Die Rechenleistung, Computing Power, von Prozessoren, Grafikprozessoren
und Computern ist die Leistung, die diese in einer bestimmten Zeit ausführen. Es gibt diverse
Maßeinheiten in denen die Rechenleistung angegeben wird. Die Ermittlung der Kennwerte und die verschiedenen Maßeinheiten verdeutlichen die Komplexität, da die verschiedenen Maßeinheiten
unterschiedliche Rahmenbedingungen voraussetzen und bestimmte Befehle sich wiederholende Rechenoperationen beschleunigen.
Viele
Maßeinheiten für Prozessoren beziehen sich auf die Anzahl an Rechenoperationen in einer bestimmten Zeit oder auf ein Taktsignal. So die
Anzahl der Befehle pro Zeit, Instructions per Second (IPS) resp. Million Instructions per Second
(MIPS), auf die Befehle pro Taktimpuls, Instructions per Cycle (IPC), oder als Kehrwert der Taktimpulse pro Befehl, Cycles
per Instruction (CPI).
Die Bewertung der Rechenleistung von Computern
Bei der Bewertung der Rechenleistung von Computern
geht man von der Anzahl der
Operationen innerhalb einer Sekunde aus, die in
Million Operations per Second
(MOPS) angegeben werden. Allgemein werden allerdings komplexere Operationen betrachtet und die damit verbundene Anzahl an einer bestimmten Ergebnisdarstellung, nämlich der der Gleitkommaoperation.
Die entsprechende Maßeinheit für die Rechenleistung sind die
Gleitkommaoperationen pro Sekunde, die Floating Point Operations per Second,
kurz FLOPS. Die Einheit FLOPS besagt, dass der Computer innerhalb einer Sekunde so und soviel Fließkommaoperationen ausführen kann. Die Grundeinheit wird mit
Präfixen
versehen und steht dann für Millionen, (Megaflops), Milliarden (Gigaflops), Billionen (Teraflops) und sogar für Billiarden (Petaflops) Gleitkommaoperationen pro Sekunde.
Weitere
Bewertungskriterien
Auch
die FLOPS-Angabe erweist sich für bestimmte Komponenten als wenig hilfreich, da viele Rechner mit
Ganzzahlen (integer), logischen Operationen
oder speziellen Befehlen arbeiten. Da die genannten Maßeinheiten für die Rechenleistung nur bedingt anwendbar sind, setzt man zur Bewertung der Rechenleistung von Rechnern auch auf
Benchmarks, das sind Vergleichstests unter vorgegebenen Rahmenbedingungen. Die
Standard Performance Evaluation
Corporation (SPEC) hat entsprechende Benchmarks für
Zentraleinheiten (CPU), virtuelle Maschinen und spezielle Anwendungen
spezifiziert. Zu den eher selten referenzierten Benchmarks gehören der Whetstone-Test und
Dhrystone-Test.
