Petaflop (Petaflops) ve FLOPS Nedir ?

Petaflop, bir bilgisayarın işlem hızının bir ölçüsüdür. Bir saniyede katrilyon (bin trilyon) kayan nokta işlemi (FLOPS) ifade eder. Haziran 2008’de, IBM’in Roadrunner süper bilgisayarı , “petaflop bariyeri” olarak adlandırılan durumu aşan ilk bilgisayar olmuştur. Kasım 2008’de, En İyi 500 süper bilgisayarın yıllık sıralaması yayınlandığında, bunu yapacak iki bilgisayar vardı. 1.105 petaflop ile Roadrunner, 1.059 petaflop ile koşan Cray’s Jaguar’ın önünde önceki listedeki en üst sıradaki yerini korudu. Petaflop bariyerini kırmanın bilimin geleceği üzerinde derin ve geniş kapsamlı etkileri olması bekleniyor.

Süper Bilgisayar ve Petaflops

Süper bilgisayarların performans yetenekleri (örneğin, Indiana Üniversitesi’nin araştırma süper bilgisayarları ), saniye bazında gerçekleştirebilecek kayan noktalı aritmetik hesaplama sistemlerinin sayısını gösteren standart bir oran kullanılarak ifade edilir. Döneme göre kayan nokta işlemleri oranı FLOPS olarak kısaltılır .

Not:
“FLOPS” kısaltmasındaki “S”, “saniye” anlamına gelir ve “mil/saat” (MPH) veya gigabit/saniye gibi bir oranı belirtmek için “P” (“per” için) ile birlikte kullanılır ( Gb/sn). Saniye başına oran ” FLOP ” genellikle “FLOP”un çoğul biçimi olarak yanlış yorumlanır (“kayan nokta işlemi “nin kısaltması .

Bilgisayar satıcıları ve hizmet sağlayıcıları, tipik olarak, sistemlerinin FLOPS’ta ifade edilen teorik tepe performans (Rpeak) yeteneklerini listeler. Bir sistemin Rpeak’i, işlemci sayısının işlemcilerin saat hızıyla çarpılması ve ardından bu ürünün, işlemcilerin LINPACK DP TPP gibi standart kıyaslama programlarında bir saniyede gerçekleştirebileceği kayan nokta işlemlerinin sayısıyla çarpılmasıyla hesaplanır. ve HPC Challenge (HPCC) kıyaslamaları ve SPEC tamsayı ve kayan nokta kıyaslamaları.

Bayt Cinsinden Depolama Kapasitesi Ölçülmesi

Bilgisayar depolama ve bellek kapasiteleri, bit ve bayt adı verilen birimlerle ifade edilir. Bit, bilgi işlemde dijital bilgi için en küçük ölçü birimidir. Bir bayt, belirli bir bilgi işlem mimarisinin tek bir metin karakterini depolamak için ihtiyaç duyduğu bit sayısıdır. Sonuç olarak, bir bayttaki bit sayısı, bilgi işlem platformları arasında farklılık gösterebilir. Bununla birlikte, belirli büyük bilgi işlem platformlarının ezici popülaritesi nedeniyle, 8 bit bayt, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu ( IEC ) tarafından tanımlandığı gibi uluslararası standart haline geldi. ).

“Bayt(lar)”ı kısaltmak için büyük harf “B” kullanılır; “bit(ler)”i kısaltmak için küçük “b” harfi kullanılır. Bu farklılık kafa karışıklığına neden olabilir. Örneğin, dosya boyutları genellikle bayt olarak gösterilir, ancak elektronik veriler için indirme hızları genellikle bit/saniye olarak gösterilir. Saniyede 10 megabit (Mbps) indirme hızıyla, 100 MB’lık bir dosyanın yalnızca 10 saniyede indirileceğini yanlışlıkla varsayabilirsiniz. Ancak, 10 Mbps saniyede yalnızca 1,25 MB’ye eşittir, yani 100 MB’lık bir dosyanın indirilmesi en az 80 saniye sürer.

Not:
Depolama satıcıları ve hizmet sağlayıcıları, IU’nun Bilimsel Veri Arşivi (SDA) gibi teyp depolama sistemlerine atıfta bulunsalar bile, genellikle sistemlerinin depolama kapasitelerini “disk alanı” cinsinden listeler .

Büyüklük Derecelerini Temsil Eden Örnekler

Büyüklük dereceleri (10 tabanında), FLOPS ve B (bayt için) gibi diğer kısaltmaların önüne eklendiğinde tek karakter olarak kısaltılan standart metrik önekler kullanılarak ifade edilir:

Not:
Bu ön ekler ayrıca süper bilgisayarlarla çalışırken kullanılan hesaplamalı ve analitik yöntemlerin ölçeğini ve karmaşıklığını iletmek için kullanılır; örneğin:

Terascale: En az 1 TFLOPS gerçekleştirebilen süper bilgisayarları veya en az 1 TB depolayabilen depolama sistemlerini kullanmaya yönelik yöntem ve süreçleri ifade eder.
Petascale: En az 1 PFLOPS gerçekleştirebilen süper bilgisayarları veya en az 1 PB depolayabilen depolama sistemlerini kullanmaya yönelik yöntem ve süreçleri ifade eder.
Exascale: En az 1 EFLOPS gerçekleştirebilen süper bilgisayarları veya en az 1 EB depolayabilen depolama sistemlerini kullanmaya yönelik yöntem ve süreçleri ifade eder.

Bilgisayar performansındaki büyüklük sıralaması

GigaFLOPS
1 gigaFLOPS (GFLOPS) bilgisayar sistemi, saniyede bir milyar (10 9 ) kayan nokta işlemi gerçekleştirebilir. 1 GFLOPS bilgisayar sisteminin sadece bir saniyede yapabildiklerini eşleştirmek için 31.69 yıl boyunca her saniye bir hesaplama yapmanız gerekir.

TeraFLOPS
1 teraFLOPS (TFLOPS) bilgisayar sistemi, saniyede bir trilyon (10 12 ) kayan nokta işlemi gerçekleştirebilir. 1 TFLOPS oranı 1.000 GFLOPS’a eşittir. 1 TFLOPS bilgisayar sisteminin sadece bir saniyede yapabildiklerini eşleştirmek için, 31.688.77 yıl boyunca her saniye bir hesaplama yapmanız gerekir.

PetaFLOP’lar
1 petaFLOPS (PFLOPS) bilgisayar sistemi, saniyede bir katrilyon (10 15 ) kayan nokta işlemi gerçekleştirebilir. 1 PFLOPS oranı 1.000 TFLOPS’a eşittir. 1 PFLOPS bilgisayar sisteminin sadece bir saniyede yapabildiklerini eşleştirmek için, 31.688.765 yıl boyunca her saniye bir hesaplama yapmanız gerekir.

ExaFLOP’lar
1 exaFLOPS (EFLOPS) bilgisayar sistemi, saniyede bir kentilyon (10 18 ) kayan nokta işlemi gerçekleştirebilir. 1 EFLOPS oranı 1.000 PFLOPS’a eşittir. 1 EFLOPS bilgisayar sisteminin sadece bir saniyede yapabildiklerini eşleştirmek için, 31.688.765.000 yıl boyunca her saniye bir hesaplama yapmanız gerekir.

Depolama kapasitesindeki büyüklük sıralarını anlayın

Gigabayt
Bir gigabayt, bir milyar bayta eşittir. Tek taraflı bir DVD’ye 4,7 GB veri sığdırabilirsiniz (her DVD yaklaşık 1,2 mm veya 0,047 inç kalınlığındadır).

Terabayt
Bir terabayt, bir trilyon (bin milyar) bayta veya 1.000 GB’a eşittir. 1 TB veri tutmak için yaklaşık 213 tek taraflı DVD’ye (yaklaşık 255,6 mm veya 10,06 inç uzunluğunda bir yığın) ihtiyacınız olacaktır.

Petabayt
Bir petabayt, bir katrilyon (bin trilyon) bayta veya 1.000 TB’ye eşittir. 1 PB veri tutmak için yaklaşık 212.766 tek taraflı DVD’ye (yaklaşık 255.3 metre veya 837.67 fit uzunluğunda bir yığın) ihtiyacınız olacaktır.

Eksabayt
Bir eksabayt, bir kentilyon (bin katrilyon) bayta veya 1.000 PB’ye eşittir. 1 EB’yi tutmak için yaklaşık 212,765,958 tek taraflı DVD’ye (yaklaşık 255,3 kilometre veya 158,65 mil uzunluğunda bir yığın) ihtiyacınız olacaktır.

IU örnekleri
IU’da tera-, peta- ve exascale hesaplamanın bazı örnekleri aşağıdadır:

IU’nun Big Red 3 sistemi, saniyede 934 trilyon kayan nokta işlemi (934 teraFLOPS) olan teorik bir tepe performansına (Rpeak) sahiptir.
SDA’nın teyp kitaplığı, araştırma verileri için 79 PB uzun vadeli depolama kapasitesi sağlar.
IU’nun Aşırı Ölçekli Teknolojiler Araştırma Merkezi ( CREST ) exascale veri analizi ve hesaplamayı mümkün kılmak için yöntemler, teknolojiler ve eğitim kaynakları geliştirir.