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每秒浮点运算次数flops

由 梦想与她 提交于 2019-11-28 15:55:36

每秒浮点运算次数[编辑]

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每秒浮点运算次数（亦称每秒峰值速度）是每秒所执行的浮点运算次数（英语：Floating-point operations per second；缩写：FLOPS）的简称，被用来估算电脑效能，尤其是在使用到大量浮点运算的科学计算领域中。因为FLOPS字尾的那个S代表秒，而不是复数，所以不能够省略。

浮点运算实际上包括了所有涉及浮点数的运算，在某类应用软件中常常出现，比较整数运算更用时间。现今大部分的处理器中都有浮点运算器。因此每秒浮点运算次数所量测的实际上就是浮点运算器的执行速度。而最常用来测量每秒浮点运算次数的基准程式（benchmark）之一，是Linpack。

评价[编辑]

许多专家[谁？]对每秒浮点运算次数颇多微词，认为它并不是一个有意义的量度，因为FLOPS并不能反应出许多对执行效能有影响的因素。例如：I/O的效能、内存的架构、快取内存一致性（cache coherence）。这意味着电脑的实际计算容量，与FLOPS的理论峰值间会有一段不小的差距。

随着新资讯科技时代（数据挖掘、机器学习、深度学习、BIG DATA 大数据、各种人工神经网络和人工智能等）及工业革命 4.0 的发展，与 FLOPS 运算效能指标有关的计算设备以显卡 GPU 和 FPGA 为主要核心，但 FLOPS 指标却未能准确地反映出以上设备在相关领域运算的效能表现。皆因以上设备的架构是利用 CUDA、OpenCL 等编程语言来实现加速相关应用程序的运算速度（普遍达 20 倍甚至高达过千倍），而这些技术的实现依赖的更多是如 GPU 比 CPU 拥有更多倍数集成的核心，如一块 NVIDIA GeForce GTX-750Ti 处理器就拥有高达 500+ 多个 CUDA Core，其 GFLOPS 性能表现理想但 GFLOPS 并未实际对大数据运算作出很大的贡献，更多地是因为成百计以上的 CUDA 核心（每核心内置各自的 ALU 算术逻辑运算单元）能进行并行运算而产生的指数级别运算速度提升。

换算[编辑]

  • 一个MFLOPS（megaFLOPS）等于每秒一百万（106）次的浮点运算； [1]
  • 一个GFLOPS（gigaFLOPS）等于每秒十亿/十亿（109）次的浮点运算；
  • 一个TFLOPS（teraFLOPS）等于每秒一兆/一万亿（1012）次的浮点运算；
  • 一个PFLOPS（petaFLOPS）等于每秒一千兆/一千万亿（1015）次的浮点运算；
  • 一个EFLOPS（exaFLOPS）等于每秒一百京/一百亿亿（1018）次的浮点运算。

其他[编辑]

以下列出几个有代表性硬件的每秒浮点运算次数

  • 注意：本页所收集之数据于大部分情况下仅供作实际参考值，视不同设备持有者的芯片品质及运作相关（如：厂商硬件设置、主板条件、供电系统设置、运作温度会因高温而自动强制降频作保护等因素）而有所不同，大致会与参考值有 (+/-)MAX 9 % 的差异值。

浮点性能参考指标 (xFLOPS) = 总运算核心数 x 每周期运算次数 x 处理器相对运作频率 i.e.: 1,228.8 GFLOPS/1.2288 TFLOPS = 384 Core x 4 x 800 MHz(0.8 GHz)

FLOPS[编辑]

MFLOPS[编辑]

  • CRAY-1: 160 MFLOPS
  • Raspberry Pi Broadcom CM2708 ARM11 @1 GHz(OC): 316.56 MFLOPS
  • 好奇号 BAE RAD750 抗辐射处理器(基于 IBM PowerPC 750 设计)@0.1~0.2 GHz: 400 MIPS

GFLOPS[编辑]

TFLOPS[编辑]

  • Microsoft Xbox One：1.31TFLOPS
  • Microsoft Xbox One S：1.4052TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 950（GM206 GPU）：1.57 TFLOPS
  • SONY PlayStation 4：1.84TFLOPS
  • AMD Radeon HD 7850（Pitcairn GPU）：1.946 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 960（GM206 GPU）：2.3 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 580（GF110-375 GPU）：2.37 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 680（GK104-400-A2 GPU）：3.09 TFLOPS
  • AMD Radeon R9 380（Tonga GPU）：3.48 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 970（GM204 GPU）：3.49 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 1060（GP106 GPU）：3.85 TFLOPS
  • SONY PlayStation 4 Pro：4.2TFLOPS
  • AMD Radeon HD 7970 Ghz Edition（Tahiti XT2 GPU）：4.3 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX Titan（GK110 GPU）：4.5 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 980（GM204 GPU）：4.61 TFLOPS
  • AMD Radeon HD 6990（R900 GPU）：4.98 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 780Ti（GK110 GPU）：5.046 TFLOPS
  • AMD Radeon R9 390（Grenada GPU）：5.1 TFLOPS
  • AMD Radeon RX 480（Polaris 10 GPU）：5.1 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 980 Ti（GM200 GPU）：5.63 TFLOPS
  • AMD Radeon R9 290X（Hawaii XT GPU）：5.632 TFLOPS
  • Microsoft Xbox One X：6 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 1070（GP104 GPU）：6 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX Titan X（GM200 GPU）：7 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX Titan Z（GK110 GPU）：8.122 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 1070 ti (GP104-300) : 8.168 TFLOPS
  • AMD Radeon R9 Nano（Fiji XT GPU）：8.19 TFLOPS
  • AMD Radeon HD 7990（Malta GPU）：8.2 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 1080（GP104 GPU）：9 TFLOPS
  • NVIDIA Titan X（GP102 GPU）：11 TFLOPS
  • NVIDIA Geforce GTX 1080 Ti（GP102 GPU）：11.5 TFLOPS
  • AMD Radeon R9 295X2（Vesuvius GPU）：11.46 TFLOPS
  • NVIDIA Tesla P100 (For PCIe) :18.7 TFLOPS
  • NVIDIA Tesla P100 (for NVLink): 21.2 TFLOPS
  • Earth Simulator：35.61 TFLOPS
  • NVIDIA Titan V (GV100 GPU) : 110 TFLOPS
  • NVIDIA Tesla V100 (GV100 GPU) (For PCIe) :112 TFLOPS
  • NVIDIA Tesla V100 (GV100 GPU) (for NVLink): 125 TFLOPS
  • Blue Gene/L：135.5 TFLOPS
  • 中国曙光Dawning 5000A：230 TFLOPS

PFLOPS[编辑]

EFLOPS[编辑]

参见[编辑]

注释[编辑]

  1. ^ 中文数字使用万进，一万万为一亿，一万亿为一兆，一万兆为一京；此处的兆不是SI词头mega。参见中文数字
  2. ^ IBM POWER7超高规格处理器正式发布. 2010年2月9日 [2011年12月18日]. （原始内容存档于2017年4月19日）.
  3. ^ Oak Ridge Claims No. 1 Position on Latest TOP500 List with Titan. TOP500. November 12, 2012 [November 15, 2012].

外部链接[编辑]

标签
浮点运算
运算速度
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