AI-Compute-Umrechner

Was ist ein AI-Compute-Umrechner?#

AI-Hardware wird in zwei parallele Familien von „Operationen pro Sekunde“-Einheiten verkauft, und sie sehen austauschbar aus, sind aber nicht. Die FLOPS-Familie (FLOPS, kFLOPS, MFLOPS, GFLOPS, TFLOPS, PFLOPS, EFLOPS, ZFLOPS) zählt Gleitkomma-Operationen pro Sekunde — das traditionelle Maß für wissenschaftliches Rechnen, Training-Durchsatz und Grafik. Die OPS-Familie (OPS, kOPS, MOPS, GOPS, TOPS, POPS) zählt Ganzzahl- oder „gemischte“ Operationen pro Sekunde — die Zahl, die Chip-Hersteller für INT8-Inferenz-Beschleuniger angeben. Eine „100 TOPS“ NPU und eine „100 TFLOPS“ GPU lassen sich nicht mit demselben Maßstab vergleichen, denn eine TOPS-„Operation“ und eine FLOPS-„Operation“ messen Verschiedenes.

Diese Seite rechnet innerhalb jeder Familie exakt um (jede Einheit ist ein sauberes Vielfaches von 1000 ihrer Familienbasis) und verweigert familienübergreifende Umrechnungen, statt ein Verhältnis zu erfinden. Diese Verweigerung ist der ganze Punkt: Jede einzelne Zahl, die TFLOPS in TOPS „umrechnet“, ist eine Fabrikation, weil sich Hersteller nicht einmal einig sind, ob eine Multiply-Accumulate als eine oder zwei Operationen zählt.

So wird es verwendet#

1. Geben Sie den Wert ein, den Sie umrechnen möchten.
2. Wählen Sie Von im gruppierten Dropdown — Einheiten sind unter zwei Optgroups gelistet, FLOPS und OPS, sodass die Familiengrenze direkt im Picker sichtbar ist.
3. Wählen Sie Nach auf dieselbe Weise.
4. Lesen Sie das Ergebnis. Sind beide Einheiten in derselben Familie, erhalten Sie eine Zahl; haben Sie die Familie gewechselt, erhalten Sie einen expliziten Hinweis auf die Familienüberschreitung statt einer erfundenen Zahl.
5. Klappen Sie Alle Einheiten auf, um Ihre Eingabe in jede Einheit derselben Familie auf einmal umgerechnet zu sehen, gerundet auf sechs signifikante Stellen. Einheiten der anderen Familie entfallen, da sie nicht umrechenbar sind.

Die wichtigsten Funktionen#

• Zwei Familien, nie vermischt. FLOPS und OPS werden als getrennte Optgroups gezeigt und nie laut zusammengeworfen. Die Mathematik innerhalb einer Familie ist exakt (Wert × vonFaktor ÷ nachFaktor); familienübergreifend sagt das Werkzeug nein.
• Ehrliche familienüberschreitende Verweigerung. Eine TFLOPS-zu-TOPS-Anfrage liefert einen expliziten Familienfehler, keine plausibel aussehende, aber bedeutungslose Zahl. Das ist der Unterschied zwischen einem Konverter und einem Rätselraten.
• Vollständige FLOPS-Reihe bis ZFLOPS. Von einzelnen FLOPS über k, M, G, T, P, E bis Z (10²¹) — von einem eingebetteten MCU bis zu einem hypothetischen Exascale-plus-System.
• Vollständige OPS-Reihe bis POPS. OPS über k, M, G, T, P — die Spanne, die Hersteller-Spec-Sheets für INT8-Inferenz-Angeben tatsächlich nutzen.
• Rundung auf sechs signifikante Stellen. Ergebnisse werden mit Epsilon-Korrektur gerundet, um binäres Fließkomma-Rauschen zu unterdrücken, sodass 1 TFLOPS als exakt 1000 GFLOPS erscheint statt 999,9999999.
• Alle-Einheiten-Tabelle. Eine Eingabe, jede familiengleiche Einheit auf einen Blick — nützlich, wenn ein Spec-Sheet TOPS angibt und Sie denselben Durchsatz auch in GOPS und MOPS sehen möchten.

Anwendungsbeispiel#

Ein GPU-Spec-Sheet gibt 1 TFLOPS FP16-Durchsatz an. Um das in GFLOPS auszudrücken: Wert 1, Von TFLOPS, Nach GFLOPS:

1 TFLOPS = 1000 GFLOPS

Klappen Sie Alle Einheiten auf und derselbe Wert füllt die gesamte FLOPS-Familie:

FLOPS:   1.000.000.000.000
kFLOPS:  1.000.000.000
MFLOPS:  1.000.000
GFLOPS:  1.000
TFLOPS:  1
PFLOPS:  0,001
EFLOPS:  1e-6
ZFLOPS:  1e-9

Versuchen Sie nun, das gegen eine in TOPS angegebene NPU abzugleichen: Von TFLOPS, Nach TOPS. Das Ergebnis ist keine Zahl — es ist der Familienhinweis. Es gibt keine physikalisch sinnvolle Umrechnung, denn TFLOPS misst Gleitkomma-Operationen (mit eigenen Präzisionssemantiken) und TOPS misst Ganzzahl-/Gemischt-Operationen (typischerweise INT8), und eine MAC gilt bei manchen Herstellern als eine Operation, bei anderen als zwei. Die ehrliche Antwort lautet „ohne weitere Informationen nicht vergleichbar“, und genau das liefert das Werkzeug.

FAQ#

Warum kann ich TFLOPS nicht in TOPS umrechnen?#

Weil sie Verschiedenes zählen. TFLOPS sind Gleitkomma-Operationen pro Sekunde; TOPS sind Ganzzahl-Operationen (meist INT8) pro Sekunde, und die beiden Operationstypen haben kein festes Verhältnis — es hängt von den Datenpfaden des Chips ab und davon, ob eine Multiply-Accumulate als eine oder zwei Operationen zählt. Jeder einzelne Umrechnungsfaktor wäre geraten. Rechnen Sie innerhalb FLOPS oder innerhalb OPS um, aber nicht dazwischen.

Was misst die FLOPS-Familie tatsächlich?#

Gleitkomma-Operationen pro Sekunde, bei welcher Präzision auch immer das Spec-Sheet sie definiert (FP64, FP32, FP16, INT8-as-float …). Entscheidend: „1 TFLOPS FP16“ und „1 TFLOPS FP32“ sind nicht dieselbe Arbeit — die TFLOPS-Rating eines Chips hängt davon ab, welche Präzision Sie angeben. Lesen Sie immer die Präzision neben der Zahl; die Einheit allein genügt nicht.

Sind kFLOPS, MFLOPS, GFLOPS allesamt Potenzen von 1000?#

Ja. Jeder Schritt innerhalb einer Familie ist ×1000: 1 kFLOPS = 1000 FLOPS, 1 MFLOPS = 1000 kFLOPS, 1 GFLOPS = 1000 MFLOPS und so weiter bis ZFLOPS (10²¹). Es gibt hier keine binär/dezimal-Mehrdeutigkeit wie bei KiB versus KB — Compute-Einheiten sind universell dezimal.

Warum lässt die Alle-Einheiten-Tabelle die andere Familie weg?#

Weil diese Einheiten nicht in Ihre umrechenbar sind. Haben Sie einen FLOPS-Wert eingegeben, zeigt die Tabelle jede FLOPS-Einheit; die OPS-Einheiten entfallen, statt mit erfundenen Zahlen gezeigt zu werden. Um OPS-Äquivalente zu sehen, geben Sie Ihren Wert als OPS-Wert erneut ein (aus einem Spec-Sheet, das tatsächlich OPS angibt) und die Tabelle füllt stattdessen die OPS-Spalte.