每秒浮点运算次数flops

每秒浮点运算次数[编辑]

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每秒浮点运算次数（亦称每秒峰值速度）是每秒所执行的浮点运算次数（英语：Floating-point operations per second；缩写：FLOPS）的简称，被用来估算电脑效能，尤其是在使用到大量浮点运算的科学计算领域中。因为FLOPS字尾的那个S代表秒，而不是复数，所以不能够省略。

浮点运算实际上包括了所有涉及浮点数的运算，在某类应用软件中常常出现，比较整数运算更用时间。现今大部分的处理器中都有浮点运算器。因此每秒浮点运算次数所量测的实际上就是浮点运算器的执行速度。而最常用来测量每秒浮点运算次数的基准程式（benchmark）之一，是Linpack。

目录

• 1评价
• 2换算
• 3其他
  • 3.1FLOPS
  • 3.2MFLOPS
  • 3.3GFLOPS
  • 3.4TFLOPS
  • 3.5PFLOPS
  • 3.6EFLOPS
• 4参见
• 5注释
• 6外部链接

评价[编辑]

许多专家^[谁？]对每秒浮点运算次数颇多微词，认为它并不是一个有意义的量度，因为FLOPS并不能反应出许多对执行效能有影响的因素。例如：I/O的效能、内存的架构、快取内存一致性（cache coherence）。这意味着电脑的实际计算容量，与FLOPS的理论峰值间会有一段不小的差距。

随着新资讯科技时代（数据挖掘、机器学习、深度学习、BIG DATA 大数据、各种人工神经网络和人工智能等）及工业革命 4.0 的发展，与 FLOPS 运算效能指标有关的计算设备以显卡 GPU 和 FPGA 为主要核心，但 FLOPS 指标却未能准确地反映出以上设备在相关领域运算的效能表现。皆因以上设备的架构是利用 CUDA、OpenCL 等编程语言来实现加速相关应用程序的运算速度（普遍达 20 倍甚至高达过千倍），而这些技术的实现依赖的更多是如 GPU 比 CPU 拥有更多倍数集成的核心，如一块 NVIDIA GeForce GTX-750Ti 处理器就拥有高达 500+ 多个 CUDA Core，其 GFLOPS 性能表现理想但 GFLOPS 并未实际对大数据运算作出很大的贡献，更多地是因为成百计以上的 CUDA 核心（每核心内置各自的 ALU 算术逻辑运算单元）能进行并行运算而产生的指数级别运算速度提升。

换算[编辑]

• 一个MFLOPS（megaFLOPS）等于每秒一百万（10⁶）次的浮点运算； ^[1]
• 一个GFLOPS（gigaFLOPS）等于每秒十亿/十亿（10⁹）次的浮点运算；
• 一个TFLOPS（teraFLOPS）等于每秒一兆/一万亿（10¹²）次的浮点运算；
• 一个PFLOPS（petaFLOPS）等于每秒一千兆/一千万亿（10¹⁵）次的浮点运算；
• 一个EFLOPS（exaFLOPS）等于每秒一百京/一百亿亿（10¹⁸）次的浮点运算。

其他[编辑]

以下列出几个有代表性硬件的每秒浮点运算次数

• 注意：本页所收集之数据于大部分情况下仅供作实际参考值，视不同设备持有者的芯片品质及运作相关（如：厂商硬件设置、主板条件、供电系统设置、运作温度会因高温而自动强制降频作保护等因素）而有所不同，大致会与参考值有 (+/-)MAX 9 % 的差异值。

浮点性能参考指标 (xFLOPS) = 总运算核心数 x 每周期运算次数 x 处理器相对运作频率 i.e.: 1,228.8 GFLOPS/1.2288 TFLOPS = 384 Core x 4 x 800 MHz(0.8 GHz)

FLOPS[编辑]

• ENIAC: 300 FLOPS

MFLOPS[编辑]

• CRAY-1: 160 MFLOPS
• Raspberry Pi Broadcom CM2708 ARM11 @1 GHz(OC): 316.56 MFLOPS
• 好奇号 BAE RAD750 抗辐射处理器(基于 IBM PowerPC 750 设计)@0.1~0.2 GHz: 400 MIPS

GFLOPS[编辑]

• Intel Xeon 3.6 GHz: <1.8 GFLOPS
• Intel Pentium 4 HT 3.6Ghz: 7 GFLOPS

• Raspberry Pi Cluster (32 node)x Broadcom CM2708 ARM11@1 GHz: 10.13 GFLOPS (集群由 博伊西州立大学电气工程与计算机系博士生 Joshua Kiepert 实践)
• Nintendo Wii: 12 GFLOPS
• Intel Core 2 Duo E4300 14 GFLOPS
• ARM Mali-400 MP4 @ 533MHz: 19.2 GFLOPS
• 树莓派 上的 VideoCore: 24 GFLOPS
• Intel Core 2 Duo E8400 24 GFLOPS
• AMD Phenom 9950: 29.05 GFLOPS
• Intel Core i5-4210U: 36.77175 GFlops (Win 8.1/Pro x64, LinX 0.6.5, Problem Size=11,530, MiB=1,024, 3 times) in 27.798sec
• Intel Core 2 Quad Q8200 37 GFLOPS
• Intel Core 2 Extreme QX9770: 39.63 GFLOPS
• AMD Phenom II x4 955: 42.13 GFlopS
• Intel Core i5-4210U: 43.4467 GFlops (Win 8.1/Pro x64, LinX 0.6.5, Problem Size=11,530, MiB=1,024, 3 times) in 23.526sec
• Intel HD Graphics 2000 @ 1250MHz(SB): 60 GFLOPS
• Intel Core i7 965: 69.23 GFLOPS
• ARM Mali-T720 MP8 @ 600MHz: 81.6 Peak GFLOPS
• Intel Core i7 980 XE : 107.6 GFLOPS
• Intel HD Graphics 2500 @ 1150MHz(IVB): 110.4 GFLOPS
• Intel Core i5 2500K @ 4.5GHz: 123.35 GFLOPS (w/AVX instruction set)
• Intel HD Graphics 3000 @ 1300MHz: 125 GFLOPS
• Intel HD Graphics 3000 @ 1350MHz(SB): 129.6 GFLOPS
• New Intel HD Graphics GT1 @ 1150MHz(Haswell): 184 GFLOPS
• SONY PlayStation 3: 228.8 GFLOPS
• Mircosoft Xbox 360: 240 GFLOPS
• IBM POWER7: 264.96GFLOPS^[2]
• ARM Mali-T760 MP16 @ 600MHz: 326 GFLOPS
• NVIDIA Jetson TK1 (Tegra K1) 开发平台-Ubuntu: 326 GFLOPS (此为最大值且于自带风扇下运作)
• Nintendo Wii U: 352 GFLOPS
• Intel HD Graphics 4000 @ 1300MHz(IVB): 332.8 GFLOPS
• NVIDIA GeForce 8800 Ultra（G80-450 GPU）:393.6 GFLOPS
• Intel HD Graphics 4200/4400 (Mobile)/4600/P4600/P4700 GT2 @ 1350MHz: 432 GFLOPS
• AMD Radeon HD 3870（RV670 GPU）:497 GFLOPS
• NVIDIA Tegra X1:512 GFLOPS
• Intel HD Graphics 5000 GT3 ~HD4XXX @ 1100MHz <15W+>: ~704 GFLOPS
• NVIDIA GeForce GTX 280（G200-300 GPU）:720 GFLOPS
• NVIDIA GeForce 840M w/2GB vRAM: 790 GFLOPS
• NVIDIA GeForce 840M (2GB Dedicated VRAM): 790.3 GFLOPS
• Intel Iris Graphics 5100 @ 1100MHz <28W+>: 704 GFLOPS
• AMD Radeon HD 4870（RV770 GPU）:1008 GFLOPS
• NVIDIA Jetson TX1: over 1,100 GFLOPS

TFLOPS[编辑]

• Microsoft Xbox One：1.31TFLOPS
• Microsoft Xbox One S：1.4052TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 950（GM206 GPU）：1.57 TFLOPS
• SONY PlayStation 4：1.84TFLOPS
• AMD Radeon HD 7850（Pitcairn GPU）：1.946 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 960（GM206 GPU）：2.3 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 580（GF110-375 GPU）：2.37 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 680（GK104-400-A2 GPU）：3.09 TFLOPS
• AMD Radeon R9 380（Tonga GPU）：3.48 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 970（GM204 GPU）：3.49 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 1060（GP106 GPU）：3.85 TFLOPS
• SONY PlayStation 4 Pro：4.2TFLOPS
• AMD Radeon HD 7970 Ghz Edition（Tahiti XT2 GPU）：4.3 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX Titan（GK110 GPU）：4.5 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 980（GM204 GPU）：4.61 TFLOPS
• AMD Radeon HD 6990（R900 GPU）：4.98 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 780Ti（GK110 GPU）：5.046 TFLOPS
• AMD Radeon R9 390（Grenada GPU）：5.1 TFLOPS
• AMD Radeon RX 480（Polaris 10 GPU）：5.1 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 980 Ti（GM200 GPU）：5.63 TFLOPS
• AMD Radeon R9 290X（Hawaii XT GPU）：5.632 TFLOPS
• Microsoft Xbox One X：6 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 1070（GP104 GPU）：6 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX Titan X（GM200 GPU）：7 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX Titan Z（GK110 GPU）：8.122 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 1070 ti (GP104-300) : 8.168 TFLOPS
• AMD Radeon R9 Nano（Fiji XT GPU）：8.19 TFLOPS
• AMD Radeon HD 7990（Malta GPU）：8.2 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 1080（GP104 GPU）：9 TFLOPS
• NVIDIA Titan X（GP102 GPU）：11 TFLOPS
• NVIDIA Geforce GTX 1080 Ti（GP102 GPU）：11.5 TFLOPS
• AMD Radeon R9 295X2（Vesuvius GPU）：11.46 TFLOPS
• NVIDIA Tesla P100 (For PCIe) :18.7 TFLOPS
• NVIDIA Tesla P100 (for NVLink): 21.2 TFLOPS
• Earth Simulator：35.61 TFLOPS
• NVIDIA Titan V (GV100 GPU) : 110 TFLOPS
• NVIDIA Tesla V100 (GV100 GPU) (For PCIe) :112 TFLOPS
• NVIDIA Tesla V100 (GV100 GPU) (for NVLink): 125 TFLOPS
• Blue Gene/L：135.5 TFLOPS
• 中国曙光Dawning 5000A：230 TFLOPS

PFLOPS[编辑]

• IBM Roadrunner：1.026 PFLOPS
• 台湾杉：1.7 PFLOPS
• Jaguar：1.75 PFLOPS
• 天河一号：2.566 PFLOPS
• IBM Mira: 8.16 PFLOPS
• 京：10.51 PFLOPS
• IBM Sequoia：16.32 PFLOPS
• Cray Titan：17.59 PFLOPS^[3]
• BOINC运算平台：28.283 PFLOPS（2018-12-18）
• 天河二号：33.86 PFLOPS
• Folding@home运算平台：92.03 PFLOPS（随时变动）
• 神威太湖之光：93.01 PFLOPS
• Summit : 122.3 PFLOPS

EFLOPS[编辑]

• 比特币全网算力(2013/5) : 1 EFLOPS
• 比特币全网算力(2018/5) : 35 EFLOPS

参见[编辑]

• 浮点数
• IEEE 754

注释[编辑]

1. ^ 中文数字使用万进，一万万为一亿，一万亿为一兆，一万兆为一京；此处的兆不是SI词头mega。参见中文数字
2. ^ IBM POWER7超高规格处理器正式发布. 2010年2月9日 [2011年12月18日]. （原始内容存档于2017年4月19日）.
3. ^ Oak Ridge Claims No. 1 Position on Latest TOP500 List with Titan. TOP500. November 12, 2012 [November 15, 2012].

外部链接[编辑]

• Current Einstein@Home benchmark
• BOINC projects global benchmark
• Current GIMPS throughput