FLOPS

FLOPS

Floating Point Operations Per Second (englisch für Gleitkommaoperationen pro Sekunde, Abk.: FLOPS) ist eine Maßeinheit für die Geschwindigkeit von Computersystemen oder Prozessoren und bezeichnet die Anzahl der Gleitkommazahl-Operationen (Additionen oder Multiplikationen), die von ihnen pro Sekunde ausgeführt werden können.

Um die Leistung einordnen zu können: ein normaler PC mit einem Pentium-4-Prozessor bei einer Taktfrequenz von drei Gigahertz kann nach Angaben von IBM etwa sechs GigaFLOPS erreichen.

Häufig wird als FLOP eine Gleitkommazahlenoperation (floating-point operation) bezeichnet, wodurch vereinzelt auch die Variante FLOP/s auftaucht, beide Varianten sind allerdings gleichbedeutend.

Die Anzahl der Gleitkommaoperationen ist nicht notwendigerweise direkt zur Taktgeschwindigkeit des Prozessors proportional, da – je nach Implementierung – Gleitkommaoperationen unterschiedlich viele Taktzyklen benötigen. Auch entspricht die Taktfrequenz der FPU nicht immer der Prozessortaktfrequenz, die FPU von Pentium-4-Prozessoren arbeitet z. B. mit doppeltem Chiptakt. Manche Prozessoren können auch mehrere Operationen pro Takt durchführen. Vektorprozessoren führen in jedem Takt bis zu einige tausend Operationen aus. So erreichen aktuelle Grafikkarten, die als Vektorprozessoren arbeiten, Rechenleistungen bis zu über 1 Teraflop pro Sekunde (NVIDIA GeForce 285), was auch die Motivation für GPGPU ist.

Durch die FLOPS wird die gesamte Rechnerarchitektur, bestehend aus Hauptspeicher, Bus, Compiler, gemessen, nicht die reine Prozessorgeschwindigkeit. Allerdings wird manchmal, ebenso wie bei der Einheit MIPS, auch die theoretisch mögliche Anzahl angegeben.

Der erste in der Praxis einsetzbare frei programmierbare Rechner, die elektromechanische Zuse Z3 aus dem Jahre 1941, schaffte knapp zwei Additionen pro Sekunde und damit 2 FLOPS. Andere Operationen dauerten jedoch teilweise wesentlich länger.

Die FLOPS eines Computers werden durch definierte Programmpakete (Benchmarks, etwa Linpack oder Livermore Benchmark) bestimmt.

Wie auch PC werden Supercomputer stetig kleiner. Auch das Verhältnis von Rechenleistung zum Stromverbrauch wird besser, wobei der gesamte Stromverbrauch eher ansteigt. So benötigt der in der TOP500-Liste 11/2005 führende BlueGene/L von IBM für seine Leistung von rund 280 TeraFLOPS nur 70  Fläche und 1770 kW elektrische Leistung, was im Vergleich zum drei Jahre älteren Earth Simulator (35,86 TFLOPS) mit 3000  m² und 6000  kW eine deutliche Verbesserung darstellt.

Dieser Artikel oder Abschnitt ist nicht hinreichend mit Belegen (Literatur, Webseiten oder Einzelnachweisen) versehen. Die fraglichen Angaben werden daher möglicherweise demnächst gelöscht. Hilf Wikipedia, indem du die Angaben recherchierst und gute Belege einfügst. Bitte entferne erst danach diese Warnmarkierung.

Ein anderes Beispiel aus der Praxis: der im Juli 2005 schnellste Computer Deutschlands, ein 57 Mio. Euro teurer NEC mit 576 Hauptprozessoren in Stuttgart, bringt es auf bis zu 12,7 TFLOPS, und wurde optimistisch als 5000 mal schneller als ein „normaler“ PC bezeichnet. Die Betriebskosten (ohne Anschaffung) einer solchen Anlage beliefen sich nach Betreiberaussage inklusive Personal auf fünf bis sechs Euro pro Stunde, bei einem PC wurden vergleichsweise 30 bis 40 Cent pro Stunde angesetzt. Wegen der hohen Anschaffungskosten wurde eine derartig leistungsfähige Anlage allerdings zu einem Stundensatz von ca. 3000 Euro vermietet.

Ein interessanter Vergleich: Bereits im März 2006 wurde der neueste „schnellste“ Computer Deutschlands in Jülich in Betrieb genommen, der JUBL (Jülicher Blue Gene/L). Mit 45,6 TFLOPS bot er zu diesem Zeitpunkt als sechstschnellster Computer der Welt die Rechenleistung von 15.000 „normalen“ zeitgemäßen PCs. Interessant ist für die weitere Entwicklung die Einschätzung der Rechenzeit-Bedarfsentwicklung durch den Vorstandsvorsitzenden des Jülicher Forschungszentrums (03/2006): „Die Nachfrage nach Rechenzeit wird in den nächsten fünf Jahren noch um den Faktor 1000 steigen“.

Beispiele der GFLOP-Werte an einigen CPUs[1]:

Linpack 1kx1k (DP) Peak GigaFLOPS Actual GigaFLOPS Effizienz (in %)
Cell, 1 SPU, 3,2 GHz 1,83 1,45 79,23
Cell, 8 SPUs, 3,2 GHz 14,63 9,46 64,66
Pentium 4, 3,2 GHz 6,4 3,1 48,44
Pentium 4 + SSE3, 3,6 GHz 14,4 7,2 50,00
Core i7, 3,2 GHz 51,2 33,0 (HT enabled) [2] 64,45
Itanium, 1,6 GHz 6,4 5,95 92,97

In der Rangliste TOP500 werden die 500 schnellsten Computersysteme, gemessen an ihren FLOPS mit dem Linpack-Benchmark, aufgeführt.

Siehe auch

Quellenangaben

  1. IBM: Cell Broadband Engine Architecture and its first implementation
  2. http://www.tecchannel.de/pc_mobile/prozessoren/1775602/core_i7_test_intel_nehalem_quad_hyper_threading_speicher_benchmarks/index11.html

Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • FLOPS — Saltar a navegación, búsqueda el rendimiento del equipo Nombre flops megaflops 106 gigaflops 109 teraflops 1012 petaflops 1015 exaflops …   Wikipedia Español

  • FLOPS —   [Abk. für Floating Point Operations per Second, dt. »Fließkommaberechnungen pro Sekunde«; Singular: ebenfalls FLOPS], ein Benchmark für die Leistung von rechenintensiv genutzten Computern. Meist werden die …   Universal-Lexikon

  • flops — ● flops nom masculin (acronyme de l anglais Floating Point Operations Per Second) Unité de mesure de la puissance d un ordinateur correspondant au nombre d opérations en virgule flottante qu il effectue par seconde. (En pratique, on utilise le… …   Encyclopédie Universelle

  • flops — [fläps] n. pl. flops [fl(oating point) o(perations) p(er) s(econd)] a unit for measuring the number of floating point operations that a computer can perform in a second: chiefly in combination [megaflops, gigaflops] …   English World dictionary

  • flops — /flops/, n. a measure of computer speed, equal to the number of floating point operations the computer can perform per second (used esp. in combination with mega , giga , tera ). [1985 90; fl(oating point) op(erations per) s(econd)] * * * …   Universalium

  • FLOPS — UK US /flɒps/ noun IT ► ABBREVIATION for Floating point Operations Per Second: a measurement of how quickly and effectively a computer works …   Financial and business terms

  • FLOPS — Computer performance Name FLOPS yottaFLOPS 1024 zettaFLOPS 1021 exaFLOPS 1018 petaFLOPS 1015 teraFLOPS 1012 gigaFLOPS 109 megaFLOPS 106 kiloFLOPS …   Wikipedia

  • FLOPS — Unité de performance des processeurs Nom FLOPS yottaFLOPS 1024 zettaFLOPS 1021 exaFLOPS 1018 pétaFLOPS 1015 téraFLOPS …   Wikipédia en Français

  • FLOPS — Производительность суперкомпьютеров Название год FLOPS флопс 1941 100 килофлопс 1949 103 мегафлопс 1964 106 гигафлопс 1987 109 терафлопс …   Википедия

  • Flops — Floating Point Operations Per Second (englisch für Gleitkommaoperationen pro Sekunde, Abk.: FLOPS) ist eine Maßeinheit für die Geschwindigkeit von Computersystemen oder Prozessoren und bezeichnet die Anzahl der Gleitkommazahl Operationen… …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”