FLOPS (Gleitkomma-Operationen pro Sekunde)

Worum geht es?

FLOPS steht für Floating-Point Operations per Second. Die Kennzahl misst, wie viele Gleitkomma-Operationen ein System pro Sekunde ausführt, und ist das Standardmaß für numerische Workloads wie Simulationen, Machine Learning oder wissenschaftliches Rechnen.

Übliche Größenordnungen reichen von GFLOPS (10⁹) bei Desktops über TFLOPS (10¹²) bei modernen GPUs bis zu PFLOPS (10¹⁵) und EFLOPS (10¹⁸) im High-Performance-Computing.

Die Formel

FLOPS = Operationen / Zeit

Umstellungen:
    Operationen = FLOPS · Zeit
    Zeit        = Operationen / FLOPS

Die Variablen

Minimal-Beispiel

Eine Matrix-Multiplikation führt 8 · 10⁹ Gleitkomma-Operationen in 4 s aus.

FLOPS = 8 · 10⁹ / 4 s
      = 2 · 10⁹ FLOPS = 2 GFLOPS

Praxis-Beispiele

Beispiel 1 — GPU-Benchmark

Eine GPU liefert 12 TFLOPS und rechnet 30 s an einem Kernel.

Operationen = 12 · 10¹² · 30
            = 3,6 · 10¹⁴

Beispiel 2 — Trainingsdauer abschätzen

Ein ML-Schritt benötigt 1,5 · 10¹¹ FLOPs auf einer 500-GFLOPS-CPU.

Zeit = 1,5 · 10¹¹ / (5 · 10¹¹)
     = 0,3 s

Beispiel 3 — Sustained FLOPS

Ein Solver führt 6,4 · 10¹² Operationen in 8 s aus.

FLOPS = 6,4 · 10¹² / 8
      = 8 · 10¹¹ = 800 GFLOPS