Yksi petaFLOPS (PFLOPS) vastaa1015 FLOPS:ia tai yhtä kvadril­joo­naa liu­ku­lu­kuo­pe­raa­tio­ta se­kun­nis­sa. Yksikköä käytetään mit­taa­maan suur­te­hois­ten tie­to­ko­nei­den suo­ri­tus­ky­kyä.

Mitä FLOPS on ja mihin sitä käytetään?

FLOPS tar­koit­taa se­kun­nis­sasuo­ri­tet­ta­via liu­ku­lu­kuo­pe­raa­tioi­taja ilmaisee, kuinka monta liu­ku­lu­kuo­pe­raa­tio­ta tietokone voi suorittaa se­kun­nis­sa. Liu­ku­lu­kuo­pe­raa­tiot ovat vält­tä­mät­tö­miä mo­ni­mut­kai­sis­sa ma­te­maat­ti­sis­sa ja tie­teel­li­sis­sä las­kel­mis­sa, koska niiden avulla voidaan esittää ja käsitellä de­si­maa­li­lu­ku­ja erittäin tarkasti.

Tie­to­ko­neen suo­ri­tus­ky­ky FLOPS-yksiköinä on erityisen tärkeää so­vel­luk­sis­sa, jotka vaativat valtavaa las­ken­ta­ka­pa­si­teet­tia. Tällaisia ovat esi­mer­kik­si:

  • Tie­teel­li­set si­mu­laa­tiot: Fy­sii­kas­sa, kemiassa ja bio­lo­gias­sa FLOPS-las­ku­rei­ta käytetään mo­ni­mut­kais­ten sää­mal­lien, vir­taus­si­mu­laa­tioi­den ja mo­le­kyy­li­dy­na­mii­kan las­ke­mi­seen.
  • Tekoäly ja ko­neop­pi­mi­nen: Te­ko­ä­ly­mal­lit ja neu­ro­ver­kot vaativat valtavaa las­ken­ta­te­hoa mil­joo­nien pa­ra­met­rien kou­lut­ta­mi­seen ja suo­ri­tus­ky­vyn op­ti­moin­tiin.
  • Tie­to­ko­negra­fiik­ka ja vi­deo­pe­lit: Korkeat FLOPS-arvot ovat erityisen tärkeitä 3D-ren­de­roin­nis­sa ja re­aa­liai­kai­sis­sa las­kel­mis­sa, joilla esitetään mo­ni­mut­kai­sia vi­su­aa­li­sia te­hos­tei­ta ja fy­siik­ka­si­mu­laa­tioi­ta.

FLOPS-arvo mitataan yleensä stan­dar­doi­duil­la ver­tai­luar­voil­la. Yksi yleinen testi on LINPACK-ver­tai­luar­vo, joka arvioi, kuinka nopeasti tietokone ratkaisee li­ne­aa­ri­sia yh­tä­lö­ryh­miä. Se antaa tietoa jär­jes­tel­män te­hok­kuu­des­ta liu­ku­lu­kuo­pe­raa­tiois­sa.

Kuinka monta FLOPSia on yksi PFLOPS?

Yksi petaFLOPS vastaa1015 tai 1 000 000 000 000 000 liu­ku­lu­kuo­pe­raa­tio­ta se­kun­nis­sa.

PFLOPS-jär­jes­tel­män valtavan las­ken­ta­te­hon ym­mär­tä­mi­sek­si: jos jokainen maapallon asukas (noin 8 miljardia ihmistä) suo­rit­tai­si yhden laskelman se­kun­nis­sa, kestäisi neljä vuotta saavuttaa se, mitä petaFLOPS-tietokone pystyy tekemään yhdessä se­kun­nis­sa.

Kuinka muuntaa muut FLOPS-yksiköt PFLOPS-yk­si­köik­si

PFLOPS:n lisäksi on olemassa muita FLOPS-yksiköitä, joita käytetään kuvaamaan eri jär­jes­tel­mien las­ken­ta­te­hoa. Näiden yk­si­köi­den välillä on helppo tehdä muun­nok­sia, kuten tässä tau­lu­kos­sa on esitetty:

Yksikkö FLOPS-arvo Muun­ta­mi­nen PFLOPS-arvoiksi
KiloFLOP 103 FLOPS (1 000) 10–12 PFLOPS
MegaFLOP 106 FLOPS (1 miljoona) 10-9 PFLOPS
GigaFLOP 109 FLOPS (1 miljardi) 10-6 PFLOPS
TeraFLOP 1012 FLOPS (1 biljoona) 10-3 PFLOPS
PetaFLOP 1015 FLOPS (1 kvadril­joo­na) 1 PFLOPS
ExaFLOP 1018 FLOPS (1 kvin­til­joo­na) 103 PFLOPS

Kuinka monta FLOPS-las­ku­toi­mi­tus­ta ny­ky­ai­kai­set tie­to­ko­neet pystyvät suo­rit­ta­maan?

Ny­ky­ai­kais­ten suur­te­ho­las­ken­ta­ko­nei­den määrän kasvaessa ja suur­te­ho­las­ken­nan mer­ki­tyk­sen li­sään­tyes­sä PFLOPS-yksikkö on tulossa yhä tär­keäm­mäk­si. Yksi PFLOPS vastaa 1 000 te­raFLOP­Sia ja merkitsee seuraavaa tasoa las­ken­ta­te­hon ke­hi­tyk­ses­sä.

Vaikka monet ny­ky­ai­kai­set GPU:t mitataan teraFLOPS-yk­si­köis­sä, monet niistä ovat hyvin lähellä PFLOPS-tasoa. Esi­mer­kik­si NVIDIA H100 tuottaa FP32 Tensor Core -las­kel­mis­sa huip­puar­vo­ja noin 989 teraFLOPS, mikä on lähes 1 PFLOPS. Toisaalta NVIDIA A30, joka on suun­ni­tel­tu korkean suo­ri­tus­ky­vyn las­ken­taan ja tekoälyyn, saavuttaa vain 10,3 teraFLOPS, mikä on vain murto-osa PFLOPS:sta.

GPU-alustojen ul­ko­puo­lel­la maailman nopeimmat su­per­tie­to­ko­neet toimivat PFLOPS-luokassa ja sen ylä­puo­lel­la. Frontier-su­per­tie­to­ko­ne on saa­vut­ta­nut yli 1 exaFLOPS:n arvot, mikä on yli 1 000 PFLOPS. Muut jär­jes­tel­mät, kuten ja­pa­ni­lai­nen Fugaku-su­per­tie­to­ko­ne tai aiempi ame­rik­ka­lai­nen Summit-su­per­tie­to­ko­ne, toimivat myös PFLOPS-luokassa ja pystyvät siten rat­kai­se­maan erittäin mo­ni­mut­kai­sia tie­teel­li­siä ja teknisiä ongelmia.

Siirry pää­va­lik­koon