멀티 프로세스와 멀티 스레드의 차이점

 

 

1. 멀티 프로세스와 멀티 스레드의 개념

멀티프로세싱과 멀티스레딩은 모두 여러 작업을 동시에 실행하는 방법입니다. 그러나 이를 달성하는 방법에는 차이가 있습니다. 멀티스레딩은 단일 프로세스 내에 여러 개의 스레드를 생성합니다. 스레드는 동일한 메모리 공간을 공유하지만 각 스레드에는 고유한 실행 스레드가 있습니다. 즉, 스레드는 동시에 실행될 수 있지만 동시에 다른 리소스에 액세스할 수는 없습니다.

 

멀티스레드

• 멀티스레드 시스템은 단일 프로세스 내에서 여러 스레드를 실행하여 동일한 메모리 공간을 공유합니다.
• 스레드는 프로세스보다 가볍기 때문에 더 효율적으로 생성하고 관리할 수 있습니다.
• 프로세스 내의 스레드는 메모리, 파일 설명자, 개방형 I/O 스트림과 같은 리소스를 공유하므로 데이터를 더 쉽게 통신하고 동기화할 수 있습니다.
• 멀티스레딩을 사용하면 단일 프로그램 내에서 여러 작업을 동시에 실행할 수 있으므로 병렬성을 활용하고 효율성을 높일 수 있습니다.
• 그러나 여러 스레드가 공유 데이터에 동시에 액세스하면 경쟁 조건, 교착 상태 및 동기화 문제와 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 스레드 안전과 데이터 일관성을 보장하려면 적절한 동기화 메커니즘이 필요합니다.
• 한 스레드에 오류가 발생하면 동일한 프로세스 내의 다른 스레드의 안정성 및 실행에 영향을 미칠 수 있습니다.

 

멀티프로세싱은 각 작업에 대해 별도의 프로세스를 생성합니다. 각 프로세스에는 고유한 메모리 공간과 실행 스레드가 있습니다. 즉, 각 프로세스는 다른 프로세스와 독립적으로 실행될 수 있으며 동시에 서로 다른 리소스에 액세스할 수 있습니다.

 

멀티프로세스

• 멀티프로세스 시스템은 여러 개의 독립적인 프로세스를 실행하는 것으로, 각 프로세스는 자체 메모리 공간을 가지며 다른 프로세스와 독립적으로 실행됩니다.
• 각 프로세스는 별도의 인스턴스로 실행되며 동시에 자체 작업을 수행할 수 있습니다.
• 프로세스는 파이프, 소켓, 공유 메모리 또는 메시지 큐와 같은 프로세스 간 통신(IPC) 메커니즘을 사용하여 통신하고 동기화합니다.
• 다중 프로세스 시스템에서는 한 프로세스에 오류가 발생하거나 충돌이 발생해도 다른 프로세스의 실행에 영향을 미치지 않습니다.
• 멀티프로세스 시스템은 일반적으로 한 프로세스의 문제가 다른 프로세스에 영향을 미칠 가능성이 적기 때문에 멀티스레드 시스템에 비해 내결함성 및 안정성이 더 높습니다.

 

 

2. 멀티 프로세스와 멀티 스레드의 차이점

리소스 오버헤드: 프로세스를 생성하고 관리하려면 일반적으로 프로세스에 별도의 메모리 공간과 추가 시스템 리소스가 필요하므로 스레드에 비해 리소스 오버헤드가 더 많이 발생합니다.

통신 및 동기화: 프로세스는 IPC 메커니즘을 사용하여 통신하는 반면, 프로세스 내의 스레드는 공유 메모리를 통해 직접 통신할 수 있습니다.

메모리 공유: 스레드는 동일한 메모리 공간을 공유하므로 별도의 메모리 공간을 가진 프로세스에 비해 스레드 간에 데이터를 더 쉽게 공유할 수 있습니다.

결함 격리: 다중 프로세스 시스템에서는 한 프로세스가 충돌해도 다른 프로세스의 실행에 영향을 미치지 않습니다. 멀티스레드 시스템에서는 한 스레드에서 문제가 발생하면 같은 프로세스 내의 다른 스레드의 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.

복잡성: 멀티스레드 프로그래밍은 동기화, 스레드 안전성, 데이터 일관성 등의 복잡성을 야기하므로 공유 리소스에 대한 세심한 관리가 필요합니다. 멀티프로세스 프로그래밍은 각 프로세스가 독립적으로 작동하므로 더 간단할 수 있습니다.

 

3. 결론

멀티프로세스 시스템과 멀티스레드 시스템 중 어떤 것을 선택할지는 작업의 특성, 성능 요구 사항, 리소스 활용도, 통신 요구 사항, 프로그래밍 용이성 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 멀티프로세스 시스템은 독립적인 작업이나 오류 격리가 중요한 경우에 유용하며, 멀티스레드 시스템은 단일 프로그램 내에서 관련 작업을 동시에 실행하는 데 유용합니다.