Lxn-Chan!

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最近需要写报告,中间需要写CPU的算力是多少,查了一下查到了计算公式和相关概念,特记录于此。

首先先说一下算力的概念:通常来说,说一个处理器的算力,一般指的是FLOPS,即每秒浮点运算次数,是每秒所执行的浮点运算次数(Floating-point operations per second)的简称,被用来评估电脑效能。

常见的浮点计算值的单位:

  • 一个MFLOPS(megaFLOPS)等於每秒一佰万(=10^6)次的浮点运算,
  • 一个GFLOPS(gigaFLOPS)等於每秒拾亿(=10^9)次的浮点运算,
  • 一个TFLOPS(teraFLOPS)等於每秒万亿(=10^12)次的浮点运算,
  • 一个PFLOPS(petaFLOPS)等於每秒千万亿(=10^15)次的浮点运算,
  • 一个EFLOPS(exaFLOPS)等於每秒百亿亿(=10^18)次的浮点运算
  • 一个ZFLOPS(zettaFLOPS)等于每秒十万京(=10^21)次的浮点运算。

CPU的算力计算公式为:

1
FLOPS=核数×单核主频×CPU单个周期浮点计算值

其中参数:

  • 核数:cpu参数中有表明
  • 单核主频:cpu参数中有表明
  • CPU单个周期浮点计算值需要根据CPU支持的指令集

如果是Intel的处理器,这三个参数都可以在Intel ARK中查询得到。第三个参数的对应关系如下表:

指令集每时钟周期
单精度运算次数
每时钟周期
双精度运算次数
SSE (128 bits)84
AVX (256 bits)168
AVX2 (256 bits)3216
AVX512 (512 bits)6432 (FMA=2)
16 (FMA=1)

这里以Intel Xeon Gold 5218处理器为例,查询ARK后得知该处理器单核主频(基本频率)为2.30 GHz,核心数为16,该处理器支持Intel® AVX-512指令集,AVX-512 FMA 单元数为1(则最后一个参数为16),则该处理器的算力为16×2.3×16=588.8GFLOPS

 简单说两句



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