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Definition Was sind FLOPS?

Von zeroshope

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Bei FLOPS handelt es sich um eine Maßeinheit, mit deren Hilfe die Leistungsfähigkeit eines Computers gemessen wird. Entscheidend ist, wie viele Rechenoperationen das System durchführen kann. Für einen Vergleich ist die gleiche Architektur zwingend.

Grundlagenwissen zum IT-Business(Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)
Grundlagenwissen zum IT-Business
(Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)

Die Abkürzung FLOPS (Floating Point Operations Per Second) steht im Deutschen für „Gleitkommaoperationen pro Sekunde“. Es handelt sich um eine Maßeinheit zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit eines Computersystems. Im Mittelpunkt stehen dabei reelle beziehungsweise rationale Zahlen, die Werte vor und hinter dem Komma (Gleitkomma) aufweisen. Je mehr Aufgaben ein System pro Sekunde lösen kann, die zu entsprechenden Ergebnissen kommen, desto leistungsfähiger ist es. Dies ist übrigens der Grund, weshalb bis heute der Begriff „Rechner“ ein Synonym für Computer ist. Und während die Leistungsfähigkeit eines PCs in der Regel anhand der Taktgeschwindigkeit des Prozessors beurteilt wird, ist bei Supercomputern die Einheit FLOPS dafür zuständig. Wobei die Taktgeschwindigkeit des Prozessors nicht zwingend direkt proportional zur Zahl der Gleitkommaoperationen ist. Vielmehr ist die Gesamtleistung des Systems entscheidend für die Rechenleistung.

Die modernen FLOP-Werte

Der Zuse Z3, der elektromechanisch arbeitete, und der erste funktionsfähige Digitalrechner war, nahm im Jahr 1941 seine Arbeit auf. Er konnte damals zwei Rechenoperationen in der gesetzten Zeit durchführen. Entsprechend verfügte er über zwei FLOPS. Der 2019 in Betrieb genommene Supercomputer Summit erreicht theoretisch bis zu 200 PetaFLOPS (200 Billiarden FLOPS) in normalen Operationen (bei KI-Workloads kommt er auf 3,3 ExaFLOPS). Und der derzeit (Stand Oktober 2022) schnellste Supercomputer, der Frontier von HPE, hat eine Leistung von 1,1 ExaFLOPS.

Folgende Werte sind deshalb inzwischen gängig:

  • kFLOPS – KiloFLOPS: 1.000 FLOPS
  • MFLOPS – MegaFLOPS: 1 Million FLOPS (106)
  • GFLOPS – GigaFLOPS: 1 Milliarde FLOPS (109)
  • TFLOPS – TeraFLOPS: 1 Billion FLOPS (1012)
  • PFLOPS – PetaFLOPS: 1 Billiarde FLOPS (1015)
  • EFLOPS – ExaFLOPS: 1 Quintillion FLOPS (1018)
  • ZFLOPS – ZettaFLOPS: 1 Sextillion FLOPS (1021)
  • YFLOPS – YottaFLOPS: 1 Quadrillion FLOPS (1024)

FLOPS eignen sich für die Vergleiche der Leistungsfähigkeit nur bei der identischen Architektur der fraglichen Computersysteme. So ist ein RISC-Prozessor in der Lage, deutlich mehr Rechenoperationen als eine CISC-CPU durchzuführen. Diese benötigt allerdings weniger Berechnungen bei der identischen Aufgabe, um zum Ergebnis zu kommen.

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