FLOPS
| Nom | FLOPS |
|---|---|
| yottaFLOPS | 1024 |
| zettaFLOPS | 1021 |
| exaFLOPS | 1018 |
| pétaFLOPS | 1015 |
| téraFLOPS | 1012 |
| gigaFLOPS | 109 |
| mégaFLOPS | 106 |
| kiloFLOPS | 103 |
Le nombre d'opérations en virgule flottante par seconde (Modèle:En anglais ou FLOPS)<ref group =alpha>Ou encore flops ou flop/s.</ref> est une unité de mesure de la rapidité de calcul d'un système informatique et donc d'une partie de sa performance.
Les opérations en virgule flottante (additions ou multiplications) sont des opérations qui permettent des calculs représentant de très grands et de très petits nombres représentés par une mantisse et un exposant. De telles opérations prennent plus de temps de calcul que des opérations sur les nombres entiers et sont utilisées dans certains types d'applications.
Taille des instructions
La plupart des microprocesseurs modernes incluent une unité de calcul en virgule flottante (Modèle:En anglais, FPU), qui est une partie spécialisée du microprocesseur destinée à effectuer ce type d'opération. La mesure du nombre de FLOPS mesure réellement la vitesse du FPU. Un des tests de performance les plus communs employés pour mesurer le nombre de FLOPS s'appelle LINPACK.
Le nombre de FLOPS ne tient pas compte de facteurs tels que le profil de charge (charges lourdes ou légères, régulières ou très variablesModèle:Etc.) du processeur ou les catégories d'opérations à virgule flottante utilisées, ni avec quel pourcentage. Pour cette raison, un consortium de fournisseurs a créé la Modèle:Lang (SPEC), qui entend fournir une mesure plus significative.
Le nombre d'opérations en virgule flottante peut être calculé à partir de différentes tailles de nombres :
- simple précision (SP) Modèle:Unité ;
- double précision (DP) Modèle:Unité.
Le nombre de FLOPS<ref group=alpha>Sans « S » est peu utilisé en France car synonyme d'échec en argot.</ref> est couramment utilisé dans le domaine des calculs scientifiques, par exemple dans le TOP500 des superordinateurs.
Calcul
L'équation permettant de calculer un FLOPS est<ref name="en.community.dell.com">{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Modèle:Dr Mark R. Fernandez, Nodes, Sockets, Cores and FLOPS, Oh, My sur dell.com, 10 novembre 2011.</ref> :
- <math>\text{FLOPS} = \text{cœurs} \times \text{fréquence} \times \frac{\text{FLOP}}{\text{cycle}} </math>.
En 2011, la plupart des microprocesseurs réalisent Modèle:Unité par cycle d'horloge<ref name="en.community.dell.com"/>. Donc un microprocesseur monocœur cadencé à Modèle:Unité a une cadence théorique de Modèle:Unité de FLOPS, notée Modèle:Unité<ref group=alpha>Dans ce contexte, le mot « socket » se réfère à un circuit intégré sur une carte mère Modèle:Refnec</ref>.
Vitesse
La rapidité de calcul obtenue varie beaucoup en fonction de cette tailleModèle:Pas clair.
- En 1964, la barre du mégaFLOPS (Modèle:Nb) a été franchie par le superordinateur américain Control Data 6600.
- En 1985, la barre du gigaFLOPS (Modèle:Nb) a été franchie par le superordinateur américain Cray-2.
- En 1997, la barre du téraFLOPS (Modèle:Nb) a été franchie par le superordinateur américain ASCI Red.
- En 2008, la barre du pétaFLOPS (Modèle:Nb) a été franchie par le superordinateur américain Roadrunner.
- En 2022, la barre de l'exaFLOPS (Modèle:Nb) a été franchie par le superordinateur américain Frontier.
En Modèle:Date, le plus puissant superordinateur atteint les Modèle:Unité. Il s'agit du K computer<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Top500 list - June 2011, sur top500.org.</ref>. Ce superordinateur japonais totalise Modèle:Unité de Modèle:Unité et dispose d'une puissance de calcul supérieure à celle de ses Modèle:Unité réunis. Ce même supercalculateur a battu son propre record en Modèle:Date en atteignant la barre des Modèle:Unité (ou Modèle:Unité). Il disposait à ce moment de Modèle:Unité de Modèle:Unité<ref>Supercalculateurs : le Fujitsu « K » atteint les 10 pétaflops, sur zdnet.fr, 3 novembre 2011 (consulté le 13 février 2015).</ref>.
En Modèle:Date, la firme Cray Inc. reprend la tête du TOP500 devant IBM avec Titan, un superordinateur de Modèle:Unité, capable d'atteindre Modèle:Unité en performance de pointe<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Ce superordinateur est installé au laboratoire national d'Oak Ridge. Sa puissance énergétique est de Modèle:Unité/2 ; il dispose d'une architecture hybride à base de processeurs Opteron (AMD) et d'accélérateurs GPU Tesla (Nvidia).
En 2013, le plus puissant supercalculateur au monde est la machine chinoise Tianhe-2, qui affiche Modèle:Unité de puissance de calcul<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Tianhe-2 (MilkyWay-2), sur top500.org.</ref>.
En 2013, un ordinateur personnel peut développer une puissance d'environ Modèle:Unité avec un microprocesseur comme l'Intel Core i7-3770, de puissance comparable aux superordinateurs de 1995, et Modèle:Unité avec un processeur graphique comme le Nvidia Modèle:Nobr, soit une puissance comparable aux superordinateurs de 2001<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Top500 List - November 2001, sur top500.org.</ref>.
Le Modèle:Date, la plateforme de calcul distribué BOINC totalise Modèle:Unité<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} BOINC stats, sur boincstats.com.</ref>.
En 2015, le gouvernement américain lance un projet pour franchir la barre de l'exaFLOPS (Modèle:Nb)<ref>Modèle:Lien web</ref>.
En 2016, le gouvernement français lance un projet à travers la société Bull pour « développer une puissance exaflopique »<ref>Modèle:Lien web</ref>, la France reste loin de ses concurrents japonais, chinois et surtout américains.
Toujours en 2016, la plateforme DGX-1 avec Modèle:Lang<ref>DGX-1 NVIDIA, sur nvidia.fr.</ref> avec le Modèle:Langue de Nvidia intégré a une puissance d'environ Modèle:Unité (FP16), il est d'une puissance comparable aux superordinateurs de 2005<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Top500 List - Juin 2005, sur top500.org.</ref>. La version Modèle:Nobr<ref>DGX-1 Tesla V100 NVIDIA, sur nvidia.fr.</ref> intégrée a une puissance d'environ Modèle:Unité (FP16), elle est d'une puissance comparable aux superordinateurs de 2007<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Top500 List - November 2007, sur top500.org.</ref>.
Le Modèle:Date, le réseau de minage permettant la génération de la cryptomonnaie Bitcoin totalise une puissance d'environ Modèle:Unité<ref>Modèle:Lien web</ref>,<ref>Modèle:Lien web</ref>,<ref>Modèle:Lien web</ref>. Il s'agit du réseau le plus puissant au monde, avec une performance excédant Modèle:Unité celle du supercalculateur Modèle:Nobr, ce dernier se trouvant en seconde place. Il est à noter que la majorité de cette puissance de calcul est réalisée sur des ASIC ne permettant la plupart du temps pas un emploi en tant que supercalculateur, ces puces étant très spécialisées. L'usage du nombre de FLOPS est également controversé, puisque ces puces ne réalisent pas de calculs à virgule flottante à proprement parler. Il s'agit plutôt d'une mesure de performance équivalente.
IBM a annoncé avoir mis en service un nouveau supercalculateur crédité de Modèle:Unité en Modèle:Date- pour le Département de l'Énergie des États-Unis au Laboratoire national d'Oak Ridge, le Summit<ref>Modèle:Article</ref>.
En 2020, Le système Fugaku développé par Fujitsu et l'institut de recherche Riken, atteint 415,5 pétaflops<ref>Modèle:Lien web</ref>.
2020, Nvidia avec la plateforme Ampère bascule l'ordinateur professionnel équipé d'une carte A100 de 826 mm², obtient une puissance Modèle:Unité (FP32) et Modèle:Unité pour les cœurs Tensor (FP32), comparable aux superordinateurs de 2007<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Top500 List - Juin 2007, sur top500.org</ref>.
