanta]] la società [[Control Data Corporation|CDC]] con i suoi supercomputer fu l'azienda leader del settore. I tecnici della CDC per ottenere elevate prestazioni di calcolo svilupparono diverse soluzioni tecnologiche come l'utilizzo di processori specializzati per i diversi compiti ([[CDC 6600]]) l'utilizzo di [[pipeline dati|pipeline]] ([[CDC 7600]]) e l'utilizzo di [[processore vettoriale|processori vettoriali]] ([[CDC STAR-100]]). Scelte strategiche della CDC rischiarono di far fallire la società e alcuni tecnici insoddisfatti dei dirigenti della società abbandonarono la CDC per tentare nuove strade. Tra questi il più famoso fu [[Seymour Cray]] che con il [[Cray-1]] segnò una nuova strada per le soluzioni tecnologiche utilizzate e per l'elevata potenza di calcolo sviluppata.

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Alla fine degli anni 80 e [[anni 1990|anni novanta]] i supercomputer divennero macchine a [[parallelismo massivo]] basate su centinaia se non migliaia di processori elementari. Inizialmente questi processori erano ancora dei processori sviluppati esplicitamente per il supercalcolo come quelli utilizzati dal [[Connection Machine|CM-5/1024]] ma verso la fine degli anni novanta oramai si era passati definitivamente a processori generici che fornivano elevate prestazioni e costi ridotti per via della produzione in serie attuata da ditte come [[Intel]] o [[Advanced Micro Devices|AMD]]. Le piccole ditte nate durante gli anni 80 erano fallite o erano state assorbite dalle grosse società, la stessa Cray fallì e fu acquisita dalla [[Silicon Graphics]].

Negli ultimi anni i supercomputer sono macchine sempre più parallele e dotate di un numero sempre maggiore di processori elementari. Esempio eclatante fu il [[Blue Gene|Blue Gene/L]] che con i suoi 212&nbsp;992 processori divenne la macchina più potente del pianeta quando fu presentato. Lo sviluppo di questi sistemi oramai è svolto da grandi società di informatica come IBM o [[Hewlett -Packard|HP]] per via degli elevati costi di realizzazione dei sistemi di calcolo. I supercomputer oramai sono macchine costruite su ordinazione, sono pezzi unici progettati per le specifiche necessità dell'acquirente e realizzati assemblando componenti standard in modo da contenere i costi di sviluppo e produzione.

È da notare che l'Europa dopo un inizio promettente non ha mai trainato la ricerca dell'ambito dei supercomputer e in generale dei computer. Dalla [[seconda guerra mondiale]] fino agli anni 90 gli [[Stati Uniti d'America]] hanno praticamente posseduto sempre i più potenti computer del pianeta. Ma dagli anni 90 in poi il [[Giappone]] ha iniziato ad imporsi come concorrente credibile all'egemonia Statunitensestatunitense grazie a cospicui finanziamenti pubblici a progetti di supercalcolo svolti da società nipponiche in cooperazioni con le locali università, particolarmente significativo è stato lo sforzo di [[NEC]] nel settore. Negli anni 2000 il progetto Blue Gene (finanziato dal Dipartimento della Difesa Statunitense) ha rinsaldato la posizione Statunitensestatunitense, ma negli ultimi anni progetti Cinesicinesi e Giapponesigiapponesi sembrano poter rimettere in discussione la leadership Statunitensestatunitense.

Nel 2015 è iniziata la costruzione di Aurora, un supercomputer gestito dal Dipartimento per l'Energia degli Stati Uniti e installato presso l'Argonne Leadership Computing Facility nell'Illinois. Con 20 Terabyte di capacità di memoria e 32 TB/secondo di larghezza di banda<ref>{{cita web|url=https://www.key4biz.it/aurora-il-supercomputer-che-cambiera-il-mondo-e-quasi-pronto-allaccensione-video/467398/|titolo=Aurora, il supercomputer che cambierà il mondo è quasi pronto all’accensione (Video)|data=15 novembre 2023}}</ref>, è capace di elaborare un [[quintilione]] di operazioni.

==Descrizione==

== Descrizione ==

=== Filosofia ===

Ciò che differenzia un supercomputer da un classico computer non è solo la maggior potenza di calcolo ma anche le architetture utilizzate per sviluppare queste macchine. I classici computer sono progettati secondo l'[[architettura di von Neumann]], dato che le operazioni che l'utente esegue di solito con la macchina possono essere svolte in modo efficiente da questa architettura. I supercomputer invece spesso analizzano molti dati senza una vera interazione dell'utente, dato che usualmente devono eseguire un numero ridotto di operazioni su un elevato numero di dati. I supercomputer, quindi, utilizzano architetture alternative che sono in grado di assolvere questi compiti con maggiore efficienza rispetto all'architettura di Von Neumann.

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=== Caratteristiche ===

[[File:Cray 2 Arts et Metiers dsc03940.jpg|thumb|upright=1.4|Il [[Cray-2]] fu il più potente supercomputer dal [[1985]] al [[1989]]]]

I supercomputer sono ovviamente strumenti [[costo]]si, normalmente di proprietà di [[società (diritto)|società]] o [[ente di ricerca|enti di ricerca]] che condividono il loro utilizzo tra molti dipendenti/ricercatori. Vista la velocità attuale dello [[sviluppo tecnologico]] nel campo dell'[[informatica]] e dei [[Microprocessore|microprocessori]], di solito perdono l'aggettivo "super" dopo pochi anni dalla loro nascita, superati da macchine ancora più potenti.

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Un [[calcolo parallelo|parallelismo]] di calcolo simile è sfruttato da qualche anno a questa parte anche nei computer commerciali con le cosiddette tecnologie [[multicore]].

Il parallelismo sempre più massiccio dei supercomputer e in generale delle macchine nate per garantire elevate capacità di calcolo ha stimolato molte ricerche in campo [[software]] per esplicitare il parallelismo intrinseco nelle operazioni e nei programmi: queste ricerche hanno portato alla definizione di alcuni [[linguaggio di programmazione parallelo|linguaggi di programmazione paralleli]], come l'[[Occam (linguaggio)|Occam]], {{CitazioneSenza necessariafonte|che è senz'altro il più diffuso del gruppo.}}

=== Prestazioni ===

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== Hardware ==

=== Architettura ===

{{Vedivedi anche|Tassonomia di Flynn}}

I supercomputer, per ottenere prestazioni sempre più elevate, nel corso degli anni hanno esplorato molte strade e sviluppato architetture hardware diverse dalle solite architetture utilizzate nei computer. Queste architetture sono ottimizzate per eseguire alcune tipologie di operazioni mentre sono inefficienti per altre elaborazioni e quindi le architetture sono state sviluppate a seconda dello scopo alla quale era dedicata la macchina.

=== Tecniche di elaborazione ===

Il [[processore vettoriale|calcolo vettoriale]] venne sviluppato nei supercomputer e viene attualmente utilizzato per migliorare le elaborazioni di alcune tipologie di programmi. Dalle tecnologie di elaborazione vettoriale sono derivati i [[Digital Signal Processor|DSP]] e le elaborazioni [[SIMD]] che attualmente sono presenti in praticamente tutti i processori moderni tramite set specializzati di istruzioni.

Le moderne [[Console (sistema per videogiochi)|console]] in particolare utilizzano l'elaborazione SIMD in modo molto esteso e in alcuni contesti queste macchine possono mostrare prestazioni paragonabili a sistemi molto più omosessualicostosi. All'interno delle moderne [[scheda grafica|schede grafiche]] inoltre si trovano processori specializzati in grado di generare potenze di calcolo dell'ordine dei [[FLOPS|TeraFLOPS]] grazie all'elaborazione SIMD. Le applicazioni delle schede grafiche sono stati storicamente legate all'elaborazione video per via dei limiti di programmazione dei processori grafici ([[Graphics Processing Unit|GPU]]). Ma il costante incremento di potenza delle schede grafiche (spinto in maniera rilevante dal mercato dei videogiochi) e lo sviluppo di processori grafici evoluti che consentono una programmazione più aperta degli stessi ha spinto molti gruppi di ricerca a sviluppare progetti volti all'utilizzo della potenza di calcolo dei processori grafici per applicazioni generiche. Questi programmi ricadono sotto il nome di General-Purpose Computing on Graphics Processing Units ([[GPGPU]].)

=== Sviluppo ===

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=== Sfide tecnologiche ===

[[File:EPFL CRAY-I 4.jpg|thumb|upright=1.4|Raffreddamento a liquidi di un supercomputer Cray X-MP]]

[[File:Processor board cray-1 hg.jpg|thumb|upright=1.4|Scheda processore del supercomputer vettoriale [[Cray Y-MP]]]]

Il settore del supercalcolo, oltre a dover affrontare i classici problemi tecnologici dei computer, deve affrontare dei problemi che nel settore dei computer personali non sono presenti o sono meno pressanti.

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== Software ==

Per utilizzare i supercomputer i programmi spesso vanno adattatiimplementati per sfruttare al megliomassimo le peculiarità elettroniche delle macchine. I software per il calcolo distribuito utilizzano [[Application programming interface|API]] come le MPI o PVM o soluzioni software [[open source]] come [[Beowulf (computer)|Beowulf]] o [[openMosix]] per creare delle specie di supercomputer virtuali utilizzando computer ordinari collegati da reti locali ad alta velocità. Tecnologie come [[Zeroconf]] ([[Bonjour]]) consentono di realizzare supercomputer virtuali per compiti specifici. Per esempio il software [[Shake (software)|Shake]] di Apple utilizza la tecnologia ZeroConf per individuare altri computer utilizzate lo stesso software nella rete locale e per suddividere i compiti di calcolo sui vari computer. Quasi tutti i programmi di grafica tridimensionale permettono funzionalità simili. Sebbene nessuna soluzione basata su computer ordinaria sia mai riuscita a diventare il più potente computer del pianeta questa distinzione si sta sempre più assottigliando e in un prossimo futuro potrebbe scomparire. Attualmente il maggior problema aperto nel settore dei supercomputer è la realizzazione di linguaggi di programmazione semplici in grado di fruttaresfruttare il parallelismo delle macchine.

=== Sistemi operativi ===

[[File:Operating systems used on top 500 supercomputers.svg|thumb|upright=21.36|La maggior parte dei supercomputer attualmente utilizza [[Linux]] o una variante di [[Unix]]. Linux è diventato molto popolare fin dal 2004]]

Da recenti statistiche risulta che oltre il 96% dei primi 500 supercomputer a noi noti utilizzano esclusivamente sistemi operativi basati su [[Linux]]<ref>[httphttps://www.top500.org/statistics/details/osfam/1 Top00.org], Famiglia dei sistemi operativi sui primi 500 supercomputer. Linux: 96.4%</ref> e soltanto una piccolissima parte utilizzi invece varianti di [[Unix]] o [[Microsoft]]. È altresì possibile valutare come i supercomputer con i sistemi operativi di famiglia [[Linux]] siano di fatto anche quelli che garantiscono le più alte prestazioni, in quanto il 96.,4% dei 500 supercomputer che utilizzano Linux "forniscono" il 97.,9% dei GFlops totali dei primi 500 supercomputer.

Le interfacce grafiche sono molto più sviluppate che in passato ma comunque sono tendenzialmente meno sviluppate rispetto a quelle utilizzate dai personal computer dato che gli sviluppatori tendono a non dedicare troppo tempo alle estensioni non essenziali del sistema operativo (per non essenziali si intendono tutti i componenti che non contribuiscono direttamente all'elaborazione delle informazioni o alla ottimizzazione delle elaborazioni).

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== Tipi di supercomputer ==

[[File:Columbia Supercomputer - NASA Advanced Supercomputing Facility.jpg|thumb|upright=1.4|Il supercomputer [[Columbia (supercomputer)|supercomputer Columbia]] della NASA nel NASA Advanced Supercomputing facility|right|300px]]

Ci sono tre grandi categorie di supercomputer per compiti generici:

* [[Processore vettoriale|Macchine vettoriali]], queste macchine eseguono la stessa operazione (aritmetica o logica) su molti dati contemporaneamente. Attualmente i processori dotati di istruzioni in grado di comportarsi in questo modo vengono definiti processori con istruzioni SIMD e non vengono conteggiati come processori vettoriali dato che non è la loro principale modalità di funzionamento.

* [[Calcolo parallelo|Computer paralleli]], sono formati da un insieme di nodi di calcolo collegati da reti telematiche ad alta velocità. Normalmente utilizzano un'architettura della memoria di tipo [[Non-Uniform Memory Access|NUMA]]. I processori, le memorie e la rete di comunicazione vienevengono progettataprogettati fin dall'inizio per venir assemblata in un sistema formato da molti nodi.

* [[Computer cluster|Cluster]], un elevato numero di personal computer collegati da reti telematiche veloci a bassa latenza.

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=== Supercomputer specializzati ===

[[File:Altera Flex EPF10K20 20000 cell FPGA.jpg|thumb|FPGA contenente 20.000 porte logiche]]

I supercomputer specializzati sono dispositivi ad alte prestazioni sviluppati per eseguire compiti specifici. Usualmente sono sviluppati implementando in hardware su chip [[Field programmable gate array|FPGA]] o su chip custom [[Very large scale integration|VLSI]] le funzioni da svolgere per risolvere il problema. Questa soluzione offre un rapporto prezzo prestazioni ottimale ma ovviamente sacrifica la generalità dato che una volta risolto il problema la macchina non può essere indirizzata a svolgere altri compiti senza una riprogrammazione/sostituzione delle componenti custom.

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Il 16 maggio [[2005]] il progetto distribuito [[Folding@home]] riuscì a sviluppare fino a 700 TFLOPS di picco utilizzando computer e console che supportano il progetto.<ref>[http://www.trackback.it/articolo/foldinghome-a-700-teraflop-grazie-alle-playstation-3/212/ Folding@Home a 700 teraFLOP grazie alle Playstation 3]</ref>

Il progetto [[GIMPS]] per la ricerca dei numeri di Mersenne sviluppa circa 20 TFLOPS a febbraio 2006.<ref>[httphttps://mersenne.org/ips/stats.html Internet PrimeNet Server]</ref>

Si stima che il motore di ricerca [[Google]] sviluppi tra i 126 e i 316 TFLOPS, con un sistema composto da un numero compreso tra 32.000 e 79.000 dual [[Xeon]] a 2&nbsp;GHz<ref>[http://www.tnl.net/blog/entry/How_many_Google_machines Cluster Google] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080724093313/http://www.tnl.net/blog/entry/How_many_Google_machines |data=24 luglio 2008 }}</ref> Si sa che i server sono distribuiti sul pianeta anche perché un tale numero di computer occuperebbero un edificio enorme e sarebbero logisticamente difficili da raffreddare se posizionati tutti nello stesso ambiente, quindi si presume che i computer lavorino in modalità [[Grid computing|Grid]].

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=== Il più potente supercomputer del pianeta ===

[[File:BlueGeneL cabinet.jpg|thumb|Cabinet del sistema Blue Gene/L]]

Il 25 marzo [[2005]] il prototipo [[IBM]] [[Blue Gene]]/L era il più potente computer del pianeta. Successivi ampliamenti del sistema lo portarono a generare 70,72 [[FLOPS|TeraFLOPS]] (10¹² [[FLOPS]]) grazie a 32.768 processori installati. Il supercomputer utilizzava dei processori [[PowerPC 440]] modificati appositamente per questa architettura. Successivi ampliamenti della macchina hanno portato il sistema ad avere 131.072 processori e a generare 280 TeraFLOPS. A novembre [[2006]] il BlueGene/L era la più potente macchina del pianeta secondo il sito TOP500<ref>[http://www.top500.org/lists/2005/11/basic Lista ToP500 del novembre 2005] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060104074705/http://www.top500.org/lists/2005/11/basic |data=4 gennaio 2006 }}</ref>. Nel giugno 2006 il sistema con 131.072 processori ottenne un nuovo record sviluppando 207.5 TFLOPS in un'applicazione reale.<ref>[http://www.llnl.gov/pao/news/news_releases/2006/NR-06-06-07.html Redord del sistema Blue Gene/L] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20061001092431/http://www.llnl.gov/pao/news/news_releases/2006/NR-06-06-07.html |data=1º ottobre 2006 }}</ref> Nel [[2008]] il sistema [[IBM Roadrunner]] ha superato la soglia del petaFLOPS. Nel [[2009]] il sistema [[Cray Jaguar]] ha quasi raddoppiato le prestazioni del computer IBM e verso la fine del [[2010]] il sistema cinese [[Tianhe-1|Tianhe-1A]] ha superato i supercomputer statunitensi diventando il più potente computer del mondo.

Il 25 marzo [[2005]] il prototipo [[IBM]] [[Blue Gene]]/L era il più potente computer del pianeta. Successivi ampliamenti del sistema lo portarono a generare 70,72 [[FLOPS|TeraFLOPS]] (10¹² [[FLOPS]]) grazie a 32.768 processori installati. Il supercomputer utilizzava dei processori [[PowerPC 440]] modificati appositamente per questa architettura. Successivi ampliamenti della macchina hanno portato il sistema ad avere 131.072 processori e a generare 280 TeraFLOPS. A novembre [[2006]] il BlueGene/L era la più potente macchina del pianeta secondo il sito TOP500<ref>[httphttps://www.top500.org/lists/2005/11/basic Lista ToP500 del novembre 2005] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060104074705/http://www.top500.org/lists/2005/11/basic |data=4 gennaio 2006 }}</ref>. Nel giugno 2006 il sistema con 131.072 processori ottenne un nuovo record sviluppando 207.5 TFLOPS in un'applicazione reale.<ref>[http://www.llnl.gov/pao/news/news_releases/2006/NR-06-06-07.html Redord del sistema Blue Gene/L] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20061001092431/http://www.llnl.gov/pao/news/news_releases/2006/NR-06-06-07.html |data=1º ottobre 2006 }}</ref> Nel [[2008]] il sistema [[IBM Roadrunner]] ha superato la soglia del petaFLOPS. Nel [[2009]] il sistema [[Cray Jaguar]] ha quasi raddoppiato le prestazioni del computer IBM e verso la fine del [[2010]] il sistema cinese [[Tianhe-1|Tianhe-1A]] ha superato i supercomputer statunitensi diventando il più potente computer del mondo.

L'[[MDGRAPE-3]] è un computer completato nel giugno 2006 in grado di sviluppare un PetaFLOPS di potenza, il sistema non entra nella classifica dato che è un computer specializzato per simulazione delle interazioni chimiche e quindi non è in grado di eseguire i benchmark utilizzati per confrontare i sistemi di calcolo.<ref>[http://www.riken.jp/engn/r-world/info/release/press/2006/060619/ Sistema MDGRAPE-3]

L'[[MDGRAPE-3]] è un computer completato nel giugno 2006 in grado di sviluppare un PetaFLOPS di potenza, il sistema non entra nella classifica dato che è un computer specializzato per simulazione delle interazioni chimiche e quindi non è in grado di eseguire i benchmark utilizzati per confrontare i sistemi di calcolo.<ref>[http://www.riken.jp/engn/r-world/info/release/press/2006/060619/ Sistema MDGRAPE-3] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070311110324/http://www.riken.jp/engn/r-world/info/release/press/2006/060619/ |data=11 marzo 2007 }}

{{cita web |url=http://mdgrape.gsc.riken.jp/modules/tinyd0/ |titolo=Copia archiviata |accesso=26 marzo 2007 |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070220094736/http://mdgrape.gsc.riken.jp/modules/tinyd0/ |dataarchivio=20 febbraio 2007 }} [http://www.newsfactor.com/news/Japan-Bests-IBM-in-Supercomputer-Stakes/story.xhtml?story_id=1220059R0ADY Il supercomputer giapponese] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060806120213/http://www.newsfactor.com/news/Japan-Bests-IBM-in-Supercomputer-Stakes/story.xhtml?story_id=1220059R0ADY |data=6 agosto 2006 }}</ref>

Nel 2017 il cinese [[Sunway TaihuLight]] batte il record del precedente supercomputer cinese Tianhe - 2.

Nel 2018 viene realizzato nel [[Oak Ridge National Laboratory]] il supercomputer [[OLCF-4]] o [[Summit (supercomputer)|Summit]] con una velocità di calcolo di 200 [[FLOPS|petaFLOPS]]. e prestazioni di picco nell'ordine dei 3,3 [[FLOPS|exaFLOPS]]; ad oggiSummit è il primo supercomputer a superare la barriera dell'[[Exascale computing|exascale]], inche ha raggiunto durante una analisi genomica, raggiungendo i 1,88 [[Apprendimento profondoFLOPS|deep learningexaFLOPS]] ede èsi quindistima possa arrivare ai 3,3 exaFLOPS utilizzando un mix di metodi e sistemi di calcolo di precisione; questo fa del Summit attualmente il più potente elaboratore delal pianetamondo.<ref>{{Cita web|url=https://www.engadget.com/2018-06-08-summit-supercomputer-research-ai-oak-ridge.html|titolo=The US again has the world's most powerful supercomputer|sito=Engadget|lingua=en|accesso=2020-05-03}}</ref>

Al 2025, le quattro nazioni con la maggior potenza di calcolo installata operativa sono: Stati Uniti (175 supercomputer, 10.6 miliardi di GigaFlops), Giappone (1.6 GFlops), Germania (1.5 GFlops) e Italia (1.1 miliardi di miliardi di operazioni in virgola mobile al secondo).<ref>{{Cita web|lingua=it-IT|url=https://www.corriere.it/economia/calcolatori/25_ottobre_16/supercomputer-l-italia-a-sorpresa-e-nel-g4-parte-la-sfida-a-germania-e-giappone-a447dec7-724c-4fb7-b34b-30ac12501xlk.shtml|titolo=Supercomputer, l’Italia (a sorpresa) è nel G4: parte la sfida a Germania e Giappone|sito=Corriere della Sera|data=2025-10-16|accesso=2025-10-17}}</ref>

=== Precedenti supercomputer del pianeta ===

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Al momento dell'introduzione dell'Earth Simulator il computer era cinque volte più veloce del precedente computer l'[[ASCI White]] al [[Lawrence Livermore National Laboratory]]. L'Earth Simulator è rimasto il più potente computer del pianeta per due anni e mezzo.

I supercomputer odierni sono prodotti da una ristretta cerchia di aziende, tra cui [[IBM]], [[Silicon Graphics|SGI]], [[Sun Microsystems]], [[Hewlett -Packard|HP]], [[NEC]], [[Fujitsu]], [[Bull]] e [[Cray Inc.|Cray]]. Si vanno diffondendo i sistemi prodotti in modo "amatoriale", ossia mettendo insieme un grande numero di normali PC attraverso una rete veloce di comunicazione. Per esempio, il cluster [[System X]] della [[Virginia Tech University]] ha raggiunto la posizione numero tre nel novembre [[2003]].

I grafici costruiti dal sito (come [https://web.archive.org/web/20040705234002/http://www.top500.org/lists/2004/06/PerformanceDevelopment.php questi]) mostrano un aumento della potenza di calcolo negli anni regolare, come previsto dalla [[Legge di Moore]].

L'elenco dei 500 computer più potenti del pianeta la [[TOP500]] è gestita e mantenuta dal sito [httphttps://www.top500.org/ omonimo].

=== Supercomputer futuri ===

{{Aggiornare|argomento=Informatica|commento=Leonardo già inaugurato, dati fermi sia in paragrafo che nella tabella}}

In [[Italia]], a [[Bologna]], verrà realizzato il [[Leonardo (supercomputer)|supercomputer Leonardo]] con una potenza di 270 petaFLOPS e che farà parte della rete di calcolo europea ad alte prestazioni [[EuroHPC]]<ref>{{Cita web|url= http://www.ansa.it/canale_scienza_tecnica/notizie/tecnologie/2019/06/12/si-chiamera-leonardo-il-supercomputer-ospitato-in-italia-_43c294df-17ec-456a-b23a-ead854ffbf80.html |titolo= Si chiamerà Leonardo il supercomputer ospitato in Italia|accesso= 14 giugno 2019}}</ref><ref name="In_Italia">{{Cita web|url= http://www.ansa.it/emiliaromagna/notizie/2019/06/07/in-italia-un-supercomputer-del-futuro_34e728c9-cee1-4b25-8516-6863143272ad.html |titolo= In Italia un supercomputer del futuro|accesso= 14 giugno 2019}}</ref>. La rete di calcolo europea, oltre a quello italiano, prevede la realizzazione anche di altri due supercomputer pre-exascale con prestazioni paragonabili e comunque in grado di posizionarsi tra i primi 5 elaboratori al mondo per potenza di calcolo, e di altri 5 elaboratori con potenze di calcolo di almeno 4 Petaflops ciascuno.<ref name="CEsite3">{{cita web|url=http://europa.eu/rapid/press-release_IP-19-2868_en.htm|titolo=Digital Single Market: Europe announces eight sites to host world-class supercomputers|editore=European Council|data=7 giugno 2019|lingua=EN|accesso=9 novembre 2019}}</ref>

[[Sun Microsystems]] ha presentato il sistema [[Sun Constellation System]], un sistema scalabile e modulare. Il sistema può utilizzare come processore centrale [[UltraSPARC T1]] prodotto da Sun, l'[[Opteron|Opteron "Barcelona" quad-core]] prodotto da [[AMD]] e il processore [[Xeon]] di Intel. La configurazione base del sistema con 6500 processori Opteron sviluppa 420 TeraFLOPS ma Sun dichiara che il sistema sarà scalabile fino a 2 PetaFLOPS.<ref>{{cita web|http://www.hwupgrade.it/news/sistemi/petascale-computing-sun-nella-mischia-con-constellation_21763.html|Petascale computing: Sun nella mischia con Constellation|editore=hardware Upgrade|accesso=29 giugno 2007}}</ref>

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Il Ministero della Scienza e Educazione giapponese ha commissionato a NEC, Hitachi e Fujitsu il progetto e la realizzazione del supercomputer della prossima generazione, mirando a metterlo in opera entro la fine del [[2012]]. L'unità a microprocessori adotterà due tecnologie: quella vettoriale, proposta congiuntamente da NEC e Hitachi, e quella scalare presentata da Fujitsu. Per un investimento di 115,4 miliardi di yen (ca. 704 milioni di euro), il progetto parla di una capacità operazionale teorica di 10 PetaFLOPS. L'ubicazione sarà nella città di [[Kōbe]] all'interno di un edificio che occuperà una superficie di 3.200 m².

Analogamente il Dipartimento dell'Energia USA dell'Argonne National Laboratory ha selezionato la prossima generazione di supercomputer [[IBM]] [[Blue Gene]] per l'impiego in 16 progetti selezionati che spaziano dai campi dell'energia pulita, alla simulazione e modellazione dei cambiamenti climatici fino alla ricerca per la comprensione dell'universo. Anche per questi supercomputer la capacità di calcolo dovrebbe assestarsi sui 10 PetaFLOPS.<ref>[{{Cita web |url=http://www.businessmagazine.it/news/10-petaflops-per-la-prossima-generazione-di-ibm-blue-gene_35465.html |titolo=10 PetaFLOPS per la prossima generazione di IBM Blue Gene |{{!}} Business Magazine<!-- Titolo generato automaticamente -->] |accesso=11 febbraio 2011 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110212154802/http://www.businessmagazine.it/news/10-petaflops-per-la-prossima-generazione-di-ibm-blue-gene_35465.html |dataarchivio=12 febbraio 2011 |urlmorto=sì }}</ref>

== Cronologia dei supercomputer ==

Questa lista elenca i supercomputer non specializzati più veloci del pianeta indicando l'anno e la loro localizzazione. Fino al [[1993]] ci si è basati su varie fonti per la compilazione della classifica<ref>[{{Cita web |url=http://www.computerhistory.org/VirtualVisibleStorage/artifact_main.php?tax_id=03.04.01.00#4 |titolo=CDC timeline at Computer History Museum] |accesso=31 ottobre 2010 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20060625071622/http://www.computerhistory.org/VirtualVisibleStorage/artifact_main.php?tax_id=03.04.01.00#4#4 |dataarchivio=25 giugno 2006 |urlmorto=sì }}</ref>, dal 1993 in poi si fa affidamento allasulla classifica [[TOP500]].<ref>[http{{Cita web |url=https://www.top500.org/sublist |titolo=Directory page for Top500 lists. Result for each list since June 1993] |accesso=4 maggio 2019 |dataarchivio=27 agosto 2012 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120827204901/http://www.top500.org/sublist/ |urlmorto=sì }}</ref>

{| class="wikitable"

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|-

|rowspan="1"|2007<!-- upgrade of prior system -->

|align=right|478.2&nbsp;TFLOPS <!-- upgrade of prior system -->

|-

|rowspan="2" |2008

Riga 374 ⟶ 388:

|[[Sunway TaihuLight]]

|align=right|93&nbsp;PFLOPS

| National Supercomputing Center a Wuxi nella città di [[Wuxi]], [[Provincia di Jiangsu]], Cina<!-- Please do not add new computers unless they appear as #1 on the TOP500 list. See discussion page.-->

|-

|2020

|[[Fugaku (supercomputer)|Fugaku]]

|align=right|442&nbsp;PFLOPS

|[[Riken]] nella città di [[Walo]], [[Prefettura di Saitama]], Giappone

|-

|2022

|[[Frontier (supercomputer)|Frontier]]

|align=right|1102&nbsp;PFLOPS

|[[Oak Ridge National Laboratory]] nella città di [[Oak Ridge (Tennessee)|Oak Ridge]], [[Tennessee]], USA<!-- Please do not add new computers unless they appear as #1 on the TOP500 list. See discussion page.-->

|-

|2024

|[[Frontier]]

|1206 PFLOPS

|[[Oak Ridge National Laboratory]] a Oak Ridge, Tennessee, USA

|}

ottobre 2025: TX-GAIN viene presentato al MIT, supercomputer capace di

2 quintilioni di operazioni Ai al secondo, composto da 600 GPU Nvdia ottimizzate per operazioni di AI ad ad alte prestazioni.<ref>[https://www.hdblog.it/hardware/articoli/n634110/mit-tx-gain-supercomputer-ai/ TX-GAIN, il nuovo supercomputer MIT capace di 2 quintilioni di operazioni AI al secondo], 9 ottobre 2025 </ref>

== Note ==

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== Altri progetti ==

{{interprogetto|commons=Category:Supercomputers|b=Supercomputer|etichetta=supercomputer|wikt=supercomputer|preposizione=sul}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

* {{cita web|http://www.top500.org/|TOP500 supercomputer nel mondo}}

* {{cita web|httphttps://www.cinecatop500.itorg/resources/index.htm|CINECA: il più importante centro diTOP500 Supercalcolosupercomputer innel Italiamondo}}

* {{cita web | 1 = http://www.cineca.it/resources/index.htm | 2 = CINECA: il più importante centro di Supercalcolo in Italia | accesso = 21 febbraio 2007 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20070217110541/http://www.cineca.it/resources/index.htm | dataarchivio = 17 febbraio 2007 | urlmorto = sì }}

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{{Controllo di autorità}}

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