Was ist ein Teraflop?

Sind Sie auf der Suche nach einer neuen Grafikkarte und fühlen sich in der Fülle der Angebote verloren? Der Versuch, Spezifikationen und Funktionen zu vergleichen, kann überwältigend sein, vor allem wenn Sie auf Begriffe wie "Teraflop-Rating" stoßen. Was genau bedeutet das und warum ist es wichtig?

Eine Teraflop-Bewertung ist ein Maß für die Leistung Ihres Grafikprozessors und kann bei der Wahl der richtigen Grafikkarte den entscheidenden Unterschied ausmachen. Das Verständnis von Teraflops (TFLOPS) ist entscheidend, wenn es darum geht, eine fundierte Entscheidung darüber zu treffen, welche Karte Ihnen die beste Leistung für Ihre Bedürfnisse bietet.

Wenn es darum geht, die Leistung von Computern zu messen, ist Gigahertz (GHz) eine gängige Maßeinheit für die Taktfrequenz. Teraflops (TFLOP) bieten jedoch ein direkteres mathematisches Maß für die Leistungsfähigkeit eines Computers. Ein Teraflop ist die Fähigkeit eines Prozessors, eine Billion Gleitkommaoperationen pro Sekunde zu verarbeiten. Ein Computer mit "6 TFLOPS" kann zum Beispiel durchschnittlich 6 Billionen Berechnungen pro Sekunde durchführen.

Der benutzerdefinierte Xbox Series X-Prozessor von Microsoft hat 12 TFLOPs, d. h. er kann 12 Billionen Berechnungen pro Sekunde durchführen. Im Vergleich dazu kann die AMD Radeon Pro GPU im 16-Zoll-MacBook Pro von Apple bis zu 4 Teraflops bewältigen, während der neu gestaltete Mac Pro (der 2019 eingeführt wird) eine Leistung von bis zu 56 Teraflops erreichen kann. Die Kenntnis der Teraflop-Leistung einer Grafikkarte kann beim Vergleich von Optionen entscheidend sein.

Die Rechenleistung von Computern wird häufig anhand von Fließkommaberechnungen gemessen, die zu einem weithin anerkannten internationalen Standard geworden sind. Zu den Fließkommazahlen gehören ganze Zahlen, Dezimalzahlen und sogar irrationale Zahlen wie Pi. Jede endliche Berechnung, bei der Gleitkommazahlen, insbesondere Dezimalzahlen, verwendet werden, gilt als Gleitkommaberechnung. Dieser Ansatz ist weitaus praktischer als die ausschließliche Verwendung von Festkommaberechnungen, die auf ganze Zahlen beschränkt sind. Da es bei Berechnungen häufig um endliche Gleitkommazahlen und deren reale Komplexität geht, bietet diese Methode einen genaueren Maßstab für die Fähigkeiten eines Computers.

Wenn es um die Messung der Rechenleistung eines Prozessors geht, ist FLOPS die Standardmetrik, die die Anzahl der Gleichungen mit Fließkommazahlen angibt, die innerhalb einer Sekunde gelöst werden können. Die Menge an FLOPS, die von verschiedenen Geräten benötigt wird, ist sehr unterschiedlich. Ein herkömmlicher Taschenrechner benötigt zum Beispiel nur etwa 10 FLOPS, um alle Operationen auszuführen. Die Leistung, von der wir sprechen, wird jedoch deutlich, wenn wir Megaflops (eine Million Gleitkommaberechnungen), Gigaflops (eine Milliarde) und Teraflops (eine Billion) betrachten.

Um die Gesamtgeschwindigkeit und Leistung von Computern zu kommunizieren, geben die Hersteller häufig FLOPS als Spezifikation an. Wenn Sie jedoch einen speziell angefertigten Computer haben und wirklich mit seinen Teraflops prahlen wollen, gibt es eine ziemlich einfache Gleichung, mit der Sie dies herausfinden können:

FLOPs = Sockel x Kerne/Sockel x Takt x FLOPs/Zyklus

Obwohl allgemein angenommen wird, dass Grafikprozessoren mit höheren Teraflops eine bessere Leistung bieten, gibt es Fälle, in denen diese Annahme nicht zutrifft. Dies ist vergleichbar mit der Beziehung zwischen Wattzahl und Leistung, bei der mehrere Faktoren das Endergebnis beeinflussen können.

Teraflops sind nur ein Faktor, der neben der Kerngeschwindigkeit, den Prozessoren und den Framepuffern zu berücksichtigen ist.

TFLOPS bieten höhere Geschwindigkeiten und verbesserte Grafiken und übertreffen die Rechenkapazitäten früherer Jahre. In der Vergangenheit waren mehrere Geräte nicht in der Lage, eine einzige TFLOP-Stufe zu erreichen, während heute 56 TFLOPs als Standardeinheit gelten.

Die Aussicht auf Supercomputer mit über 100 Petaflops (das entspricht tausend Teraflops) wird schnell zur Realität. Der derzeitige Rekord wird von Fugaku, einem Supercomputer aus Japan, mit beeindruckenden 442 Petaflops gehalten.