Kas ir TFLOPS?
TeraFLOPS (TFLOPS) ir vienība, kas norāda, cik triljonus aprēķinu ar peldošā punkta skaitļiem dators var veikt vienā sekundē. Šī vērtība kalpo kā procesoru, īpaši GPU un superdatoru, veiktspējas mērvienība. TFLOPS ir īpaši svarīgi lietojumprogrammām, kas saistītas ar daudziem aprēķiniem, piemēram, mākslīgais intelekts, zinātniskās simulācijas un mašīnmācīšanās.
Kas ir FLOPS un kādam nolūkam tos izmanto?
FLOPS ir saīsinājums no floatingpoint operationsper second(peldošā punkta operācijas sekundē) un ir skaitļošanas jaudas mērvienība. Peldošā punkta operācija ir matemātisks aprēķins, kurā tiek izmantoti decimāldaļskaitļi. Tās ir īpaši svarīgas aprēķinu intensīvām lietojumprogrammām, kurām nepieciešama augsta precizitāte.
FLOPS galvenokārt tiek izmantoti zinātniskajos aprēķinos, simulācijās, mākslīgajā intelektā, mašīnmācībā un grafikas lietojumprogrammās. Tie spēlē galveno lomu dažādās jomās, piemēram, medicīnisko attēlu apstrādē un fizikālajās simulācijās. Tie ir svarīgi arī finanšu jomā, piemēram, tirgus datu analīzē. Spēļu nozarē FLOPS tiek izmantoti, lai noteiktu mūsdienu GPU grafikas veiktspēju. Arvien pieaugot FLOPS jaudai, mūsdienu datori spēj nodrošināt arvien reālistiskākus fiziskos efektus un augstas izšķirtspējas grafiku.
FLOPS parasti mēra, izmantojot speciāli izstrādātus salīdzinošos testus, kas nosaka peldošā punkta operāciju skaitu sekundē. Bieži izmantotie salīdzinošie testi ietver LINPACK, ko galvenokārt izmanto superdatoriem, un FP32/FP64, kas novērtē GPU aprēķinu jaudu. Testa laikā tiek veikti sarežģīti matemātiski aprēķini, lai noteiktu, cik daudz operāciju sekundē sistēma var apstrādāt. Ražotāji bieži norāda teorētiskās FLOPS vērtības, pamatojoties uz datora arhitektūru. Tomēr reālās lietojumprogrammas var atšķirties atkarībā no darba slodzes un efektivitātes.
Cik daudz FLOPS ir teraFLOPS?
Viens teraFLOPS ir vienāds ar vienu triljonu (1 000 000 000 000 jeb1012) peldošā punkta operācijām sekundē. Tas nozīmē, ka procesors ar 1 TFLOPS var izpildīt triljonu matemātisku operāciju ar peldošā punkta skaitļiem sekundē.
Salīdzinājumam, datoram, kam ir tikai 1 FLOPS, būtu nepieciešami 31 000 gadi, lai veiktu triljonu peldošā punkta operāciju. Tātad datori, kas darbojas TFLOPS, ir jaudīgas sistēmas, kas spēj reāllaikā apstrādāt modernas lietojumprogrammas.
Kādas citas FLOPS vienības pastāv un kā tās pārvērst TFLOPS?
Ir daudz FLOPS vienību, kas atšķiras ar to, cik daudz operāciju sekundē tās attiecas.
| Vienība | FLOPS vērtība | Pārrēķins uz TFLOPS |
|---|---|---|
| KiloFLOPS | 103 FLOPS (1000) | 10-9 TFLOPS |
| MegaFLOPS | 106 FLOPS (1 miljons) | 10-6 TFLOPS |
| GigaFLOPS | 109 FLOPS (1 miljards) | 10-3 TFLOPS |
| TeraFLOPS | 1012 FLOPS (1 triljons) | 1 TFLOP |
| PetaFLOPS | 1015 FLOPS (1 kvadriljons) | 103 TFLOPS |
| ExaFLOPS | 1018 FLOPS (1 kvintiljons) | 106 TFLOPS |
Superdatoru veiktspēja tiek mērīta petaFLOPS un pat exaFLOPS, bet augstas klases grafiskās kartes parasti tiek novērtētas teraFLOPS.
Cik daudz FLOPS sasniedz mūsdienu datori un GPU?
GPU un modernie datori augstas veiktspējas skaitļošanas jomā ir sasnieguši iespaidīgus FLOPS rādītājus. NVIDIA H100, viens no jaudīgākajiem GPU mākslīgā intelekta un datu centriem, sasniedz līdz pat 989 teraFLOPS FP32 Tensor Core aprēķiniem. Tas padara to ideāli piemērotu lieliem neironu tīkliem un simulācijām.
NVIDIA A30, datu centriem optimizēts GPU, sasniedz 10 TFLOPS un ir īpaši piemērots mākslīgā intelekta apmācībai un secinājumiem. Salīdzinājumā ar to, spēlētājiem paredzētais NVIDIA RTX 4090 var sasniegt vairāk nekā 100 TFLOPS un nodrošina ļoti reālistisku grafiku.
Superdatori ir vēl jaudīgāki: superdators Frontier ir pārsniedzis 1 eksaflopsu robežu un tiek izmantots ļoti sarežģītām zinātniskām simulācijām. Citi jaudīgi superdatori, kas tiek izmantoti pētniecībā, piemēram, Japānas dators Fugaku, arī darbojas šajā diapazonā.