不知道你有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，這幾年一些廠商在對(duì)硬件進(jìn)行宣傳時(shí)，除了公布芯片的核心數(shù)、頻率、制程等基礎(chǔ)參數(shù)外，有的會(huì)提到「算力」這一參數(shù)。

「算力」簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是「運(yùn)算能力」，較為直接地反映芯片、硬件系統(tǒng)的性能；那么它們又靠什么指標(biāo)來(lái)衡量呢？各個(gè)單位又有什么不同呢？今天我們就來(lái)簡(jiǎn)單聊聊。

⊕?GOPS / TOPS

GOPS / TOPS，全稱是 Giga Operations Per Second 每秒十億次運(yùn)算，和 Tera Operations Per Second 每秒萬(wàn)億次運(yùn)算；顧名思義，這兩個(gè)單位就是反映芯片一秒鐘的運(yùn)算次數(shù) —— 它是一個(gè)較為基礎(chǔ)的算力單位，能運(yùn)用在大多數(shù)的處理器上。

我們都知道 K、M、G、T 這些較為基本的數(shù)量級(jí)，分別代表的是千、百萬(wàn)（兆）、十億（吉/千兆）、萬(wàn)億（千吉/兆兆），而這里 OPS 前面的 G、T，甚至是 P 等亦同理，都表示一個(gè)數(shù)量級(jí)（其中 P 表示千萬(wàn)億）。

我們能在一些服務(wù)于汽車自動(dòng)駕駛的芯片上看到這單位，例如特斯拉在 2019 年發(fā)布的 HW 3.0（HardWare 3.0）自研芯片，算力就達(dá)到 144TOPS，比上一代 HW2.5 提升了 21 倍；而國(guó)內(nèi)地平線公司今年發(fā)布的「征程 5」芯片，算力也能達(dá)到 128TOPS 的水平。

⊕?FLOPS

另外，除了 OPS，還有一個(gè) FLOPS，全稱是 Floating-Point Pperations Per Second，每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù) —— 所謂的浮點(diǎn)運(yùn)算，其實(shí)就是我們所說(shuō)的「實(shí)數(shù)運(yùn)算」，因?yàn)槲覀兊碾娔X、手機(jī)等運(yùn)算設(shè)備是通過(guò)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)算和存儲(chǔ)的，且只能存儲(chǔ)整數(shù)，因此實(shí)數(shù)只能以約數(shù)的結(jié)果來(lái)運(yùn)算和輸出；浮點(diǎn)運(yùn)算的能力強(qiáng)弱，反映到我們最能感知的場(chǎng)景，就是芯片能對(duì)畫(huà)面渲染效果的好壞了。

我們使用時(shí)，一般也會(huì)在 FLOPS 加個(gè)數(shù)量級(jí)，例如 GFLOPS、TFLOPS。在我們常見(jiàn)的處理器中，GPU 浮點(diǎn)運(yùn)算的性能比較高，因此這一單位較常出現(xiàn)在 GPU 上。

當(dāng)然啦，在 AI 的時(shí)代，F(xiàn)LOPS 這一參數(shù)同樣也反映 AI 相關(guān)芯片的性能，例如蘋(píng)果在去年發(fā)布的 iPhone 12 系列 A14 Bionic 芯片里升級(jí)最大的是 AI 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎，它的運(yùn)算能力能達(dá)到 11.8 TFLOPS；至于而今年的 A15 Bionic 芯片，又會(huì)將 AI 核心的算力提升到什么水平呢？或許下個(gè)月就知道了。

另外，在更為專業(yè)、更為頂尖的領(lǐng)域，超級(jí)計(jì)算機(jī)看的也是浮點(diǎn)算力，但用的是更高數(shù)量級(jí)的 PFLOPS / 每秒千萬(wàn)億浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)。

在今年 6 月份揭榜的「全球超級(jí)電腦 TOP 500」中，日本的「富岳」超級(jí)計(jì)算機(jī)以 442 PFLOPS 的成績(jī)位居榜首；而我國(guó)的「神威·太湖之光」超級(jí)電腦以 93 PFLOPS 的成績(jī)位居第四。

另外，特斯拉在 8 月 20 的 AI 日里，就正式公布了 DOJO 超級(jí)計(jì)算機(jī)，據(jù)說(shuō)算力能達(dá)到驚人的 1.8EFLOPS（約等于 1800 PFLOPS），未來(lái)將用于自動(dòng)駕駛算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。

⊕?DMIPS

有衡量浮點(diǎn)運(yùn)算的算力，就會(huì)有衡量整數(shù)運(yùn)算的算力，一般用 DMIPS 衡量。

DMIPS 全稱 Dhrystone Million Instructions Executed Per Second，每秒執(zhí)行百萬(wàn)條整數(shù)運(yùn)算指令數(shù)，主要是衡量 CPU 性能的。

例如小米前段時(shí)間發(fā)布的 AX9000 路由器，搭載的高通的 IPQ8072 中央處理器，算力達(dá) 20240 DMIPS，也就是說(shuō)其 CPU 最高每秒鐘能執(zhí)行 202.4 億條整數(shù)運(yùn)算指令。

⊕?hash/s

這并不是一個(gè)泛用型算力指標(biāo)，指的是系統(tǒng)計(jì)算哈希函數(shù)的輸出速度，因?yàn)榛趨^(qū)塊鏈的加密電子貨幣需要用到哈希函數(shù)，因此它一般反映比特幣等電子貨幣處理復(fù)雜數(shù)學(xué)計(jì)算的能力，單位是 hash/s，哈希每秒（也可以簡(jiǎn)稱為 H/s）。

以上給大家簡(jiǎn)單講解了幾個(gè)我們比較常接觸到的算力單位，當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)中還存在著其它表示算力的單位，有泛用的也有專用的，感興趣的小伙伴可以自行了解，這里就不作多展開(kāi)了。