병렬 프로그래밍에 대해 설명해주세요.
병렬 프로그래밍은 하나의 컴퓨터 시스템 내에서 여러 개의 프로세스 또는 스레드가 동시에 실행되어 작업을 수행하는 것입니다. 이를 통해 빠른 처리 속도와 더 많은 작업을 동시에 처리할 수 있는 장점이 있습니다.
병렬 프로그래밍은 멀티코어 프로세서가 등장하면서 중요성이 대두되었습니다. 멀티코어 프로세서는 여러 개의 코어를 가지고 있어 한 번에 여러 개의 작업을 처리할 수 있습니다. 이때 병렬 프로그래밍을 사용하지 않으면 프로세서의 성능을 최대한 활용할 수 없게 됩니다.
병렬 프로그래밍을 구현하는 방법으로는 프로세스 기반 병렬 프로그래밍과 스레드 기반 병렬 프로그래밍이 있습니다. 프로세스 기반 병렬 프로그래밍은 여러 개의 프로세스가 서로 다른 메모리 공간을 사용하며, 프로세스간의 통신을 위해 IPC(Inter-Process Communication) 기술을 사용합니다. 스레드 기반 병렬 프로그래밍은 하나의 프로세스 내에서 여러 개의 스레드가 공유하는 메모리 공간을 사용합니다. 스레드 간의 동기화 문제를 해결하기 위해 락(Lock), 세마포어(Semaphore), 뮤텍스(Mutex) 등의 동기화 기법을 사용합니다.
병렬 프로그래밍은 일반적으로 프로그램의 병목현상을 줄이고 처리 속도를 높일 수 있으나, 구현과 디버깅이 어렵고 병렬화된 코드의 성능을 측정하는 것도 어렵습니다. 또한, 병렬화된 코드에서는 데이터 무결성 문제와 동기화 문제 등의 문제가 발생할 가능성이 높으므로, 이러한 문제들을 해결하는데 노력이 필요합니다.
