Concurrency, Parallelism, Parallel and Concurrency

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Concurrency

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하나의 코어가 여러 프로세스를 번갈아가며 실행하는 것을 의미한다. 이는 사용자에게 동시에 실행되는 것처럼 보이게 만드는 효과를 가지며, 단위 시간 내에 더 많은 일을 처리한다.

 

프로세스 간의 컨텍스트 스위칭이 발생한다.

 

 

Concurrency의 장단점

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장점

• CPU의 처리량이 증가한다.
• 자원의 활용도가 증가한다.
• 프로세스 간의 대기시간이 감소된다.

단점

• Context Switching에 대한 Overhead가 발생한다.

 

 

 

Parallelism

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하나의 프로세스를 분할하여 처리

 

여러 개의 코어가 하나의 프로세스의 작업을 분할하여 처리하는 것을 의미할 수 있다. 이는 내부적으로 동작하는 스레드의 개수만큼 CPU에 할당할 수 있음을 의미한다.

 

화면을 랜더링 하는 스레드, 계산을 진행하는 스레드, 서버와 통신하는 스레드 등...

 

 

한 번에 여러 프로세스를 실행

 

이와 같이 각 코어가 별개의 프로세스를 동작시킴으로써 단위 시간 내에 여러 프로세서를 동작시키는 것을 의미할 수도 있다.

 

 

Parallelism의 장단점

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장점

• 하나의 프로세스를 분할하여 여러 작업으로 처리할 수 있다.
• 하나의 작업에 대해 가용 자원을 더 많이 할당할 수 있다.
• 여러 프로세스에 대해서도 동시에 수행할 수 있다.

단점

• 단일 코어 방식보다 어려운 작성 방식을 가진다.
• 프로세스 분할 처리시 발생하는 추가 비용이 더 크다. 데이터 전송, 동기화, 통신, 전환 등
• 각각의 시스템 아키텍처에 맞게 알고리즘 로직의 조정이 필요하다.

 

 

 

Parallel and Concurrency

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여러 개의 코어에서 여러 프로세스들을 번갈아 실행하는 상황을 의미한다.

 

물리적인 개념(Parallel)과 논리적인 개념(Context Switching)이 연계된 것이다.

 

 

참고 자료

• https://openclassrooms.com/en/courses/5684021-scale-up-your-code-with-java-concurrency/5684028-identify-the-advantages-of-concurrency-and-parallelism
• http://tutorials.jenkov.com/java-concurrency/concurrency-vs-parallelism.html
• https://medium.com/mineiros/how-to-use-multithreading-and-multiprocessing-a-beginners-guide-to-parallel-and-concurrent-a69b9dd21e9d