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Desempenho Computacional
Ordem de grandeza Quantidade(flop/s)
megaflop/s 106
gigaflop/s 109
teraflop/s 1012
petaflop/s 1015
exaflop/s 1018
zettaflop/s 1021
yottaflop/s 1024

FLOPS (flops, FLOP/s ou flop/s) é um acrônimo na computação que significa FLoating-point Operations Per Second (operações de ponto flutuante por segundo). Isto é usado para determinar o desempenho de um computador, especificamente no campo de cálculos científicos, que fazem grande uso de cálculos com ponto flutuante; similar a instruções por segundo. O "S" no final do termo não denota plural, mas significa exatamente o que o acrônimo apresenta, segundo. Outra forma de escrever tal termo é flop/s. (Não confundir com a forma FLOP, expressão também acronímica, porém com outro significado: FLoating-point OPeration, ou "operação de ponto flutuante", ou seja, refere-se apenas à quantidade das operações de ponto flutuante sem delimitar tempo.)

Já que dispositivos de computação têm enorme capacidade de processamento, convém utilizar unidades maiores que FLOPS, seus múltiplos. Os múltiplos mais utilizados são: megaflop/s (Mflop/s), gigaflop/s (Gflop/s), teraflop/s (Tflop/s), petaflop/s (Pflop/s) e exaflop/s (Eflop/s).

Em 2007 o mais rápido supercomputador, criado para empresa japonesa Riken, atingiu 1 petaflop/s. Resultado de uma parceria da Hitachi, da Intel e da NEC, ele associou 4 808 processadores Xeon Dual-Core (Dempsey). (Para fixar ideias, uma calculadora básica de 4 operações possui um desempenho de "apenas" 10 flop/s.)

Em outubro de 2010, uma versão melhorada do supercomputador chinês Tianhe-I, Tianhe-1A, equipado com 7 168 GPUs Nvidia Tesla e 14 336 processadores Intel Xeon[1] tornou-se o supercomputador mais rápido do mundo, capaz de atingir 2,5 petaflop/s,[2] à frente do supercomputador Jaguar, da Cray Inc.. O Tianhe-I é explorado como um sistema de livre acesso para a investigação científica que necessite de cálculo em grande escala[3] e usa um sistema operativo Linux.[4]

Medição de desempenho

Um benchmark deve estar disponível em todos os computadores de interesse. Um exemplo é o benchmark de LINPACK.

Há muitos fatores na performance do computador para medir da velocidade do calculo de pontos-flutuantes, como a performance de Entrada/Saída, comunicação do interprocessador, coerência de cache, e a hierarquia de memória. Isso significa que supercomputadores, em geral, são apenas capazes de uma pequena fração do seu desempenho teórico(obtido adicionando o pico de performance teórico de FLOPS de todos os elementos do sistema). Mesmo quando operando em paralelo cálculos muito grandes, o seu desempenho será lento, principalmente devido ao efeito residual da Lei de Amdahl.

Para aplicações comuns (não científicas), MIPS são de longe mais comuns. Medindo a velocidade de operação de pontos flutuantes, à princípio, não prevê corretamente como o processador vai executar uma tarefa. Entretanto, para um trabalho científico, como análise de informações, a medição de FLOPS é efetiva.

Historicamente, o primeiro uso sério e documentado de FLOPS como medida parece ser na justificativa da AEC ao congresso dos EUA para a compra do CDC 6600 nos anos 1960.

Recordes

Computadores

Supercomputadores

Para ter uma noção melhor, em nível de comparação, o “K” é o equivalente ao poder de 1 milhão de pc em um só. O computador ainda está em desenvolvimento, mas possui uma configuração de 672 racks equipados por 68.544 CPUs, capaz de efetuar 8,162 petaflop/s ou 8,2 quatrilhões de operações por segundo, mais que o triplo do chinês Tianhe-1A, considerado o mais rápido na classificação anterior. "K" gasta 9,89 megawatts de energia, equivalente à energia de 10 mil casas e, deverá ficar pronto até novembro de 2012 quando terá 800 racks e 80 000 CPU e deverá atingir 10 petaflop/s. O "supercomputador" da Fujitsu, criado em parceria com o instituto japonês de pesquisa Riken, conta com um investimento perto de R$ 2,23 bilhões (112 bilhões de ienes ou, 975 milhões de Euros) e será destinado para cálculo de prognósticos da mudança climática, detalhou a agência Kyodo. O supercomputador brasileiro, Tupã, do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais ) mudou sua colocação de 29º para o 34º lugar no ranking. O mesmo realiza 205 trilhões de operações de cálculos por segundo e, processa em 1 minuto dados que um PC comum demoraria mais de uma semana.

Placas de Vídeo

Dados da NVIDIA GeForce GTX 690:[9][10]

   CUDA Cores: 3.072;
   Base clock: 915 MHz;
   Boost clock: 1.019 MHz;
   Memória: 4 GB GDDR5;
   Interface da memória: 512-bits;
   Velocidade de memória: 6 Gbps;
   TDP: 300 W;
   BUS Interface: PCI Express 3.0.

Computação distribuída

A computação distribuída utiliza a Internet para ligação de computadores pessoais para conseguir mais flops:

Referências

  1. «Supercomputador chinês torna-se o mais rápido do mundo». Consultado em 3 de novembro de 2010 
  2. BBC (29 de outubro de 2010). «China claims supercomputer crown». Consultado em 29 de outubro de 2010 
  3. Antone Gonsalves (28 de outubro de 2010). Information Week, ed. «China Claims World's Fastest Supercomputer» (em inglês). Consultado em 28 de outubro de 2010 
  4. CBC News (ed.). «China's supercomputer called world's fastest - Tianhe-1 can make 2,507 trillion calculations per second» (em inglês). Consultado em 28 de outubro de 2010 
  5. Cf. Lista Top15 Flops (fev/2017).
  6. Cf. Gadget Versus: AMD Ryzen 7 5800X GFLOPS performance.
  7. Cf. Gadget Versus: AMD Ryzen 5 5500 vs Intel Core i5-10500.
  8. «Supercomputador chinês torna-se o mais rápido do mundo» 
  9. «GeForce GTX 690: placa de vídeo mais rápida do mundo chegará ao Brasil pelo preço de uma moto». www.tecmundo.com.br. Consultado em 10 de agosto de 2021 
  10. «GeForce GTX 690: por dentro da placa de vídeo mais poderosa do momento». www.tecmundo.com.br. Consultado em 10 de agosto de 2021 

Ligações externas