GigaFLOPS (GFLOPS)

Um GigaFLOPS (GFLOPS) é uma unidade de medida na área de com­pu­ta­ção que re­pre­senta um bilhão de operações de ponto flutuante por segundo (Floating Point Ope­ra­ti­ons per Second). FLOPS é a métrica usada para expressar o de­sem­pe­nho com­pu­ta­ci­o­nal de pro­ces­sa­do­res, es­pe­ci­al­mente em apli­ca­ções ci­en­tí­fi­cas, apren­di­zado de máquina e com­pu­ta­ção de alto de­sem­pe­nho.

O que são FLOPS e para que servem?

FLOPS, sigla para Floating Point Operations per Second (operações de ponto flutuante por segundo), indicam quantas operações com números de ponto flutuante um com­pu­ta­dor é capaz de realizar em um único segundo. Esse tipo de operação é essencial para apli­ca­ções ci­en­tí­fi­cas e técnicas que exigem alta precisão na ma­ni­pu­la­ção de números muito grandes ou muito pequenos.

Essas operações são in­dis­pen­sá­veis em áreas como física, ciência da com­pu­ta­ção e apren­di­zado de máquina.

FLOPS são es­pe­ci­al­mente re­le­van­tes para tarefas que envolvem cálculos com alto custo com­pu­ta­ci­o­nal, como previsão do tempo, modelagem climática, si­mu­la­ções físicas ou apli­ca­ções de apren­di­zado de máquina e in­te­li­gên­cia ar­ti­fi­cial (IA). Pro­ces­sa­do­res com maior ca­pa­ci­dade em FLOPS conseguem lidar com essas tarefas de forma mais rápida e eficiente.

A medição do de­sem­pe­nho em FLOPS ge­ral­mente é feita por meio de testes de benchmark es­pe­cí­fi­cos, que avaliam quantas operações de ponto flutuante um sistema consegue executar por segundo. Esses testes abrangem di­fe­ren­tes tipos de cálculos para gerar um retrato fiel da ca­pa­ci­dade real do pro­ces­sa­dor.

Quantos FLOPS equivalem a um GFLOPS?

A conversão de GFLOPS para FLOPS segue o sistema decimal, com base em potências de dez. Um GFLOPS equivale exa­ta­mente a 10⁹ FLOPS, ou seja, um pro­ces­sa­dor com de­sem­pe­nho de 1 GFLOPS pode realizar um bilhão (1.000.000.000) de operações de ponto flutuante por segundo.

Quais são as outras unidades de FLOPS?

Além do GigaFLOPS, existem outras unidades uti­li­za­das para comparar o de­sem­pe­nho de CPUs ou GPUs. Todas podem ser con­ver­ti­das para GFLOPS com base nas fórmulas abaixo:

De­sem­pe­nho de com­pu­ta­do­res e GPUs modernos em FLOPS

O poder de pro­ces­sa­mento de com­pu­ta­do­res modernos, es­pe­ci­al­mente GPUs de alto de­sem­pe­nho, evoluiu sig­ni­fi­ca­ti­va­mente nos últimos anos. Hoje, placas de vídeo e su­per­com­pu­ta­do­res podem alcançar valores que vão de vários TeraFLOPS até a casa dos ExaFLOPS.

Um exemplo concreto é a NVIDIA H100, uma GPU de alto de­sem­pe­nho voltada para apli­ca­ções de in­te­li­gên­cia ar­ti­fi­cial e centros de dados. Ela alcança um pico de de­sem­pe­nho de apro­xi­ma­da­mente 989 TeraFLOPS em cálculos FP32 com Tensor Cores. Outro modelo é a NVIDIA A30, de­sen­vol­vida es­pe­ci­al­mente para com­pu­ta­ção de alto de­sem­pe­nho (HPC) e in­fe­rên­cia de IA, com uma ca­pa­ci­dade de cerca de 10,3 TeraFLOPS para operações FP32.

Em com­pa­ra­ção, os su­per­com­pu­ta­do­res mais potentes do mundo, como o norte-americano Frontier, já atingem marcas su­pe­ri­o­res a 1 ExaFLOPS, sendo capazes de processar quin­ti­lhões de operações de ponto flutuante por segundo com fa­ci­li­dade.