병렬 처리

초기의 컴퓨터에서는 한번에 오직 하나의 프로그램만 수행되었다.

예를 들어 계산 수행에 1시간 걸리는 프로그램과, 테이프에서 데이터 읽기에 1시간 걸리는 프로그램이 있다면, 이 두 프로그램을 수행시키는데는 총 2시간이 소요되었다. 초기의 병렬처리는 이 두 프로그램이 섞여서(interleaved) 수행되도록 하는 방법이었다. 즉 한 프로그램이 입출력을 시작하여 끝나기를 기다리는 동안, 다른 계산 수행을 하는 프로그램이 실행될 수 있도록 하여 1시간 조금 더 걸리는 시간에 작업을 마치는 방법이었다.

 

병렬처리

다수의 프로세서들이 여러 개의 프로그램들 또는 한 프로그램의 분할된 부분들을 분담하여 동시에 처리하는 기술

문제점

분할문제: 병렬처리가 가능한 부분을 테스크로 만드는 것을 분할이라 하며, 분할된 부분을 그레인이라고 한다.

그레인의 크기가 작으면 병렬성을 얻을 수 있지만 동기화와 스케쥴링에 과부하가 발생하게 된다.

개념

스케쥴링: 분할된 테스크들을 각 프로세서에 배정하는 것

1)정적 스케줄링: 정해진 스케줄은 실행되는 동안 변하지 않는다.

2)동적 스케줄링: 프로그램이 실행될 때 각 테스크들을 프로세서에 할당한다.

 

동기화: 병렬 처리를 위해 각 프로세서에 공유된 데이터가 임의의 한 프로세서에 의해 변경되지 않도록 하는 처리규칙에 맞게 공유 데이터가 정확한 값을 유지할 수 있도록 하기위한 동기화 작업이 필요하다.

1)버스 잠금 방식: 하나의 프로세서가 버스를 독점한 후 해당 영역을 처리하게 하는 방식으로 독점 버스는 다른 프로세서가 접근 할 수 없다.

2)상태 표시 방식: 데이터를 저장하는 자원을 각각 1비트의 상태 레지스터를 두어 자원의 상태를 표시하는 방식, 대기 중인 프로세서는 상태 레지스터를 검사해서 사용 가능일 때만 엑세스가 가능하다.

병렬 처리의 대표적인 예는 multi-thread와 multi-process가 있다.

아래를 참고하자

https://koreatstm.tistory.com/92

프로세스와 스레드