CPU에서 코어(Cores)와 쓰레드(Threads)는 둘 다 CPU의 성능에 중요한 역할을 하지만, 각자의 기능이 다릅니다. 차이점을 간단하게 설명하자면:
1. 코어(Cores):
물리적인 처리 단위입니다.
CPU가 작업을 처리하는 실제 장치라고 할 수 있습니다.
여러 개의 코어가 있으면 여러 작업을 동시에 처리할 수 있습니다. 이를 병렬 처리라고 부릅니다.
예를 들어, 듀얼 코어 CPU는 두 개의 작업을 동시에 처리할 수 있고, 쿼드 코어 CPU는 네 개의 작업을 동시에 처리할 수 있습니다.
2. 쓰레드(Threads):
가상의 처리 단위로, 코어가 처리할 수 있는 작업의 수를 증가시키기 위해 사용됩니다.
한 코어가 여러 쓰레드를 처리할 수 있도록 설계되어 있습니다. 이를 하이퍼 스레딩 기술이라고도 합니다.
한 코어가 두 개의 쓰레드를 처리할 수 있으면, 마치 두 코어가 있는 것처럼 보이게 되어 CPU의 성능을 더 향상시킬 수 있습니다. 그러나 실제로는 한 코어가 물리적으로 두 개의 작업을 동시에 처리하는 것이 아니고, 빠르게 전환하여 작업을 처리합니다.
간단히 요약:
코어: 실제 물리적인 작업 처리 장치.
쓰레드: 코어가 처리할 수 있는 가상의 작업 처리 단위.
즉, 코어가 많을수록 더 많은 작업을 동시에 처리할 수 있고, 쓰레드가 많을수록 더 효율적으로 작업을 처리할 수 있습니다.
쓰레드와 CPU의 관계
쓰레드는 CPU가 작업을 처리할 때 사용하는 기본 단위입니다.
하나의 프로그램(프로세스)은 여러 개의 쓰레드를 가질 수 있으며, CPU는 이 쓰레드를 각각 처리합니다.
하나의 CPU 코어는 한 번에 하나의 쓰레드를 실행할 수 있지만, 빠르게 여러 쓰레드를 전환하며 처리할 수 있기 때문에 마치 동시에 여러 작업을 하는 것처럼 보입니다.
예시 1: 과제 작성과 인터넷 검색
대학생인 당신이 과제를 작성하는 중이라고 상상해봅시다. 동시에 인터넷 검색도 하고 음악도 듣고 있다고 가정하죠.
과제 작성은 워드 프로그램에서 이뤄지는데, 이 워드 프로그램은 텍스트 입력을 처리하는 쓰레드를 가지고 있습니다.
인터넷 검색은 브라우저가 실행하는 작업이고, 브라우저는 여러 탭을 띄워서 동시에 여러 페이지를 로드하는 각각의 쓰레드를 가지고 있습니다.
음악 재생 프로그램은 음악 파일을 로드하고 재생하는 각각의 쓰레드를 가지고 있죠.
이 세 가지 작업은 서로 다른 프로그램에서 일어나고 있고, 각각 여러 개의 쓰레드를 사용해 작업을 병렬적으로 처리하고 있습니다. CPU는 빠르게 이 쓰레드들 간의 작업을 전환하며, 모든 작업이 거의 동시에 이루어지는 것처럼 보이게 합니다.
예시 2: 택배 회사의 물류 시스템
쓰레드를 택배 회사의 물류 시스템으로 비유할 수 있습니다. 택배 회사는 여러 가지 물품을 여러 고객에게 동시에 배송해야 하죠. 이 과정은 여러 사람이 동시에 작업을 해야 빨리 처리됩니다.
물건을 포장하는 사람: 한 쓰레드가 물건을 포장하고 있습니다.
배송 트럭에 물건을 싣는 사람: 또 다른 쓰레드가 트럭에 물건을 싣습니다.
배달을 시작한 사람: 또 다른 쓰레드는 실제로 물건을 고객에게 배달하고 있습니다.
이처럼 여러 개의 작업이 동시에 진행되지만, 각 작업(쓰레드)은 회사 전체의 목표(택배 배송)를 위해 협력합니다. 쓰레드는 이처럼 독립적으로 작업을 처리하면서도 같은 자원(CPU나 메모리)을 공유하며 최종 목표를 달성하는 역할을 합니다.
예시 3: 멀티쓰레드 예시 - 요리
요리를 하는 상황을 상상해봅시다. 당신이 친구를 위해 여러 요리를 동시에 준비한다고 가정하죠.
한 쓰레드는 밥을 짓는 일을 하고,
다른 쓰레드는 야채를 썰고,
또 다른 쓰레드는 물에 국수를 끓입니다.
여기서 중요한 점은, 밥이 다 될 때까지 아무것도 안 하고 기다리는 것이 아니라, 다른 요리를 준비하면서 동시에 여러 작업을 수행한다는 것입니다. 이처럼, 여러 작업을 나누어 동시에 처리하는 것이 바로 쓰레드의 기본 아이디어입니다.
쓰레드의 실질적인 중요성
쓰레드는 멀티태스킹과 병렬 처리를 가능하게 만들어, 프로그램이 더 빠르고 효율적으로 작동할 수 있게 해줍니다. 예를 들어, 복잡한 계산을 수행하는 동안 화면이 멈추지 않고 인터페이스를 사용할 수 있게 한다거나, 웹 브라우저에서 큰 파일을 다운로드하는 동안 다른 페이지를 여는 등의 작업을 할 수 있게 해주는 것이 쓰레드입니다.
요약:
쓰레드는 프로그램 내에서 여러 작업을 동시에 처리할 수 있게 해주는 단위입니다.
여러 쓰레드가 동시에 실행되면 프로그램이 더 빠르게 처리될 수 있습니다.
과제 작성 중 음악 듣기, 요리하면서 여러 재료 준비하기 같은 예시를 통해 쓰레드가 어떻게 작동하는지 쉽게 이해할 수 있습니다.
쓰레드를 적절히 사용하면 프로그램의 성능을 크게 향상시킬 수 있지만, 동기화 문제와 같은 복잡한 요소들도 있습니다.
예를 들어, 여러 쓰레드가 같은 데이터를 동시에 수정하려 하면 충돌이 발생할 수 있기 때문에 이를 관리하는 것이 중요합니다.
