O le a le Teraflop? Le Ta'iala Sili i TFLOPS, Fa'atinoga, ma Talosaga Moni i le Lalolagi

I. Folasaga

I le lalolagi o fa'akomepiuta maualuga, le faaupuga teraflop—po o TFLOPS-o se fua taua o se komepiuta mana fa'atatau. A teraflop o lo'o fa'atusalia le tomai e fa'atino tasi tiliona fa'agaoioiga opeopea i le sekone, faia o se auala masani e fa'atatauina mata galuega faatino. O lenei metric e masani ona faʻaaogaina e faʻatusatusa PPU, GPU, ma e oo lava supercomputers, fa'atagaina inisinia, tagata ta'aloga, ma tagata su'esu'e e malamalama i le tele o fa'amaumauga e mafai e se faiga ona fa'agasolo i se taimi.

Malamalama TFLOPS e taua aua e maua ai le malamalama i le gafatia o se masini e taulimaina galuega fa'a-faitau pei o le:

• Fa'ata'ita'iga fa'asaienisi (fa'ata'ita'iga o le tau, fa'amalosi mole)

• Taaloga ma ata fa'atusa (su'esu'eina ave o le taimi moni, ta'aloga 4K)

• Fa'amatalaga fa'apitoa ma aʻoaʻoga aʻoaʻoga masini

• Au'ili'ili fa'amaumauga tetele ma galuega fa'akomepiuta ao

A o saoasaoa o le uati (GHz) ma numera autu e masani ona faasalalau, teraflops avatu se ata manino o faatinoga opeopea-point, lea e taua tele mo talosaga e manaʻomia ai faʻatusatusaga saʻo o le matematika. O lenei tusiga e suʻesuʻe o le a le teraflop, pe faapefea ona fua TFLOPS, latou talosaga i le lalolagi moni, ma le uiga o ia mea masini komepiuta faaonaponei—mai ta'aloga ta'aloga i GPU nofoaga autu o faamatalaga fa'amalosia AI.

II. Fa'avae o Fa'agaoioiga Fa'alele (FLOPS)

I le totonugalemu o le malamalama a teraflop o le manatu o FLOPS—Fa'agaoioiga Fa'alele-Mata I le Sekona. O le FLOP e fuaina le gafatia o se faiga komepiuta e fa'atino ai se tasi fa'atatauga fa'afefeteina, e pei o le fa'aopoopo, to'ese, fa'atele, po'o le vaevaega o numera moni ma togi tesimale. Aua o le tele o faʻaoga faʻaonaponei-e pei o fa'ata'ita'iga fa'asaienisi, AI aoaoga, ma Fa'aaliga 3D-fa'alagolago tele ile numera fa'a'opeopea, FLOPS ua avea ma tulaga auro mo le fuaina faatinoga o komepiuta.

FLOPS Prefix Hierarchy

Fuafuaga Fa'atatau Fa'atatau Fa'alele

O se numera opeopea o lo'o fa'atusalia e fa'aaoga ai le IEEE-754 tulaga masani, e aofia ai:

• Saini fasi (lelei pe leaga)

• Exponent (tele ole numera)

• Mantissa/Fraction (fa'amatalaga sa'o)

Eseese tulaga sa'o aafia ai le faatinoga ma le sa'o:

• FP64 (fa'alua-sa'o): Fa'aaogaina i su'esu'ega fa'asaienisi lea e taua tele ai le sa'o

• FP32 (sa'o-tasi): Ta'atele i totonu GPU mo taaloga ma ata

• FP16 (afa sa'o): Fa'ateleina le fa'aaogaina i AI ma masini aʻoaʻoga ia faʻaleleia le saoasaoa ma le lelei

Aisea e taua ai FLOPS

E le pei saoasaoa o le uati (GHz) pe numera autu, lea o lo'o fa'aalia ai fa'amatalaga o meafaigaluega mata'utia, FLOPS o lo'o fa'aalia sa'o le fa'aogaina o le matematika. O le mea lea e taua tele ai le FLOPS mo le iloiloga HPC fuifui, GPU nofoaga autu o faamatalaga, ma AI fa'avavevave, o fea faiga tutusa ma fa'atinoga taimi moni e taua.

III. O le a le Teraflops (TFLOPS)

A teraflop—e masani ona faapuupuuina e faapea TFLOPS-o se auala faʻasalalau e fua ai faatinoga o komepiuta. Ua tuufaatasia le upu "lea" (o lona uiga tiliona) ma “lolo” (fa'agaioiga fa'afefeteina), e fai ma sui o le gafatia o se processor poʻo se faiga e faʻatino tasi tiliona fa'agaoioiga opeopea i le sekone. I se isi faaupuga, o se masini faʻamauina i 1 TFLOP e mafai ona fa'atino 1,000,000,000,000 fa'atusatusaga i sekone ta'itasi.

Si'osi'omaga ma Uiga Fa'atino

I tulaga moni o le lalolagi, TFLOPS o le a fua fa'atatau, e le o se faailoga tuusao o le "vave" lagona o se komepiuta. E taua tele pe a iloiloina meafaigaluega o loʻo faʻatinoina faiga tutusa, pei o le:

• GPU mo ta'aloga, fa'aaliga 3D, ma su'ega ave

• PPU fa'aaogaina i totonu komepiuta faasaienisi ma galuega fa'atusa

• AI fa'avavevave ma NPUs mo a'oa'oga loloto a'oa'oga ma fa'ai'uga

• Supercomputers i totonu siosiomaga HPC taulimaina faʻataʻitaʻiga lavelave

TFLOPS Fa'ailoga i Meafaigaluega

O masini fa'aonaponei e masani ona fa'asalalau TFLOPS faatinoga o se auala e faʻaalia ai le malosi faʻatusatusa:

• Gaming Consoles – Xbox Series X: 12 TFLOPS, PlayStation 5: ~ 10 TFLOPS

• GPU pito maualuga - NVIDIA RTX 4090: 82+ FP32 TFLOPS

• Supercomputers - Frontier (ORNL): sili atu i le 1.1 exaflops (1,100,000 TFLOPS)

TFLOPS ma isi Fuafuaga

A o saoasaoa o le uati (GHz) fua ta'amilosaga i le sekone, E fuaina e le TFLOPS le aofa'i o mea fa'a'a'e. E lua masini fa'atusa fa'atusa GHz e ono eseese tele ile TFLOPS fa'atatau ile numera autu, iunite vector, ma seti faatonuga (SIMD, FMA).

Malamalama teraflops fesoasoani i inisinia, tagata taaalo, ma tagata suʻesuʻe e fuaina le malosi o se faiga e faʻaogaina ai galuega fa'a-faitau, mai AI faʻataʻitaʻiga aʻoaʻoga ia rendering taimi moni ma fa'ata'ita'iga fa'asaienisi.

IV. Fua, Fa'ailoga, ma Mea Moni

A o TFLOPS e maua ai se fua fa'atatau o mana faakomepiuta, o le faatinoga moni ausia i galuega moni e mafai ona eseese tele. Malamalama pe faapefea ona fua teraflops o le ki i le fa'amatalaina sa'o o numera lolomi.

Theoretical vs. Sustained TFLOPS

E masani ona faʻasalalau e le au gaosi oloa pito maualuga TFLOPS manatu, fuafuaina e fa'aaoga ai:

fua fa'atatau:
TFLOPS = Numera o Cores × Saosaoa Uati × FLOPs ta'amilosaga

E fa'apea le fa'aoga atoatoa, fa'atasi ai ma fa'atotonuga uma e tamo'e i le saoasaoa atoa e aunoa ma se fa'alavelave. I le faatinoga, TFLOPS lagolagoina e masani ona maualalo ona o:

• Fa'atapula'a o le bandwidth memory – fafaga fa'amatalaga fa'agesegese fa'aitiitia le gaosiga

• Fa'atonuga fagupia - fa'alagolago e taofia le 100% fa'aoga

• Fa'avevela vevela – o le vevela e mafai ona fa'aitiitia ai le saoasaoa o le uati i lalo o uta mamafa

• Polokalama le lelei – le lelei o le fa'ata'ita'iga e fa'amā'umau mea tau fa'atatau

Meafaigaluega Fa'atatau

Alamanuia-tulaga fa'ailoga fesoasoani e fua le lalolagi moni faatinoga opeopea-point:

• LINPACK Fa'ailoga Fa'ailoga - faʻaaogaina i le TOP500 supercomputer lisi, fa'amamafa FP64 (fa'alua-sa'o) fa'atinoga

• SPEC PPU - iloilo le lelei ole CPU ile tele o galuega

• 3DMark / GFXBench – fua GPU TFLOPS fa'atinoga mo ta'aloga ma fa'aliliuga

Aafiaga Faalelalolagi Moni

Fa'atusatusaina na'o masini Fa'ailoga TFLOPS e mafai ona faaseseina. O se GPU e tele atu TFLOPS e ono fa'aletonu pea pe a le lava bandwidth manatua po o avetaavale le lelei. E faapena foi, PPU TFLOPS e mafai ona fa'atapula'aina i le tulaga tutusa o fa'atonuga po'o le lapopo'a o le cache.

Mo tagata tomai faapitoa i HPC, AI faʻataʻitaʻiga aʻoaʻoga, pe su'esu'ega fa'asaienisi, e taua le va'ai fua fa'atinoga tumau, malosi malosi, ma fa'ailoga fa'apitoa tau galuega ia maua se ata sa'o o se faiga gafatia fa'akomepiuta moni. Afai o lo'o e su'e se komepiuta fa'apisinisi mo lou mana'oga fa'akomepiuta maualuga, fa'amolemole kiliki rackmount pc, pc fa'apipi'i, ma isi.

V. Talosaga a Teraflops

Le taua o TFLOPS alu i tala atu o le teori-o lona taua moni o loo vaaia i talosaga i le lalolagi moni o lo'o mana'omia ai le tele o fa'aputuga. Faiga ma maualuga fa'ailoga teraflop sili i faiga tutusa galuega, fa'amalosia mea fou i alamanuia mai ta'aloga i su'esu'ega fa'asaienisi.

Taaloga ma Ata

I le pisinisi ta'aloga, TFLOPS faatosinaga tuusao faatinoga ata ma fua fa'atusa. GPU fa'atasi ai ma TFLOPS maualuga e mafai ona fa'agasolo atili pito, pika, ma paolo, mafai ai:

• Su'esu'ega ave i taimi moni mo moli ola

• 4K ma le 8K fa'aliliuga i fua fa'avaa maualuga

• VR ma AR aafiaga fa'atasi ai ma lalo ifo

Mo se faataitaiga, o le Xbox Series X (12 TFLOPS) ma PlayStation 5 (~10 TFLOPS) fa'ao'o atu fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i-PC-level e ala i le fa'aogaina GPU e fa'atatau le mana fuaina i teraflops.

A'oa'oga Fa'agaga ma Masini

AI galuega mamafa—aemaise a'oa'oga loloto a'oa'oga- manaʻomia miliona miliona fa'atelega matrix ma fa'agaioiga ve'a. Maualuluga-TFLOPS GPU, pei ole NVIDIA's A100 ma H100, tu'u atu le faitau selau o TFLOPS (FP16/FP8) e fa'avavevave:

• A'oa'oga feso'ota'iga neural

• Fa'ailoga taimi moni

• Fautuaga faiga

• Fa'ata'ita'iga AI Generative

Fa'akomepiuta Maualuga (HPC)

I totonu HPC fuifui ma supercomputers, TFLOPS ma PFLOPS fa'ailoga e taua tele mo le ta'avale:

• Fa'ata'ita'iga o le tau ma le tau

• Malosiaga mole ma su'esu'ega vaila'au

• Fa'ata'ita'iga a Astrophysics

• Iloiloga o tulaga lamatia tau tupe

Fa'agaioiina o Fa'amaumauga ma Galuega Aotelega

E tu'uina atu ao fa'asalalau TFLOPS ile fa'ata'ita'iga e ta'ita'ia tagata fa'atau e filifili nodes fa'akomepiuta mo au'ili'ili fa'amatalaga tetele, fa'aliliuina vitio, pe fa'agaioiga IoT taimi moni.

I se faapuupuuga, teraflops e mafai ai ona faʻafouina po'o fea lava e mana'omia ai le tele-volo, sa'o, fa'atusatusaga fa'atatau—ia avea ma fua fa'atatau mo le iloiloga. PPU fa'aonaponei, GPU, ma AI fa'avavevave.

VI. Tulaga lelei ma tapula'a o le TFLOPS e fai ma Metric

A o TFLOPS ua avea ma faailoga lauiloa lautele o faatinoga o komepiuta, e taua le malamalama i ona mea uma e lua malosi ma faaletonu.

Tulaga lelei o TFLOPS

TFLOPS saunia a manino, fua fa'atatau o se processor po o O le fa'atinoga o le fa'afefeteina o le GPU, e fa'aoga ai mo:

• Fa'atusatusa meafaigaluega - PPU, GPU, ma supercomputers e mafai ona iloiloina i se fua masani (Kiliki iinei mo pc pisinisi ma le GPU, Kopi Lamepi ma le GPU)

• Fa'atupu fa'atatau le gafatia – taua mo HPC fuifui, AI aoaoga, ma galuega faasaienitisi

• Fa'ailoa faiga fa'atino - fesoasoani e siaki le faʻaleleia o augatupulaga (faʻataʻitaʻiga, gigaflops → teraflops → petaflops)

• Maketi ma fa'amatalaga manino - se numera tasi e faʻafesoʻotaʻi ai faʻataʻitaʻiga faʻatusatusa gafatia

O lenei metric e sili ona aoga mo galuega mamafa e faʻalagolago i ai fa'atatauga fa'a-opeopea, pei o le Fa'aaliga 3D, a'oa'oga neural network, pe fa'ata'ita'iga o le tau.

Tapula'a ma manatu sese

Peitai, TFLOPS e le o se ata atoa o le faatinoga o faiga. E tele mea e mafai ona mafua ai se masini e maualuga atu le TFLOPS e sili atu le leaga i galuega moni:

• Fa'atapula'aina le bandwidth memory – fa'atapula'a le fa'aogaina o le matelaina o fa'amatalaga

• Polokalama le lelei – le lelei le fa'aogaina o le code e le mafai ona fa'aogaina atoatoa le gafatia fa'atatau

• Fa'avevela vevela & tapula'a mana – fa'aitiitia le saosaoa o le uati fa'aitiitiga fa'aitiitia le gaosiga moni

• Faiga sa'o eseese - FP16, FP32, FP64 faʻatinoga e eseʻese i fausaga fausaga

 
 
TFLOPS = (Numera o Cores × Saosaoa o le Uati × FLOPs i le Ta'amilosaga) ÷ 1 , 000 , 000 , 000 , 000