PétaFLOPS (PFLOPS)
Un pétaFLOPS (PFLOPS) correspond à 1015 FLOPS, soit un billiard de calculs en virgule flottante par seconde. Cette unité de mesure est utilisée pour mesurer la puissance des ordinateurs haute performance.
Que sont les FLOPS et à quoi servent-ils ?
L’unité FLOPS signifie « Floating Point Operations per Second » et indique le nombre de calculs en virgule flottante qu’un ordinateur peut effectuer par seconde. Ces calculs sont essentiels pour les calculs mathématiques et scientifiques complexes, car ils permettent de représenter et de traiter des nombres décimaux avec une grande précision.
La puissance en FLOPS d’un ordinateur est particulièrement importante pour les applications qui nécessitent une énorme capacité de calcul. On retrouve par exemple :
- Les simulations scientifiques : en physique, chimie et biologie, les FLOPS sont utilisés pour calculer des modèles météorologiques complexes, des simulations de flux ou la dynamique moléculaire.
- L’intelligence artificielle et le machine learning : les modèles d’IA et les réseaux neuronaux nécessitent une puissance de calcul considérable pour entraîner plusieurs millions de paramètres et optimiser leurs performances.
- Le graphisme informatique et les jeux vidéo : en particulier pour le rendu 3D et les calculs en temps réel, des valeurs FLOPS élevées sont essentielles pour afficher des effets visuels complexes et des simulations physiques.
La mesure des FLOPS s’effectue généralement à l’aide de benchmarks standardisés. Le benchmark LINPACK est un test très répandu qui vérifie la vitesse à laquelle un ordinateur résout des systèmes d’équations linéaires. Il fournit des informations sur l’efficacité avec laquelle un système peut travailler avec des nombres à virgule flottante.
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Combien de FLOPS y a-t-il dans un pétaFLOPS ?
Un PFLOPS correspond exactement à 1015 FLOPS, soit 1 000 000 000 000 000 de calculs en virgule flottante par seconde.
Voici un exemple pour illustrer l’immense puissance de calcul d’un système pétaFLOPS : si chaque personne sur Terre (soit environ 8 milliards d’individus) effectuait un calcul par seconde, il faudrait plus de 4 ans pour atteindre ce qu’un ordinateur pétaFLOPS réalise en une seule seconde !
Autres unités FLOPS et leur conversion en PFLOPS
Outre les PFLOPS, il existe d’autres unités FLOPS utilisées pour décrire la puissance de calcul de différents systèmes. Vous pouvez effectuer des conversions très simples si nécessaire. Le tableau suivant vous montre comment :
| Unité FLOPS | Valeur FLOPS | Conversion en PFLOPS |
|---|---|---|
| KiloFLOPS | 103 FLOPS (1 000) | 10-12 PFLOPS |
| MégaFLOPS | 106 FLOPS (1 million) | 10-9 PFLOPS |
| GigaFLOPS | 109 FLOPS (1 milliard) | 10-6 PFLOPS |
| TéraFLOPS | 1012 FLOPS (1 billion) | 10-3 PFLOPS |
| PétaFLOPS | 1015 FLOPS (1 billiard) | 1 PFLOPS |
| ExaFLOPS | 1018 FLOPS (1 trillion) | 103 PFLOPS |
La puissance en FLOPS des appareils modernes
Avec le nombre croissant d’ordinateurs modernes à haute performance et l’importance grandissante du High Performance Computing (HPC), l’unité PFLOPS prend de plus en plus d’importance. En effet, un pétaFLOPS correspond à 1 000 téraFLOPS et marque ainsi la prochaine étape dans le développement de la puissance de calcul.
Alors que de nombreux GPU modernes sont mesurés en téraFLOPS, certains exemples montrent à quel point ces systèmes se rapprochent du seuil du pétaFLOPS, voire la dépassent. Ainsi, la NVIDIA H100 atteint des valeurs de pointe d’environ 989 téraFLOPS pour les calculs FP32 TensorCore, soit presque un PFLOPS. En revanche, la NVIDIA A30 conçue pour le HPC et l’inférence IA, n’atteint que 10,3 téraFLOPS environ, ce qui ne représente qu’une petite fraction d’un PFLOPS.
Les GPU ne sont pas les seuls à jouer un rôle : les supercalculateurs les plus rapides au monde fonctionnent à des puissances de l’ordre du PFLOPS et au-delà. Le supercalculateur américain « Frontier » en est un exemple impressionnant : il atteint désormais des performances supérieures à 1 exaFLOPS, soit plus de 1 000 PFLOPS. D’autres systèmes, comme le superordinateur japonais « Fugaku » ou l’ancien superordinateur américain « Summit », atteignent des puissances comparables et permettent ainsi de résoudre des problèmes scientifiques et techniques très complexes.
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