Un teraflop es una medida de cuántos cálculos por segundo es capaz de realizar un sistema. Un teraflop, o TFLOP, es un trillón de cálculos por segundo.
¿Qué son los Teraflops y Para qué Sirven?
El rendimiento de un ordenador no es fácilmente cuantificable. Una computadora que es excelente en una tarea puede ser promedio en otra, mientras que una computadora de escritorio moderno puede ser más capaz que un superordenador de hace una década, dependiendo de las tareas que se le asignen. La velocidad de los relojes, el número de núcleos e incluso las instrucciones por segundo tampoco son directamente comparables.
Las operaciones de coma flotante por segundo, o FLOPS, y más recientemente los TFLOPS, son una medida que puede cruzar generaciones e incluso diferentes componentes, para dar una medida más firme de lo que puede hacer un ordenador.
Nota: La «S» del acrónimo «FLOPS» significa «segundo» y se utiliza en combinación con la «P» (de «por») para indicar una velocidad, como «millas por hora» (MPH) o gigabits por segundo (Gbps). La tasa por segundo «FLOPS» suele interpretarse erróneamente como la forma plural de «FLOP» (abreviatura de «floating-point operation»).
¿Cómo Afectan los TFLOPS al Rendimiento?
La aritmética de punto flotante es un método de cálculo que tiene una cierta medida de compromiso entre la precisión y el rendimiento. Como métrica, los FLOPS son una medida de cuántos de estos cálculos pueden realizarse por segundo, e incluyen 16 bits (media precisión), 32 bits (precisión simple) y 64 bits (doble precisión).
Cada tarea utiliza un tipo diferente de FLOPS: los juegos se centran en la precisión simple, mientras que las tareas científicas y el cálculo de inteligencia artificial aprovechan los FLOPS de doble precisión.
Sin embargo, sea cual sea la tarea que se realice, los dispositivos modernos que se utilizan para llevarla a cabo son tan rápidos que su rendimiento no se mide en FLOPS, sino en TeraFLOPS (TFLOPS). Cada teraflop representa un billón de cálculos por segundo.
Durante la última década, los TFLOP han sido una de las principales formas de medir el rendimiento (especialmente el de las tarjetas gráficas). AMD lanzó la primera tarjeta gráfica con capacidad de TFLOPS en 2008, superando la barrera de los dos TFLOPs ese mismo año.
Las tarjetas gráficas y las consolas de juegos modernas son mucho más capaces que esto, y ofrecen muchas veces los TFLOPS de esas GPU antiguas. Una nueva RTX 3090 tiene una calificación de más de 36 TFLOPS de rendimiento sombreado. Las GPUs móviles, como la Radeon Pro 5600M que se encuentra en el MacBook Pro de Apple, son más modestas, con unos 5.3 TFLOPS.
Entendiendo las órdenes de magnitud en el rendimiento de un ordenador
GigaFLOPS
Un sistema informático de 1 gigaFLOPS (GFLOPS) es capaz de realizar mil millones (109) de operaciones en coma flotante por segundo. Para igualar lo que un sistema informático de 1 GFLOPS puede hacer en sólo un segundo, habría que realizar un cálculo cada segundo durante 31.69 años.
TeraFLOPS
Un sistema informático de 1 teraFLOPS (TFLOPS) es capaz de realizar un billón (1012) de operaciones en coma flotante por segundo. La tasa de 1 TFLOPS equivale a 1.000 GFLOPS. Para igualar lo que un sistema informático de 1 TFLOPS puede hacer en sólo un segundo, habría que realizar un cálculo cada segundo durante 31,688.77 años.
PetaFLOPS
Un sistema informático de 1 petaFLOPS (PFLOPS) es capaz de realizar un cuatrillón (1015) de operaciones en coma flotante por segundo. La tasa de 1 PFLOPS equivale a 1.000 TFLOPS. Para igualar lo que un sistema informático de 1 PFLOPS puede hacer en sólo un segundo, habría que realizar un cálculo cada segundo durante 31,688,765 años.
ExaFLOPS
Un sistema informático de 1 exaFLOPS (EFLOPS) es capaz de realizar un quintillón (1018) de operaciones en coma flotante por segundo. La tasa de 1 EFLOPS equivale a 1.000 PFLOPS. Para igualar lo que un sistema informático de 1 EFLOPS puede hacer en sólo un segundo, habría que realizar un cálculo cada segundo durante 31,688,765,000 años.
Teraflops en Consolas
Se espera que las consolas de próxima generación de Sony y Microsoft, la PS5 y la Xbox Series X respectivamente, sean las más capaces de la historia. Ambas consolas utilizan una APU (Unidad de Procesamiento Acelerado) personalizada de AMD que combina ocho núcleos de CPU Zen 2 y un núcleo gráfico RDNA2 personalizado.
Microsoft ha revelado recientemente detalles sobre su Xbox Series X, afirmando que su procesador gráfico puede alcanzar los 12 TFLOPS de rendimiento. ¡Eso es el doble de los 6 TFLOPS de la Xbox One X! La compañía describió esto como un «verdadero salto generacional en procesamiento y gráficos.»
Por otro lado, las ultimas versiones de PS5, incluida la versión Digital Edition, tiene algo más de 10.28 TFLOPS.
Y eso es cierto en gran parte: la velocidad del procesador no lo es todo para el rendimiento gaming. Aun así, es un factor esencial para lo bien que se ejecutan los juegos y la cantidad de cálculos gráficos y de acción que se pueden hacer en un momento dado.
Toda esa potencia añadida permitirá mayores frecuencias de cuadro y resolución, así como ray tracing. Este rendimiento aumentará aún más con la implementación por parte de Microsoft de un algoritmo personalizado para el variable-rate shading (VRS), que renderiza una escena con distintos detalles en función de dónde se centre la atención.
Esto ayuda a maximizar el rendimiento donde más se necesita, haciendo que un juego tenga un aspecto fantástico sin tener que utilizar todos los recursos del sistema para ello.
Limitaciones del Teraflop
Por muy útiles que sean los TFLOPS, sólo tienen en cuenta un aspecto del rendimiento y el potencial bruto de una tarjeta gráfica o consola de juegos. No tienen en cuenta la velocidad del reloj, la arquitectura, el número de núcleos, el nodo de proceso, la tasa de llenado de píxeles o la velocidad de la memoria, entre otras formas de medir el rendimiento. Puede ser una métrica útil, pero no lo es todo por sí misma.
Esto es especialmente cierto cuando se trata de juegos. No sólo hay otros factores que afectan al rendimiento de los juegos en el mundo real en la propia GPU, sino que los sistemas de juego, ya sean consolas o PC, dependen de la CPU, la memoria y el almacenamiento para ofrecer una experiencia de juego completa. Los cuellos de botella de los componentes pueden ralentizar todo el sistema, y no todos los aspectos de un juego dependen de cada componente por igual.
También depende de la configuración elegida por el usuario. Puedes tener la tarjeta gráfica más potente del mundo, con los mayores TFLOPS posibles, pero si juegas a una resolución de 1080P, no estarás utilizando toda su capacidad y no rendirá más que una GPU con un rendimiento de TFLOPS mucho menor.
Esto es doblemente cierto cuando se utilizan funciones visuales avanzadas como el DLSS de Nvidia y el ray tracing, que requieren un hardware muy específico no relacionado con la GPU central para el renderizado. Los núcleos RT y tensoriales utilizados para hacer posible estas tecnologías tienen sus propias métricas de rendimiento que son totalmente independientes de las capacidades de la GPU.