📌동시성과 병렬성

📌동시성과 병렬성이란?

동시성과 병렬성의 차이가 없는 것처럼 보일 수도 있지만, 이는 질문의 본질을 이해하지 못하기 때문입니다. 그들이 어떻게 다른지 이해하려고 노력합시다.

동시성(Concurrency)

동시성은 적어도 두 개의 스레드가 진행 중일 때 존재하는 조건이며, 가상 병렬 처리의 한 형태로 시간 분할(time-slicing)을 포함한다. 우리가 흔히 ‘동시’라고 이야기 하지만 컴퓨터(코어)는 한번에 하나의 명령어만 처리할 수 있다. 즉, 두개 이상의 알고리즘이 하나의 코어내에서 스레드간에 빠르게 교차되면서 실행되기 때문에 ‘동시’라고 느끼는 것이다.

 

위의 그림은 싱글 코어내에서 다중스레드들이 실행되는 동시성을 나타내고 있다. 참고로 Thread A와 Thread B가 교차되며 실행되는 부분을 Context Switching(문맥교환)이라고 한다.

 

회사원을 예로 들어볼까요? 회사원은 전화를 받거나 업무를 진행합니다. 전화를 받으면 업무가 중단되고, 전화가 끝나야 업무를 재개하죠. 퇴근 전까지 이러한 과정이 반복됩니다.

병렬성(Parallelism)

병렬성은 작업이 동시에 병렬적으로 실행된다는 것입니다. 병렬성을 이야기하려면 적어도 2개 이상의 코어가 있어야 한다. 병렬성도 동시성을 의미하지만 동시성과의 차이는 각 코어내의 스레드가 실제로 동시에 명령어를 실행할 수 있음을 말한다. 그러므로 두개의 알고리즘이 정확히 같은 시점에 실행될 때 이를 병렬적이라고 말할 수 있다.

 

자, 사무실로 돌아가봅시다. 이제 회사원이 두 명이 되었습니다. 한 명은 전화를 받고 다른 한 명은 업무를 진행합니다. 이렇게 회사원이 2명 배치되어 전화 받기와 업무 진행을 병행할 수 있습니다.

정리하자면 병렬성은 동시성의 하위 유형입니다. 여러 작업을 동시에 수행하기 위해서는 병렬 작업을 올바르게 구성해야 하죠.

---

정리

동시성이란

• 싱글 코어에서 멀티 스레드를 동작시키기 위한 방식으로, 멀티 태스킹을 위해 여러 개의 스레드가 번갈아가면서 실행되는 성질을 말한다.

병렬성이란

• 멀티 코어에서 멀티 스레드를 동작시키는 방식으로, 한 개 이상의 스레드를 포함하는 각 코어들이 동시에 실행되는 성질을 말한다.

---

참고

https://luminousmen.com/post/concurrency-and-parallelism-are-different
https://www.charlezz.com/?p=44646