Czym są Gigaflopy?

Gigaflopy to mierniki szybkości komputera. Gigaflop to miliard operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę (FLOPS). FLOPS, który technicznie jest terminem w liczbie pojedynczej lub mnogiej, jest używany zwłaszcza w dziedzinach naukowych obliczeń zmiennoprzecinkowych. Liczba zmiennoprzecinkowa to termin komputerowy, który odnosi się do systemu reprezentacji numerycznej, w którym ciąg cyfr oznacza liczbę wymierną. „Unosi się” w tym sensie, że można go umieścić w dowolnym miejscu w stosunku do cyfr znaczących liczby.

Liczby zmiennoprzecinkowe są używane w kodach do łatwej obsługi długich liczb. Liczba zmiennoprzecinkowa jest wyrażona jako liczba podstawowa, zwana również mantysą, wykładnikiem i podstawą liczbową lub radixem. Podstawa to zwykle dziesięć lub dwa. Operacje zmiennoprzecinkowe są mierzone przez komputerowe rejestry zmiennoprzecinkowe.

Prosty kalkulator używa tylko około dziesięciu FLOPÓW, więc gigaflopy są używane do pomiaru szybkości systemów komputerowych o dużej mocy. Najszybszy procesor komputerowy, Cray XT Jaguar, który został rozbudowany w listopadzie 2008 roku, działa przy 1.64 petaflopsach, czyli jednym biliardie FLOPS. Operacje komputerowe są zwykle mierzone w megaflopsach, czyli w milionach FLOPÓW. Jednak w miarę rozwoju systemów komputerowych technicy używają takich terminów, jak gigaflopy; teraflopy, czyli jeden bilion FLOPS; a nawet petaflopy.

Gigaflopy są dobrymi wskaźnikami surowej wydajności komputera, ale nie powinny być jedynym czynnikiem używanym do pomiaru wydajności komputera, ponieważ nie mogą mierzyć obliczeń liczb całkowitych. Używanie FLOPS jako wskaźnika szybkości komputera również nie jest zalecane, ponieważ zapewnia tylko teoretyczną wydajność zmiennoprzecinkową o pojedynczej precyzji. Kod komputerowy, który wykorzystuje wydajność zmiennoprzecinkową o podwójnej precyzji, nie byłby dokładnym testem porównawczym. Tylko w najbardziej wyspecjalizowanych aplikacjach FLOPY są tak liczne, że trzeba użyć gigaflopsów.

Nowoczesne procesory zazwyczaj zawierają jednostkę zmiennoprzecinkową (FPU), która jest częścią mikroprocesora odpowiedzialnego za FLOPS. Pomiar FLOPS to prędkość FPU. Dodatkowymi elementami, których pomiar FLOPS nie bierze pod uwagę, jest to, czy mikroprocesor pracuje pod dużym czy lekkim obciążeniem oraz konkretne operacje, które są zawarte w operacjach zmiennoprzecinkowych.

Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC) to korporacja non-profit założona przez techników zainteresowanych stworzeniem standardu testów porównawczych do pomiaru FLOPS. Testy są intensywnymi pomiarami takich czynników, jak wydajność liczb całkowitych i wydajność zmiennoprzecinkowa.