TeraFLOPS vs Terabyte: Principales diferencias

Para comprender qué son los TeraFLOPS y los TeraBytes y, especialmente, para saber la diferencia entre ambos, lo primero es conocer a las unidades FLOPS y Bytes, además de los múltiplos. Solo de este modo lograrás entender bien las diferencias de dos unidades muy diferentes y que se aplican para cosas totalmente distintas.

¿Qué son los FLOPS?

Los FLOPS (Floating Operation Per Second), u operaciones en coma flotante por segundo, son una medida de la velocidad de procesamiento. Un FLOP es una operación matemática realizada por la CPU o GPU, como una suma, una resta, una multiplicación o una división, y se utiliza para medir la velocidad y la potencia de un sistema informático.

Los FLOPS miden el rendimiento de la capacidad de un sistema para manejar tareas intensivas como el renderizado de vídeo, la codificación de audio y el modelado 3D.

¿Qué es una operación en coma flotante?

Una operación en coma flotante es cualquier operación que implique un número con decimales. Las operaciones de coma flotante más comunes son la suma, la resta, la multiplicación y la división.

Cómo calcular los FLOPS

La velocidad a la que un ordenador realiza cálculos se mide en FLOPS (operaciones en coma flotante por segundo). Los FLOPS pueden calcularse hallando el número de operaciones matemáticas que pueden realizarse por segundo. Este número puede calcularse multiplicando el número de unidades de cómputo (o la cantidad de operaciones que pueden llevar cada una de ellas) por la velocidad de reloj del procesador.

Por ejemplo, si tenemos un procesador trabajando a 2 Ghz y tiene 8 núcleos, y suponiendo que cada núcleo tiene una FPU que puede realizar solo una operación de coma flotante a la vez, y suponiendo también que realiza una operación por cada ciclo de reloj, entonces se podría calcular de este modo:

8×2.000.000.000 = 16.000.000.000 FLOPS

O lo que es lo mismo, 16 GigaFLOPS

Usos de los FLOPS

• Los FLOPS son una métrica útil para comparar el rendimiento de diferentes sistemas, incluyendo servidores, clusters de ordenadores y estaciones de trabajo.
• Los FLOPS también se pueden utilizar para medir la idoneidad de un sistema para un fin específico, como el número de fotogramas por segundo que puede renderizar un ordenador para juegos.

Se necesita un gran número de FLOPS para tareas como el renderizado de vídeo, la codificación de audio, el modelado 3D y los cálculos científicos.

Factores que influyen en el rendimiento en FLOPS

Algunos de los factores que influyen en el rendimiento de FLOPS de una unidad de procesamiento son:

• Número de núcleos.
• Número de operaciones de coma flotante por ciclo.
• Número de unidades funcionales para este tipo de cálculos de estos núcleos (FPUs).
• La frecuencia de reloj.

¿Qué son los Bytes?

Como sabes, bit es la unidad básica de información en el sistema binario. Un bit puede ser un 0 o un 1. En cambio, si se agrupan 8 bits tenemos un octeto, lo que se conoce comúnmente como Byte.

Por tanto, podemos considerar al byte como otro una unidad de información que se emplea en multitud de sistemas, desde la velocidad de un bus en baudios, hasta la capacidad de una unidad de memoria, pasando por la velocidad de red, etc.

En definitiva, los bytes son los componentes básicos del almacenamiento y la comunicación de datos. El almacenamiento y la comunicación de datos se producen cuando los bytes se almacenan y se transfieren entre dispositivos.

Por ejemplo, como almacenamiento podríamos entender cuando alguna información se guarda en el disco duro, o en un pendrive, o se sube a la nube, etc. Mientras que como transferencia entendemos cuando la información viaja por líneas telefónicas de cobre o fibra óptica (Internet), o cuando una unidad transfiere datos a otra, o cuando un bus está transfiriendo. Esa información o datos puede ser de varias naturalezas, como pueden ser imágenes, vídeos, software, etc.

Cómo utilizar los bytes para almacenar y comunicar datos

Como sabes, un byte son 8 bits, es decir, algo entre 00000000 y 11111111. Podría ser por ejemplo, 01001110. Pero esta información binaria no nos dice mucho. Por eso, cuando hablamos de datos o información de este tipo, siempre nos estamos refiriendo a un tipo de codificación. Es decir, se puede representar una imagen, un vídeo, una instrucción, un valor numérico, o cualquier otra cosa codificándolo en un valor binario. Por ejemplo, el número 8 en decimal se podría representar en binario con el byte 00001000.

¿Cuáles son los múltiplos?

Para continuar, hay que tener en cuenta cuáles son los múltiplos en los que se puede medir grandes cantidades de FLOPS o Byte. Por ejemplo, en el Sistema Internacional (SI) tenemos:

Es decir, que un TeraFLOPS serían 1.000.000.000.000 FLOPS, o un billón de operaciones de cálculo en coma flotante. Mientras que un TeraByte sería un billón de bytes de información, o lo que sería lo mismo, 1000 GB.

Por otro lado, hay que destacar que los bytes también pueden expresarse con otro prefijo binario diferente y basado en el sistema binario, concretamente en la norma ISO IEC 80000-13. En este caso tenemos:

Esto lleva a muchos a confundir entre ambos y a tener malos entendidos. Por ejemplo, muchas veces se compra un pendrive y el fabricante dice que tiene X capacidad, sin embargo, cuando el usuario lo mira ve que tiene menos. ¿Por qué? Pues esto se debe a que fabricante y usuario están midiendo en un sistema diferente.

Por ejemplo, si tenemos una unidad de 1 GB o Gigabyte, no es lo mismo que una de 1 GiB o Gibibyte. Hacemos los cálculos:

• 1 GB o Gigabyte es 1.000.000.000 bytes
• 1 GiB o Gibibyte es 2³⁰ que serían 1073741824 bytes.

Por tanto, si compras una tarjeta de memoria SD y el fabricante está midiendo en GB, mientras que al comprobarlo en las propiedades de tu sistema operativo se da la cifra en GiB, entonces ahí vendrá la diferencia. Te han vendido la tarjeta de 1 GB y ahora ves que realmente tiene 0,931323 GiB.

TeraFLOPS vs TeraByte: Conclusión

Como ves, un TeraFLOPS es una unidad de rendimiento mientras que un TeraByte es una unidad de información. No son lo mismo y no deben confundirse en ningún caso. Ahora bien, si te preguntas qué es mejor para gaming, o para cualquier otra cosa, entonces debes tener presente a qué te refieres con mejor. Por ejemplo:

• Si quieres mayor capacidad para almacenar más videojuegos, entonces debes buscar una unidad de almacenamiento con más TeraBytes.
• Si quieres un computador que pueda realizar rápidamente cálculos científicos, entonces deberías buscar uno con unidades de procesamiento que aporten más TeraFLOPS.
• Y si lo que buscas es una GPU que realice los renderizados más rápidamente para obtener mayor tasa de FPS, entonces no te deberías fijar tanto en los TeraFLOPS que tiene la GPU, sino mejor en los benchmarks, ya que puede que una tarjeta gráfica tenga más FLOPS que otra y no siempre eso significa mayor rendimiento gráfico…