Superdators ir visjaudīgākā tipa dators, kas izstrādāts sarežģītu aprēķinu veikšanai un liela apjoma datu apstrādei ar tādu ātrumu, kādu pieļauj vismodernākās tehnoloģijas. Superdatori ir ievērojami attīstījušies kopš to pirmsākumiem pagājušā gadsimta 60. gados. Galvenie notikumi un tehnoloģijas, kas ir veicinājušas superdatoru attīstību, ir:Paralēlā apstrāde: vairāku procesoru izmantošana aprēķinu veikšanai vienlaikus. Vektoru apstrāde: šī tehnoloģija ļāva superdatoriem veikt aprēķinus veseliem datu masīviem, vēl vairāk palielinot to apstrādes iespējas. Procesoru kopas: 2000. gados kļuva populāra ar ātrdarbīgiem tīkliem savienotu standarta datoru mezglu kopu izmantošana. Integrētās mikroshēmas: diskrēto komponentu, piemēram, tranzistoru, rezistoru un diožu aizstāšana ar integrētajām mikroshēmām radīja kompaktākus un efektīvākus superdatorus. Paātrinātāji: paātrinātāju, piemēram, GPU, izmantošana ir palielinājusi apstrādes jaudas iespējas. Dzesēšana ar šķidrumu: šķidruma dzesēšanas izmantošana superdatoros ir ļāvusi nodrošināt lielāku veiktspēju un efektīvāku darbību. HPC idejas kādreiz sākās ar loģiku, attīstījās matemātikā, bet realizējās inženieraprēķinos uz reālām fiziskām iekārtām.

TOP500 ir saraksts ar 500 jaudīgākajiem superdatoriem pasaulē, kas sarindoti pēc to veiktspējas LINPACK etalonā. Saraksts tiek apkopots divas reizes gadā, jūnijā un novembrī, un tiek plaši izmantots kā augstas veiktspējas skaitļošanas tehnikas mēraukla. TOP500 projektu 1993. gadā aizsāka Ērihs Štrohmaiers (Erich Strohmaier), Džeks Dongarra (Jack Dongarra) un Hanss Meijers (Hans Meuer). Tagad to uztur TOP500 organizācija. TOP500 sarakstu izmanto pētnieki, nozare un valdības, lai izsekotu superskaitļošanas progresam un noteiktu tendences šajā jomā.2023. gada novembrī pirmo reizi TOP500 sarakstā iekļāva eksa mēroga superdatoru. Tas bija Frontier superdators, kas atrodas Oak Ridge Nacionālajā laboratorijā Amerikas Savienotajās Valstīs, un tā veiktspēja bija 1,1 eksaflops sekundē (1,1 EFlop/s). Lai iegūtu jaunāko informāciju par TOP500 superdatoriem, iesakām ieskatīties oficiālajā https://www.top500.org TOP500 mājas lapā.Paskatīsimies kā Eiropas superdatori ir parādījušies TOP500 sarakstā. Pirmajā sarakstā 1993. gada jūnijā pirmajās 20 vietās ir 18 ASV superdatori un tikai pa vienam no Japānas un Kanādas. Jau 1993. gada novembrī Japānas Fujitsu nokļūs saraksta pirmajā vietā kā pasaules ātrākais un desmitniekā ir vēl viens Japānas un arī Kanādas superdators. 1994. gada jūnijā atkal pirmajā vietā ir ASV superdators, bet novembrī atkal pirmais ir Japānas superdators un pirmajā desmitniekā ir pieci Japānas superdatori. 1996. gada jūnijā TOP500 desmitajā vietā iekļuvis Vācijas superdators (Štutgartes universitāte) un novembrī Lielbritānijas superdators. Nākamajā gadā jau trīs Vācijas superdatori ir desmitniekā, tad arī Lielbritānijas superdatori un 2002. gadā arī Francijas superdators, bet galvenā sacensība tomēr notiek starp ASV un Japānu. Sacensībā iesaistās arī citas valstis (Indija, Ķīna, Spānija, Zviedrija u.c.). No 2010. gada TOP500 spēcīgākais superdators ir Tianhe-1A (Ķīna) un ar nelielām izmaiņām Ķīna ir līderos līdz pat 2018. gadam, kad atkal ASV superdatori kļūst par varenākajiem.No 2018. gada, kad izveidoja EuroHPC Kopuzņēmumu, arī ES sākās strauja superdatoru attīstība. Pirmais sasniegums bija LUMI superdators Somijā, kurš 2022. gadā ieņēma 3. vietu TOP500 sarakstā. Tagad jau četri Eiropas valstu superdatori ir pirmajā desmitniekā TOP500, un ceram ka šī attīstības tendence saglabāsies ilgstoši. LINPACK etalons LINPACK etalons ir sistēmas peldošā komata skaitļošanas jaudas mērs, ko izmanto, lai novērtētu datorsistēmu veiktspēju, jo īpaši HPC un superskaitļošanas kontekstā. To ieviesa 1970. gados. Etalons mēra, cik ātri dators var atrisināt lineāru vienādojumu sistēmu , kas ir tipisks inženierzinātņu uzdevums. Etalona nosaukums ir iegūts no programmatūras LINPACK, ko lieto lineāro algebrisko vienādojumu risināšanai.Jaunākā etalona versija tiek izmantota, lai izveidotu TOP500 sarakstu, sarindojot pasaules jaudīgākos superdatorus. LINPACK tiek plaši izmantots, un veiktspējas rādītāji ir pieejami gandrīz visiem datoriem. LINPACK etalona veiktspēja ir raksturīga lietojumprogrammām, kurās pamatdarbība ir peldošā komata aritmētika.Ir svarīgi atzīmēt, ka, lai gan LINPACK ir labi izveidots etalons, tas atspoguļo tikai vienu datora vispārējās veiktspējas aspektu. Lai vispusīgi novērtētu sistēmas piemērotību dažādiem skaitļošanas uzdevumiem, tiek ņemti vērā arī citi kritēriji un lietojumprogrammas. El Capitan un Frontier superdatori (ASV) 2024. gada nogalē divi pasaulē ātrākie superdatori atrodas Amerikas Savienotajās Valstīs. El Capitan un Frontier superdatoriem ir eksa mēroga (angl. exascale) veiktspēja, attiecīgi 1.742 EFlop/s un 1.353 Eflop/s. HPC6 superdators (Itālija) Eiropas jaudīgākais superdators 2024. gada izskaņā ir HPC6, kas atrodas Eni Zaļajā datu centrā (Eni’s Green Data Center), kas ir viens no energoefektīvākajiem datu centriem Eiropā ar vienu no zemākajiem oglekļa pēdas nospiedumiem.HPC6 sastāv no 3472 skaitļošanas mezgliem, kuros kopā ir 13 888 GPU. Katrā mezglā ir 64 kodolu AMD EPYC™ centrālais procesors, kas savienots pārī ar četriem jaudīgiem AMD Instinct™ MI250X GPU. HPE Slingshot tīkls, kas atbalsta superdatoru, nodrošina augstas veiktspējas, ātru un uzticamu savienojumu starp mezgliem, nodrošinot ātru datu pārsūtīšanu. Fugaku superdators (Japāna) Fugaku ir peta mēroga superdators, ko izstrādājis Fujitsu un kas atrodas Rikenas skaitļošanas zinātnes centrā Kobē, Japānā. To sāka izstrādāt 2014. gadā kā K datora pēcteci un to pabeidza izstrādāt 2020. gadā. Fugaku ir nosaukts alternatīvā Fudži kalna nosaukuma vārdā. Tas bija ātrākais superdators pasaulē 2020. gada jūnija TOP500 sarakstā. Superdators regulāru darbu sāka 2021. gadā. Fugaku ir izmantots ar COVID-19 pandēmiju saistīto masku pētījumiem, kā arī Tokijas Tehnoloģiju institūta, Fujitsu Ltd un Tohoku universitātes japāņu valodas ģeneratīvo mākslīgā intelekta modeļu izstrādē. Superdatorā ietilpst Fujitsu A64FX mikroprocesori. LUMI superdators (Somija) LUMI (Lielā vienotā modernā infrastruktūra) ir viens no jaudīgākajiem superdatoriem pasaulē, kura teorētiskā maksimālā veiktspēja 2024. gada novembrī bija 379,70 PFlop/s. LUMI ir viens no EuroHPC pirms eksa mēroga superdatoriem, kas atrodas CSC datu centrā Kajaani, Somijā. LUMI sastāv no vairākām daļām, un tā veiktspēja lielā mērā ir balstīta uz GPU. Tā GPU nodalījumam LUMI-G ir 2560 mezgli, katram ir viens 64 kodolu AMD EPYC 7A53 procesors, četri AMD MI250x GPU un 512 GB atmiņa. Otrs ievērojamākais nodalījums ir LUMI-C, kas sastāv no 1536 uz CPU balstītiem skaitļošanas mezgliem. Kopumā LUMI patērē 6016 kW jaudas, kas pārvēršas siltumā. Šis siltuma pārpalikums tiek izmantots Kajaani pilsētas siltumapgādei, samazinot visas pilsētas oglekļa pēdas nospiedumu. Leonardo superdators (Itālija) Leonardo ir peta mēroga superdators, kas atrodas CINECA datu centrā Boloņā, Itālijā. Tas ir vēl viens no pirms eksa mēroga EuroHPC superdatoriem. Leonardo veiktspēja ir 241,20 PFlop/s, padarot to par devīto ātrāko superdatoru pasaulē 2024. gada novembrī. Tas debitēja TOP500 sarakstā 2022. gada novembrī, ieņemot ceturto vietu pasaulē un otro vietu Eiropā. Superdators ir izstrādāts, lai nodrošinātu eksa mēroga skaitļošanas iespējas pētniekiem visā Eiropā, un ir paredzēts, ka tas atbalstīs plašu zinātnisko lietojumu klāstu, tostarp augstas veiktspējas skaitļošanas, mākslīgā intelekta un citas lietojumprogrammas. Leonardo ir daļa no EuroHPC iniciatīvas, kas ir sadarbība starp valstu valdībām un Eiropas Savienību, lai Eiropā izveidotu pasaules līmeņa superskaitļošanas ekosistēmu un eksa mēroga superskaitļošanu. JUPITER superdators (Vācija) JUPITER ir superdators, kas tiek izstrādāts Jūliha Superskaitļošanas Centrā Vācijā. Paredzēts, ka tas būs Eiropā pirmais eksa mēroga dators, kura veiktspējas mērķis ir viens EFlop/s. Sistēma tiek izstrādāta kā daļa no kopuzņēmuma EuroHPC, un to līdzfinansē Eiropas Savienība. Paredzams, ka JUPITER būs dinamisks modulārs superdators skaitļošanas ietilpīgām problēmām. Tas ir izveidots, lai atbalstītu sarežģītu sistēmu augstas precizitātes modeļu izstrādi, un tam būs pielietojumi tādās jomās kā mākslīgais intelekts, funkcionālu materiālu izstrādes un augstas izšķirtspējas klimata simulācijās.