Kas yra TFLOPS?
TeraFLOPS (TFLOPS) yra vienetas, kuris nurodo, kiek trilijonų skaičiavimų su slankiojo kablelio skaičiais kompiuteris gali atlikti per vieną sekundę. Ši vertė yra procesorių, ypač GPU ir superkompiuterių, našumo matas. TFLOPS yra ypač svarbūs programoms, kuriose atliekama daug skaičiavimų, pvz., dirbtinis intelektas, moksliniai modeliavimai ir mašininis mokymasis.
Kas yra FLOPS ir kam jie naudojami?
FLOPS reiškia plaukiojančiojokablelio operacijasper sekundęir yra skaičiavimo galios matavimo vienetas. Plaukiojančiojo kablelio operacija yra matematinis skaičiavimas, kuriame naudojami dešimtainiai skaičiai. Jos yra ypač svarbios skaičiavimų reikalaujančioms programoms, kurioms reikalingas didelis tikslumas.
FLOPS dažniausiai naudojami moksliniams skaičiavimams, modeliavimui, dirbtiniam intelektui, mašininio mokymosi ir grafikos programoms. Jie atlieka pagrindinį vaidmenį įvairiose srityse, pavyzdžiui, medicininių vaizdų apdorojime ir fiziniame modeliavime. Jie taip pat svarbūs finansų srityje, pavyzdžiui, analizuojant rinkos duomenis. Žaidimų pramonėje FLOPS naudojami šiuolaikinių GPU grafikos našumui nustatyti. Nuolat didėjant FLOPS pajėgumui, šiuolaikiniai kompiuteriai gali pateikti vis realistiškesnius fizinius efektus ir aukštos raiškos grafiką.
FLOPS paprastai matuojami naudojant specialiai sukurtus lyginamuosius testus, kurie nustato plaukiojančiojo kablelio operacijų skaičių per sekundę. Dažnai naudojami lyginamieji testai yra LINPACK, kuris dažniausiai naudojamas superkompiuteriams, ir FP32/FP64, kuris vertina GPU skaičiavimo galią. Testų metu atliekami sudėtingi matematiniai skaičiavimai, siekiant nustatyti, kiek operacijų per sekundę sistema gali atlikti. Gamintojai dažnai pateikia teorines FLOPS vertes, pagrįstas kompiuterio architektūra. Tačiau realiose aplikacijose jos gali skirtis priklausomai nuo darbo krūvio ir efektyvumo.
Kiek FLOPS yra teraFLOPS?
Vienas teraFLOPS prilygsta vienam trilijonui (1 000 000 000 000 arba1012) plaukiojančiosios kablelio operacijų per sekundę. Tai reiškia, kad procesorius, kurio našumas yra 1 TFLOPS, per sekundę gali atlikti trilijoną matematinės operacijos su plaukiojančiosios kablelio skaičiais.
Palyginimui, kompiuteris, turintis tik 1 FLOPS, trilijono plūdinio kablelio operacijų atlikimui prireiktų 31 000 metų. Taigi kompiuteriai, veikiantys TFLOPS greičiu, yra galingos sistemos, galinčios realiuoju laiku vykdyti šiuolaikines programas.
Kokios kitos FLOPS vienetai egzistuoja ir kaip jie konvertuojami į TFLOPS?
Yra daug FLOPS vienetų, kurie skiriasi tuo, kiek operacijų per sekundę jie apima.
| Vienetas | FLOPS vertė | Konversija į TFLOPS |
|---|---|---|
| KiloFLOPS | 103 FLOPS (1 000) | 10-9 TFLOPS |
| MegaFLOPS | 106 FLOPS (1 milijonas) | 10-6 TFLOPS |
| GigaFLOPS | 109 FLOPS (1 milijardas) | 10-3 TFLOPS |
| TeraFLOPS | 1012 FLOPS (1 trilijonas) | 1 TFLOP |
| PetaFLOPS | 1015 FLOPS (1 kvadrilijonas) | 103 TFLOPS |
| ExaFLOPS | 1018 FLOPS (1 kvintilijonas) | 106 TFLOPS |
Superkompiuterių našumas matuojamas petaFLOPS ir net exaFLOPS, o aukščiausios klasės vaizdo plokštės paprastai vertinamos teraFLOPS.
Kiek FLOPS pasiekia šiuolaikiniai kompiuteriai ir GPU?
GPU ir šiuolaikiniai kompiuteriai, naudojami didelio našumo skaičiavimų srityje, pasiekė įspūdingus FLOPS vertes. NVIDIA H100, vienas galingiausių GPU, skirtų dirbtiniam intelektui ir duomenų centrams, FP32 Tensor Core skaičiavimams pasiekia iki 989 teraFLOPS. Tai daro jį idealiu dideliems neuroniniams tinklams ir simuliacijoms.
NVIDIA A30 – duomenų centrams optimizuotas GPU, pasiekiantis 10 TFLOPS našumą ir ypač tinkamas dirbtinio intelekto mokymui ir išvadoms. Palyginimui, žaidėjams skirtas NVIDIA RTX 4090 gali pasiekti daugiau nei 100 TFLOPS našumą ir užtikrina labai realistišką grafiką.
Superkompiuteriai yra dar galingesni: „Frontier“ superkompiuteris viršijo 1 eksaflopų ribą ir yra naudojamas labai sudėtingoms moksliniams modeliavimams. Kiti galingi superkompiuteriai, naudojami moksliniams tyrimams, pavyzdžiui, Japonijos kompiuteris „Fugaku“, taip pat veikia šiame diapazone.