| Ранг | Местоположение | Компьютер / Процессоры | Семейство компьютеров | Вид установки | Rmax | Nmax |
| 1 | Earth Simulator Center Japan/2002 | Earth-Simulator / 5120 NEC | NEC Vector SX6 | Research | 35860 40960 | 1.0752e+06 266240 |
| 2 | Los Alamos National Laboratory United States/2002 | ASCI Q - AlphaServer SC45, 1.25 GHz / 8192 HP | HP AlphaServer Alpha-Server-Cluster | Research | 13880 20480 | 633000 225000 |
| 3 | Virginia Tech United States/2003 | X 1100 Dual 2.0 GHz Apple G5/Mellanox Infiniband 4X/Cisco GigE / 2200 Self-made | NOW - PowerPC G5 Cluster | Academic | 10280 17600 | 520000 152000 |
| 4 | NCSA United States/2003 | Tungsten PowerEdge 1750, P4 Xeon 3.06 GHz, Myrinet / 2500 Dell | Dell Cluster PowerEdge 1750, Myrinet | Academic | 9819 15300 | 630000 |
| 5 | Pacific Northwest National Laboratory United States/2003 | Mpp2 Integrity rx2600 Itanium2 1.5 GHz, Quadrics / 1936 HP | HP Cluster Integrity rx2600 Itanium2 Cluster | Research | 8633 11616 | 835000 140000 |
| 6 | Los Alamos National Laboratory United States/2003 | Lightning Opteron 2 GHz, Myrinet / 2816 Linux Networx | NOW - AMD NOW Cluster - AMD - Myrinet | Research | 8051 11264 | 761160 109208 |
| 7 | Lawrence Livermore National Laboratory United States/2002 | MCR Linux Cluster Xeon 2.4 GHz - Quadrics / 2304 Linux Networx | NOW - Intel Pentium NOW Cluster - Intel Pentium - Quadrics | Research | 7634 11060 | 350000 75000 |
| 8 | Lawrence Livermore National Laboratory United States/2000 | ASCI White, SP Power3 375 MHz / 8192 IBM | IBM SP SP Power3 375 MHz high node | Research | 7304 12288 | 640000 |
| 9 | NERSC/LBNL United States/2002 | Seaborg SP Power3 375 MHz 16 way / 6656 IBM | IBM SP SP Power3 375 MHz high node | Research | 7304 9984 | 640000 |
| 10 | Lawrence Livermore National Laboratory United States/2003 | xSeries Cluster Xeon 2.4 GHz - Quadrics / 1920 IBM | IBM Cluster xSeries Cluster Xeon - Quadrics | Research | 6586 9216 | 425000 90000 |
| 11 | National Aerospace Laboratory of Japan Japan/2002 | PRIMEPOWER HPC2500 (1.3 GHz) / 2304 Fujitsu | PRIMEPOWER HPC2500 PRIMEPOWER HPC2500 | Research Aerospace | 5406 11980 | 658800 100080 |
| 12 | Pittsburgh Supercomputing Center United States/2001 | AlphaServer SC45, 1 GHz / 3016 HP | HP AlphaServer Alpha-Server-Cluster | Academic | 4463 6032 | 280000 85000 |
| 13 | NCAR (National Center for Atmospheric Research) United States/2003 | pSeries 690 Turbo 1.3 GHz / 1600 IBM | IBM SP SP Power4, Colony | Research Weather and Climate Research | 4184 8320 | 550000 93000 |
| 14 | Chinese Academy of Science China/2003 | DeepComp 6800, Itanium2 1.3 GHz, QsNet / 1024 Legend | Legend DeepComp 6800 | Academic | 4183 5324.8 | 491488 |
| 15 | Commissariat a l'Energie Atomique (CEA) France/2001 | AlphaServer SC45, 1 GHz / 2560 HP | HP AlphaServer Alpha-Server-Cluster | Research | 3980 5120 | 360000 85000 |
| 16 | HPCx United Kingdom/2002 | pSeries 690 Turbo 1.3GHz / 1280 IBM | IBM SP SP Power4, Colony | Academic | 3406 6656 | 317000 |
| 17 | Forecast Systems Laboratory - NOAA United States/2002 | Aspen Systems, Dual Xeon 2.2 GHz - Myrinet2000 / 1536 HPTi | NOW - Intel Pentium NOW Cluster - Intel Pentium - Myrinet | Research Weather and Climate Research | 3337 6758 | 285000 75000 |
| 18 | Naval Oceanographic Office (NAVOCEANO) United States/2002 | pSeries 690 Turbo 1.3GHz / 1184 IBM | IBM SP SP Power4, Colony | Research Weather and Climate Research | 3160 6156.8 | |
| 19 | Government United States/2003 | Cray X1 / 252 Cray Inc. | Cray X1 Cray X1 | Classified | 2932.9 3225.6 | 338688 44288 |
| 20 | Oak Ridge National Laboratory United States/2003 | Cray X1 / 252 Cray Inc. | Cray X1 Cray X1 | Research | 2932.9 3225.6 | 338688 44288 |
| 21 | Cray Inc. United States/2003 | Cray X1 / 252 Cray Inc. | Cray X1 Cray X1 | Vendor | 2932.9 3225.6 | 338688 44288 |
| 22 | Korea Institute of Science and Technology Korea, South/2003 | xSeries Xeon 2.4 GHz, Myrinet / 1024 IBM | IBM Cluster xSeries Cluster Xeon - Myrinet | Research | 2847 4915.2 | 230000 |
| 23 | ECMWF United Kingdom/2002 | pSeries 690 Turbo 1.3GHz / 960 IBM | IBM SP SP Power4, Colony | Research Weather and Climate Research | 2560 4992 | |
| 24 | ECMWF United Kingdom/2002 | pSeries 690 Turbo 1.3GHz / 960 IBM | IBM SP SP Power4, Colony | Research Weather and Climate Research | 2560 4992 | |
| 25 | Energy Company United States/2003 | Integrity rx5670-4x256, Itanium2 1.3 GHz, GigE / 1024 HP | HP Cluster Integrity rx5670 Itanium2 Cluster, GigEthernet | Industry Geophysics | 2556 5324.8 |
Grand challenges - это фундаментальные научные или инженерные задачи с широкой областью применения, эффективное решение которых возможно только с использованием мощных (суперкомпьютерных) вычислительных ресурсов.
Вот лишь некоторые области, где возникают задачи подобного рода:
· Предсказания погоды, климата и глобальных изменений в атмосфере
· Науки о материалах
· Построение полупроводниковых приборов
· Сверхпроводимость
· Структурная биология
· Разработка фармацевтических препаратов
· Генетика человека
· Квантовая хромодинамика
· Астрономия
· Транспортные задачи
· Гидро- и газодинамика
· Управляемый термоядерный синтез
· Эффективность систем сгорания топлива
· Разведка нефти и газа
· Вычислительные задачи наук о мировом океане
· Распознавание и синтез речи
· Распознавание изображений
Классификация базируется на понятии потока, под которым понимается последовательность элементов, команд или данных, обрабатываемая процессором. На основе числа потоков команд и потоков данных Флинн выделяет четыре класса архитектур: SISD,MISD,SIMD,MIMD.
SISD (single instruction stream / single data stream) - одиночный поток команд и одиночный поток данных. К этому классу относятся, прежде всего, классические последовательные машины, или иначе, машины фон-неймановского типа, например, PDP-11 или VAX 11/780. В таких машинах есть только один поток команд, все команды обрабатываются последовательно друг за другом и каждая команда инициирует одну операцию с одним потоком данных. Не имеет значения тот факт, что для увеличения скорости обработки команд и скорости выполнения арифметических операций может применяться конвейерная обработка - как машина CDC 6600 со скалярными функциональными устройствами, так и CDC 7600 с конвейерными попадают в этот класс.
SIMD (single instruction stream / multiple data stream) - одиночный поток команд и множественный поток данных. В архитектурах подобного рода сохраняется один поток команд, включающий, в отличие от предыдущего класса, векторные команды. Это позволяет выполнять одну арифметическую операцию сразу над многими данными - элементами вектора. Способ выполнения векторных операций не оговаривается, поэтому обработка элементов вектора может производится либо процессорной матрицей, как в ILLIAC IV, либо с помощью конвейера, как, например, в машине CRAY-1.
MISD (multiple instruction stream / single data stream) - множественный поток команд и одиночный поток данных. Определение подразумевает наличие в архитектуре многих процессоров, обрабатывающих один и тот же поток данных. Однако ни Флинн, ни другие специалисты в области архитектуры компьютеров до сих пор не смогли представить убедительный пример реально существующей вычислительной системы, построенной на данном принципе. Ряд исследователей относят конвейерные машины к данному классу, однако это не нашло окончательного признания в научном сообществе. Будем считать, что пока данный класс пуст.
MIMD (multiple instruction stream / multiple data stream) - множественный поток команд и множественный поток данных. Этот класс предполагает, что в вычислительной системе есть несколько устройств обработки команд, объединенных в единый комплекс и работающих каждое со своим потоком команд и данных.
Дополнения Ванга и Бриггса к классификации Флинна:
Класс SISD разбивается на два подкласса:
архитектуры с единственным функциональным устройством, например, PDP-11;
архитектуры, имеющие в своем составе несколько функциональных устройств - CDC 6600, CRAY-1, FPS AP-120B, CDC Cyber 205, FACOM VP-200.
В класс SIMD также вводится два подкласса:
архитектуры с пословно-последовательной обработкой информации - ILLIAC IV, PEPE, BSP;
архитектуры с разрядно-последовательной обработкой - STARAN, ICL DAP.
В классе MIMD авторы различают
вычислительные системы со слабой связью между процессорами, к которым они относят все системы с распределенной памятью, например, Cosmic Cube,