Teraflops Nedir ve Ekran Kartlarında Flops Kavramı

1464
Flops Kavramı

Teraflops, benim tanımımla, bir grafik kartının işlemcisinin (GPU) saniyenin trilyonda biri başına yaptığı konumlandırma işlemi. Bu bağlamda, flops tek başına grafik kartlarında kullanılan genel bir tanım olarak ifade edilebilir, bu tanım ile grafik kartı işlemcisi performansı çok yakın hesaplarla karşılaştırılabilir.

Bu yazımızda olayın mühendislik  tarafı yanı sıra, donanımla ilgilenen kişilere teknik bir yazı ve tabii ki oyunlarla ilgilenen ve ekran kartı seçenlere hesap karşılaştırmasında tam bir referans yazı hazırlamış olacağım, öyle ki bu ifadelerden yola çıkarak ilerleyen zamanlarda da karşılaştırma yapabilecekler. 5 maddede konumuzu inceleyelim;

  1. Flops üzerine daha detaylı bir bakış
  2. Ekran kartlarında flops ve benchmark değerleri
  3. Konsollarda flops ve ekran kartlarıyla karşılaştırması
  4. Telefonlarda flops değerlerinden bahsedilebilir mi?
  5. Sonuç

Flops üzerine daha detaylı bir bakış

Flops’un açılımı “Floating Point Operations per Second” demektir. Türkçe tabiri ile kayan noktalı hesaplama. Bunun anlamı ondalıklı sayıların kullanılmasıdır. Flops üzerine tek bir referans verilemez, zira bu değerler sadece ekran kartlarında kullanılmaz, sayısal işlem yapabilen her cihaz bir flops değerine sahiptir, hesap makinesi dahil. Bizim hesabımız grafik işlemciler ve ekran kartları üzerine olacak. Flop değerleri grafik kartının saat hızlarına (Çekirdek) ve içerdiği core miktarına göre hafif sapma paylarıyla hesaplanabilir. Hesabımızın açılımı; “2x Çekirdek Sayısı” çarpı “Çekirdek saat hızı” olarak hesaplanabilir. Daha detaylı hesaplamaya benchmark değerlerimizde değinelim.

Teraflops Nedir

Ekran kartlarında flops ve benchmark değerleri

İki ekran kartı arasındaki GPU performansının karşılaştırılması ile ekran kartının performansını doğrudan karşılaştıramazsınız. Burada bellek değerleri de devreye girer. Hafıza eğer yeterince büyükse, burada karşılaştırmanın ana unsuru bellek saat hızları ve band genişliği, bit değeri performansları olacaktır. Bunun yanı sıra çok ufak performans katkıları olarak, kullanılan elektrolitik kondansatörlerin malzeme kalitesi, baskı devrenin kalitesi, gömülü pasif devre elemanlarının kalitesi, geri kalan entegrelerin kalitesi ve de ne kadar iyi soğutmaya sahip olduğu (Bu biraz daha fazla etkileyebilir) bazı unsurları sıralayabiliriz.

Temel bir benchmark testi örneği şu şekilde olabilir, burada GTX 1080 ile GTX 1080 Ti’yi karşılaştırmaktayız;

GTX 1080 vs GTX 1080 Ti

Oyun ismini reklam olmaması amacıyla vermemekteyim, oyun ağır bir oyun ve bu oyun Ultra HD’de son ayarlarda oynanıyor. GTX 1080 Ti burada 22.5 fps almış. GTX 1080 ise 17.6 fps almış. Arada uçurum olmadığı aşikar ama bir de temel mühendislik hesaplamamızdan yola çıkalım.

Öncelikle her ikisi arasında %10 bellek hızı farkı var, GTX 1080 Ti lehine. Bir de teraflops değerlerimizi hesaplayalım. 1080 Ti için şu şekildedir; 3584 (Cuda Core miktarı)*2*1481 (GPU hızı, MHz) Buna göre 10.62 TFLOPS elde ediyoruz. Resmi verilerde 11 TFLOPS olarak geçiyor, burada ben temel saat hızını baz aldım, bir de boost saat hızı var. Yani ortalama bir saat hızı karşılaştırması söz konusu olabilir. GTX 1080 için ise; 2560*1607(MHz)*2 Buna göre 8.23 TFLOPS elde ediyoruz. Temel matematik hesabımızdan oran orantı yapacak olursak; 8.23/10.62 = %77.5 çıkar. 17.6/22.5 ise yaklaşık %78 çıkmaktadır. Oranlar yaklaşıklık olarak oldukça benzer. Bellek hızı oranları ve bit miktarları (352 – 256) çok fark yaratmadı görüldüğü üzere. Bunda elbette normal 1080’in boost hızı da dahil olmak üzere saat hızlarının daha yüksek olması etkili, bu fark bellek hızı farkını kapatabilir. Yine de bit değerlerinin çok da önemli olmadığını görmekteyiz. Kat sayı görevi bile görmediği aşikar. Bit değeri bellek ile alakalıdır, grafik işlemci ile alakalı değil. Sözün özü, teraflops “aynı veya yakın bellek özelliklerinde” doğrudan karşılaştırmada kullanılabilir.

Yukarıdaki fark doğrudan hesaplamaya yönelik basit bir karşılaştırma idi, kimilerine ağır gelmiş olabilir ama tek bir paragraf olayın tüm özetini vermekte. Gelin bir de konsolları inceleyelim.

Konsollarda flops ve ekran kartlarıyla karşılaştırması

Konsollarda yapılan reklamlarda bildiğim kadarıyla sadece GPU’nun bütün gücü hesaplanıyor. Oysa ki makinenin tam performansı için başka etkenler de tabii ki mevcut. Yine de GPU gücü elbette yakın özellikli sistemlerde genel olarak daha önemli.

Konsollarda güç karşılaştırması için, şöyle bir grafik verebiliriz;

Konsollarda flops ve ekran kartlarıyla karşılaştırmasıKonsollarda flops ve ekran kartlarıyla karşılaştırması

Görüldüğü üzere XBOX’ın son sürümü en güçlü değere sahip. Peki bu sürümler, PlayStation 4 Pro da dahil olmak üzere, Ultra HD’de oyun oynamaya yeter mi? Hayır, eğer son sürüm oyunlarda 30 fps ve üzeri değerler almayı hedefliyorsak, yetmez. 1080p oyun oynamaya ise fazlasıyla yeterler. Hatta 60 fps de alınabilir oyununa göre.

Örneğin PlayStation 4 Pro hangi ekran kartıyla ve nasıl bir sistemle kıyaslanabilir? Son nesil ortalama bir i5 işlemcili, yeterli RAM’e sahip bir PC’ye takılı GTX 1060’lı bir sistemle kıyaslanabilir. Böyle bir sistem elbette ki daha pahalıya gelecektir ama işi bilen ustalarımız PlayStation parasının acısını elbette ki oyunlardan çıkarmaktadır. Destede bir asırı devirmiş ve hatta geçmiş Playstation 3 ise 0.23 TFLOPS değerine sahip. Küçümsemeyin, 720p’de de olsa GTA V oynatabilen bir sistem bu. Halen güncel kartlardan birinin gücüne sahip ama elbette o kadar güçlü bir kart değil, GeForce 910M.

Telefonlarda flops değerlerinden bahsedilebilir mi?

Elbette bahsedilebilir. En nihayetinde onlar da bir grafik işlemci içermekte, her ne kadar telefonun baskı devresine entegre de olsa. Şu anda iPhone X en güçlü grafik arabirimine sahip. Artık telefonlarda bir PlayStation 3 gücü elde edilmekte, hatta iPhone X biraz daha iyi. Kendi çözünürlüklerinde olmasa da düşük çözünürlüklerde entegre bir GTA V açabilecek GPU gücüne sahipler, lakin elbette hafıza önemli. Yine de gelecek sene bir GTA IV’ün telefonlara geleceğini ümit etmekteyim.

Telefonlarda flops

Sonuç

Burada amacım ekran kartlarında hesap işlemlerinin nasıl işlediğini bizzat anlatmaktı. Elbette anlaşılması güç kısımlar var ama anlayabilenler ve ilgilenenler için tam bir rehber kaynak olduğunu düşünmekteyim. Tekrarlamakta fayda görüyorum; TeraFlops değeri GPU gücünü, yani grafik işlemci gücünü ölçer, doğrudan grafik kartlarını karşılaştırmada kullanacaksanız, bilmeniz gereken şey bellek özelliklerinin de az çok yakın olmasıdır, buna dikkat edelim. Bir sonraki yazımda görüşmek üzere.

Yazımızı Beğendiniz mi?
Kayra Rıdvan Özcan

Merhaba, Yıldız Teknik Üniversitesinde Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği okumaktayım. Okulu uzatmama rağmen pes etmek gibi bir lüksüm yok, bitirmek kafamda bitirdiğim ama resmen de bitirmem gereken bir durum. Elektronik, Donanım, Hi-Fi ve Doğa Bilimleri hakkında yazacağım.

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.