Un teraflop equivale a la cantidad de datos que un superordenador puede procesar en un segundo. Es un término informático muy útil y los programadores informáticos y los ingenieros de software lo utilizan a menudo para evaluar el rendimiento de diversos sistemas o programas. Un teraflop también se denomina a veces «billón de operaciones en coma flotante por segundo». Para simplificarlo, un solo teraflop permite al ordenador realizar un billón de cálculos matemáticos en un segundo. Esto hace posible que superordenadores como Titán, del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, puedan calcular más que Google Earth en poco más de 5 segundos. Profundicemos en lo que esto significa y exploremos otros usos de los teraflops.
¿Qué es un teraflop?
Un teraflop equivale a la cantidad de datos que un superordenador puede procesar en un segundo. Es un término informático muy útil y lo utilizan a menudo programadores informáticos e ingenieros de software para evaluar el rendimiento de diversos sistemas o programas. Un teraflop también se denomina a veces «mil millones de operaciones en coma flotante por segundo». Para simplificar, un solo teraflop permite al ordenador realizar un billón de cálculos matemáticos en un segundo.
Esto hace posible que superordenadores como Titán, del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, calculen más que Google Earth en poco más de 5 segundos. Si lo reducimos al tamaño del cerebro humano, un teraflop equivale a 1.000.000.000 (mil millones) de operaciones en coma flotante por segundo. Esto significa que un teraflop es capaz de calcular mil millones de cosas exactamente al mismo tiempo.
Usos de un teraflop
Un teraflop se puede utilizar para muchos fines diferentes, entre ellos:
– Cálculos: Un ordenador capaz de realizar un billón de cálculos a la vez supone una enorme ventaja en muchos ámbitos, como la simulación computacional, el análisis de datos y el aprendizaje automático. Un solo teraflop puede resolver determinadas ecuaciones y procesar enormes volúmenes de datos. Por ejemplo, un ordenador que realice un billón de cálculos matemáticos por segundo puede simular el movimiento de átomos y moléculas. Esto puede utilizarse para diseñar dispositivos electrónicos complejos y simular sistemas complejos.
– Renderizado: En el mundo de los videojuegos, el renderizado es el proceso de creación de imágenes o escenas virtuales que un ordenador puede mostrar en una pantalla. Puede utilizarse para producir efectos visuales asombrosos, como escenas complejas con múltiples objetos y detalles geométricos. También puede utilizarse para producir contenidos en tiempo real, como simulaciones.
– Inteligencia artificial: La inteligencia artificial (IA) es el proceso estadístico de creación de modelos informáticos que pueden aprender y mejorar con el tiempo. Implica el uso de macrodatos y ordenadores dotados de IA para ayudar a analizar la información y tomar decisiones.
– Análisis de datos: Para el análisis de datos, un ordenador que realiza un billón de cálculos por segundo puede procesar enormes volúmenes de datos rápidamente. Esto es crucial, ya que cada día recopilamos más datos y resulta difícil analizarlos en un tiempo razonable sin el uso de superordenadores.
¿Cuántos teraflops hay en un petaflops?
Mientras que un teraflop equivale a 1.000.000.000 de operaciones en coma flotante por segundo, un petaflop equivale a un billón (un quintillón) de operaciones en coma flotante por segundo. Esto significa que un petaflop es 1.000.000 veces más rápido que un teraflop. Sin embargo, es importante señalar que el término «petaflop» no se utiliza habitualmente en la actualidad. El superordenador más potente actualmente en funcionamiento es el Sunway TaihuLight de China.
Tiene un rendimiento máximo de 125 petaflops, y se ha clasificado sistemáticamente como el ordenador más rápido del mundo desde 2016. Los petaflops ya se utilizan en muchas aplicaciones. Por ejemplo, el Centro Nacional de Computación Científica para la Investigación Energética (NERSC) del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) utiliza un rendimiento máximo de 32 petaflops para realizar análisis de datos, simular explosiones nucleares, modelar el sol y otros procesos astrofísicos.
La Bestia del Benchmark: Sunway TaihuLight
El término «benchmark» se refiere a un conjunto de puntos de referencia estándar utilizados para comparar el rendimiento de diferentes sistemas. Los puntos de referencia más utilizados para comparar el rendimiento de los superordenadores son el TOP500, que clasifica los ordenadores más rápidos del mundo desde agosto de 2016, y el punto de referencia Linpack, a cargo del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. Los puntos de referencia TOP500 están diseñados para reflejar el rendimiento de los sistemas utilizados para aplicaciones científicas y técnicas. Se componen de una serie de operaciones con enteros, coma flotante y booleanos que se utilizan para representar datos y realizar operaciones como simulación numérica, análisis de datos y compresión de datos.
El TOP500 se ha clasificado continuamente desde agosto de 2016, y la posición actual muestra al Sunway TaihuLight de China como el ordenador más rápido del mundo. Sunway TaihuLight es un superordenador chino instalado en el Centro Nacional de Supercomputación de Wuxi. Tiene un rendimiento máximo de 125 petaflops, y ocupó el primer lugar en la lista TOP500 en 2018. El ordenador utiliza más de 6.000 CPU y más de 33.000 núcleos de GPU para realizar un billón de operaciones por segundo. También cuenta con más de 4 PB de memoria.
Objetivos futuros para los ordenadores Petaflops y Exascale
El gráfico anterior muestra el rendimiento objetivo actual y futuro de los superordenadores TOP500. El objetivo actual de rendimiento de los TOP500 es de 55 petaflops. Se espera que aumente a 90 petaflops en 2021 y a 200 petaflops en 2023. Se trata de objetivos ambiciosos, ya que aún no hemos desarrollado ordenadores de exaescala capaces de realizar un billón de operaciones por segundo.
Sin embargo, nos estamos acercando al desarrollo de estos superordenadores, y se espera que el primero se ponga en marcha en 2021. El primer nuevo ordenador a exaescala se instalará en las instalaciones del acelerador de partículas europeo (CERN) en Suiza. Le seguirá una segunda máquina que se instalará en el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Avanzadas (AIST) de Japón.
Cómo calcular los teraflops
El gráfico anterior muestra el rendimiento objetivo actual y futuro de los superordenadores TOP500. Puedes calcular la capacidad de teraflops de tu ordenador siguiendo los pasos que se indican a continuación: – El consumo de energía es una consideración importante a la hora de calcular el rendimiento de su ordenador. Para calcular la capacidad de teraflops, multiplica el consumo de energía de la CPU por la eficiencia energética de la CPU.
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