Multi
멀티 쓰레딩이란 무엇인가요?
일반적으로 하나의 프로세스는 하나의 쓰레드를 가지고 작업을 수행한다.
하지만 멀티 쓰레드란 하나의 프로세스 내에서 둘 이상의 쓰레드가 동시에 작업을 수행하는 것을 의미한다.
멀티 쓰레드 장점
하나의 프로세스 내에 다수의 실행 단위들이 존재하여 작업 수행에 필요한 자원들을 공유하기 때문에 자원의 생성과 관리가 중복되는 것을 줄일 수 있다.
프로그램의 일부분(쓰레드)이 중단되거나 긴 작업을 수행하더라도 프로그램의 수행이 계속 되어 사용자에 대한 응답성이 증가한다.
멀티 쓰레드 단점
교착 상태를 발생시킬 수 있다.
동기화에 주의해야 한다.
공유 메모리를 갖기 때문에, 하나의 쓰레드에 이상이 생기면 모든 쓰레드에 영향을 끼칠 수 있다.
멀티 프로세스란 무엇인가요?
멀티 프로세스는 여러 개의 CPU를 사용하여 여러 프로세스를 동시에 수행하는 것을 의미한다.
각 프로세스 간 메모리 구분이 필요하거나 독립된 주소 공간을 가져야 할 경우 사용한다.
멀티 프로세스 장점
독립된 구조로 안정성이 높다.
프로세스 중 하나에 문제가 생겨도 다른 프로세스에 영향을 주지 않아, 작업속도가 느려질 수는 있어도 정지되거나 하는 문제는 발생하지 않는다.
여러 개의 프로세스가 처리되어야 할 때 동일한 데이터를 사용하고, 이러한 데이터를 하나의 디스크에 두고 모든 프로세서(CPU)가 이를 공유하면 비용적으로 저렴하다.
멀티 프로세스 단점
독립된 메모리 영역이기 때문에 작업량이 많을수록(
Context Switching이 자주 일어나서 주소 공간의 공유가 잦을 경우) 오버헤드가 발생하여 성능저하가 발생할 수 있다.Context Switching과정에서 캐시 메모리 초기화 등 무거운 작업이 진행되고 시간이 소모되는 등 오버헤드가 발생한다.
멀티 프로세스 대신 멀티 쓰레드를 사용하는 이유는 무엇인가요?
운영체제가 시스템 자원을 효율적으로 관리하기 위해 쓰레드를 사용한다.
멀티 프로세스로 실행되는 작업을 멀티 쓰레드로 실행할 경우, 프로세스를 생성하여 자원을 할당하는 시스템 콜이 줄어들어 자원을 효율적으로 관리할 수 있다.
프로세스 간의 통신보다 쓰레드 간의 통신 비용이 적으므로 작업들 간의 통신의 부담이 줄어들게 된다.
그렇다면 멀티 쓰레드가 무조건 좋을까요?
프로그래머의 역량에 따라 다를 수 있다.
쓰레드를 활용하면 자원의 효율성이 증가하기도 하지만, 쓰레드 간의 자원 공유는 전역 변수를 이용하므로 동기화 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 프로그래머가 이를 잘 이해하고 있으면 멀티 쓰레드가 좋다.
멀티 프로세싱과 멀티 프로그래밍의 차이는 무엇인가요?
멀티 프로세싱은 여러 개의 처리 장치, 즉 여러 개의 CPU 코어가 동시에 작업을 처리하는 것을 의미한다.
여러 개의 프로세서가 병렬로 작업을 수행하므로, 단일 프로세스보다 빠른 처리 속도를 보장한다.
멀티 프로그래밍은 단일 프로세스의 한번에 하나의 프로그램만 실행할 수 있는 문제를 해결하기 위해 나타났다.
여러 개의 프로그램을 메모리에 올려놓고 하나의 CPU에서 번갈아 가며 동시에 실행시킨다.
멀티 프로그래밍은 여러 개의 프로그램이 동시에 실행된다는 의미로, CPU 사용률을 극대화 시키는 데 목적을 두었다.
프로세서가 입출력 작업의 종료를 대기할 동안 하나의 프로세서에서 다른 프로그램을 수행할 수 있도록 하는 것이 멀티 프로그래밍이다.
멀티 태스킹이란 무엇인가요?
Task란 운영체제에서 처리하는 작업의 단위 또는 정해진 일을 수행하기 위한 명령어 집합을 뜻한다.(process보다 확장된 개념)멀티 태스킹은
task를OS의 스케줄링에 의해task를 번갈아가며 수행하는 것을 의미한다.여러 개의
task를 자주 번갈아가며 수행하므로 사용자는 동시에 여러task가 수행되고 있다고 느끼게 된다.
멀티 태스킹과 멀티 쓰레딩에 대해 비교해 주세요.
멀티 쓰레딩은 쓰레드들끼리의 자원 공유가 가능하며, 프로그래밍을 통해 구현 가능하다.
하지만 멀티 태스킹은
OS에서 지원하는 것으로 독립된 메모리를 가지며, 서로 간의 자원 공유가 이루어지지 않는다.자원 공유를 위해 별도의
IPC(Inter-Process Communication)를 구현해야 하여, 멀티 쓰레딩에 비해 운영체제에게 부담을 줄 수 있다.
그렇다면 멀티 쓰레딩이 더 좋은 건가요?
상황에 따라 다르다.
멀티 태스킹은 독립된 메모리를 가지기 때문에 독립된 수행이 가능하다는 이점이 있다.
각각 적절하게 사용해야 한다.
참고
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