PetaFLOPS (PFLOPS)

Un PetaFLOPS (PFLOPS) equivale a 10¹⁵ FLOPS, es decir, mil billones de ope­ra­cio­nes en coma flotante por segundo. Esta unidad de medida se utiliza para evaluar el re­n­di­mie­n­to de sistemas in­fo­r­má­ti­cos de alto re­n­di­mie­n­to.

¿Qué son los FLOPS y para qué se utilizan?

La unidad FLOPS significa “Floating Point Operations per Second” (es decir, ope­ra­cio­nes en coma flotante por segundo) y se refiere al número de cálculos en coma flotante que un ordenador puede realizar por segundo. Este tipo de cálculo es esencial para ope­ra­cio­nes ma­te­má­ti­cas y cie­n­tí­fi­cas complejas, ya que permite trabajar con decimales con gran precisión.

El re­n­di­mie­n­to de un ordenador en FLOPS es es­pe­cia­l­me­n­te relevante en apli­ca­cio­nes que requieren una enorme capacidad de pro­ce­sa­mie­n­to, como, por ejemplo:

• Si­mu­la­cio­nes cie­n­tí­fi­cas: en física, química o biología, los FLOPS se usan para calcular modelos me­teo­ro­ló­gi­cos complejos, si­mu­la­cio­nes de fluidos o dinámicas mo­le­cu­la­res.
• In­te­li­ge­n­cia ar­ti­fi­cial y apre­n­di­za­je au­to­má­ti­co: los modelos de IA y las redes neu­ro­na­les necesitan grandes ca­n­ti­da­des de potencia de cálculo para entrenar millones de pa­rá­me­tros y optimizar su re­n­di­mie­n­to.
• Gráficos por ordenador y vi­deo­jue­gos: es­pe­cia­l­me­n­te en el re­n­de­ri­za­do 3D y en cálculos en tiempo real, los valores elevados de FLOPS son clave para re­pre­se­n­tar efectos visuales complejos y si­mu­la­cio­nes físicas.

El re­n­di­mie­n­to en FLOPS suele medirse mediante be­n­ch­ma­r­ks es­ta­n­da­ri­za­dos. Uno de los más uti­li­za­dos es el benchmark LINPACK, que evalúa la velocidad con la que un sistema resuelve sistemas de ecua­cio­nes lineales. Esto permite conocer la efi­cie­n­cia del sistema en cálculos con números en coma flotante.

Co­n­ve­r­sión: ¿cuántos FLOPS son un PetaFLOPS?

Un PetaFLOPS equivale exac­ta­me­n­te a 10¹⁵ FLOPS, es decir, 1.000.000.000.000.000 ope­ra­cio­nes en coma flotante por segundo.

Para hacerse una idea del increíble poder de cálculo de un sistema con un PetaFLOPS: si cada persona en la Tierra (apro­xi­ma­da­me­n­te 8000 millones) realizara una operación por segundo, se tardarían más de 4 años en alcanzar lo que un ordenador con 1 PetaFLOPS puede hacer en solo un segundo.

Otras unidades FLOPS y su co­n­ve­r­sión a PetaFLOPS

Además de los PFLOPS, existen otras unidades FLOPS que se utilizan para describir el re­n­di­mie­n­to co­mpu­tacio­nal de distintos sistemas. Es posible co­n­ve­r­ti­r­las fá­ci­l­me­n­te a PFLOPS. La siguiente tabla muestra la equi­va­le­n­cia:

¿Qué cantidad de FLOPS alcanzan los di­s­po­si­ti­vos modernos?

Con el auge de los su­pe­ro­r­de­na­do­res y la creciente re­le­va­n­cia del High Pe­r­fo­r­ma­n­ce Computing (HPC), la unidad PFLOPS se ha co­n­ve­r­ti­do en un referente, ya que 1 PFLOPS equivale a 1000 TeraFLOPS y marca una nueva etapa en la evolución del re­n­di­mie­n­to co­mpu­tacio­nal.

Aunque muchas GPU modernas se miden en TeraFLOPS, algunos sistemas están muy cerca del umbral de los PFLOPS o incluso lo superan. Un buen ejemplo es la NVIDIA H100, que alcanza alrededor de 989 TeraFLOPS en ope­ra­cio­nes FP32 con Tensor Cores, es decir, casi 1 PFLOPS. En cambio, la NVIDIA A30, diseñada para HPC e in­fe­re­n­cia en IA, alcanza unos 10,3 TeraFLOPS, lo que re­pre­se­n­ta solo una fracción de un PFLOPS.

Pero no solo las GPU son re­le­va­n­tes: los su­pe­ro­r­de­na­do­res más potentes del mundo ya operan por encima del umbral del PFLOPS. Un ejemplo destacado es el su­pe­ro­r­de­na­dor es­ta­dou­ni­de­n­se Frontier, que ha superado la barrera del exaFLOP, al­ca­n­za­n­do más de 1 ExaFLOPS, es decir, más de 1000 PFLOPS. Otros sistemas como el japonés “Fugaku” o el anterior “Summit” de EE. UU. también se sitúan en ese rango de re­n­di­mie­n­to y hacen posibles cálculos cie­n­tí­fi­cos y técnicos ex­tre­ma­da­me­n­te complejos.