FLOPS

許多專家對FLOPS有頗多微詞，認為它並不是一個有意義的量度（measurement），因為FLOPS並不能反應出許多對執行效能有影響的因素。例如：I/O的效能、內存的架構、快取內存一致性（cache coherence）、...等。這意味著電腦的實際計算容量，與FLOPS的理論峰值間會有一段不小的差距。

一個MFLOPS（megaFLOPS）等於每秒一百萬（=10^6）次的浮點運算，

一個GFLOPS（gigaFLOPS）等於每秒十億（=10^9）次的浮點運算，

一個TFLOPS（teraFLOPS）等於每秒一萬億（=10^12）次的浮點運算，(1太拉)

一個PFLOPS（petaFLOPS）等於每秒一千萬億（=10^15）次的浮點運算，

一個EFLOPS（exaFLOPS）等於每秒一百京（=10^18）次的浮點運算，

一個ZFLOPS（zettaFLOPS）等於每秒十萬京（=10^21）次的浮點運算。

現今大部分的處理器中，都有一個專門用來處理浮點運算的“浮點單元”(FPU)。也因此 FLOPS 所量測的，實際上就是 FPU 的執行速度。而最常用來測量 FLOPS 的基準程序(benchmark) 之一，就是 Linpack。

1GHz 就是每秒 十億次運算，如果每次運算能完成兩個浮點操作，就叫 2G FLOPS（每秒二十億次浮點操作）。現在家用的雙核計算機通常都能達到每秒 五十億次運算（2*2.5GHz）左右的水平，浮點性能大約是上百億次浮點操作。超級計算機發展得很快，目前劃分超級計算機的門檻是“每秒一萬億次浮點操作”，是家用微機的一百倍以上，幾年以後這個門檻預計會提高到十萬億次。超級計算機幾十、上百萬億次的 FLOPS 也是靠多個處理器（通常還是多核）堆起來的，比如的IBM Roadrunner （走鵑，一種喜歡在地上飛快地走的小鳥）有 6562 個 AMD Opteron雙核處理器，12240 個 PowerX Cell 8i 處理器，其中主要的浮點運算能力是由 Cell 處理器提供的，每個 Cell CPU 包括 8 個浮點處理核心，你可以理解為 8 核。 （Cell也是 Sony PS3 遊戲機的處理器，不過用於PS3的比用於超級計算機的要次一等）總體來看，就是 2 * 6562 = 13124 個通用處理器核心； 8 * 12240 = 97920 個專用處理器核心。你說這麼多錢堆出來的這麼十多萬個核心，速度能不快嗎？它的速度是 1.026 P FLOPS，也就是每秒超過 一千萬億次浮點操作

中國的一台叫做「天河2號」的超級計算機，跑出了30.65PFlops的驚人紀錄，比當今世界上最快的那台還要快上 74%！

這份成績的驚人之處在與，這是基於Intel平台的天河2號（又稱銀河2號）還沒開足馬力的情況下取得的成績。經過一次5小時的LINPACK測試，動用了16,000個節點中的14,336個，也就是90%的運算節點，測到了前面提到的30.65PFlops（1 petaflop=1千萬億次浮點計算/秒）LINPACK軟體包被用來測試全球500強大型計算機的運算能力。現在的Top1是美國的泰坦，有17.5PFlops的計算速度。天河2號的效能比是1.935GFlops/瓦，略遜於泰坦的2.143GFlops/瓦。

天河2號的數據，本周在田納西大學教授Jack Dongarra的論文中被披露，他編寫了LINPACK軟體包，並且負責每年修訂500強排行榜兩次。教授沒有說明，天河2號的戰績是否會正式收提交，並被錄到最新的排行榜中。但不管怎麼樣，新榜單將在6月17日公布.

天河2號計劃今年年底入駐廣州的國家超級計算機中心，天河2號的組裝和測試主要由中國國防科技大學(NUDT)承擔。一旦驗收通過，天河2號將對外開放平台，用於實驗和教育領域。

天河2號使用Intel Ivy Bridge和Xeon Phi 處理器，「32,000顆Ivy Bridge的Xeon和48,000顆的Xeon Phi共計2,120,000個內核。」Dongarra寫道。天河2擁有12.4PB的硬碟和1.4PB的內存。NUDT採用自己的分散式計算技術，Dongarra描述為：「光電混合傳輸技術(optoelectronics hybrid transport technology)，上層採用主幹拓撲結構，通過13個路由，每個路由有576個埠連接。並運行麒麟LINUX系統。」

理論上，天河2號具備54.9PFlops的計算能力。但Top500上的機器大多達不到理論值，但如果天河2號開足馬力，還有很大的提升空間。

天河2號是天河1號的後續產品，天河1號曾經在2010年11月等上過Top500的頭把交椅，而且長時間排在前8位，運算能力2.57PFlops。[Junius_Lou via Ars]