멀티스레드 환경에서 합병정렬을 통한 C++과 Go언어 성능비교

"1920s france la vie parisienne magazine of Spider-Man standing with an umbrella in front of a classic car." from DALL-E 2

[테스트 환경]

＊운영체제 : 윈도우 10 프로 (1903 버전)

＊CPU : AMD Ryzen 7 1700 8-core

＊RAM : 32 GB

＊C++ 컴파일러 : MinGW 8.1.0 64-bit

＊Go 컴파일러 : 1.13.5

＊데이터 최대값 : 100,000,000

＊연산 : 멀티스레드 기반의 합병정렬

 

 

[데이터 변수]

＊스레드 개수 : 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64

  → 데이터 개수 100,000,000 개 고정

＊데이터 개수 : 20,000,000, 40,000,000, 60,000,000, 80,000,000, 100,000,000

  → 스레드 개수 16 개 고정

 

 

[결과]

스레드 개수	1	2	4	8	16	32	64
C++	16.8536	8.8936	5.017	3.366	2.79	2.71	2.693
Go	18.983	10.37	6.3683	4.2963	3.6809	3.6043	3.605

 

 

[특이사항]

＊두 언어 모두 스레드 개수가 증가함에 따라 수행시간 (초)이 점점 감소하였다. C++의 경우 16 스레드는 1 스레드보다 6.04배 빠른 결과를 보였다. Go의 경우 16 스레드는 1 스레드보다 5.16배 빠른 결과를 보였다.

＊두 언어 모두 32 스레드와 64 스레드에서는 16 스레드와 동일한 수행시간을 보였다. 스레드가 아무리 많아도 수행시간은 CPU 코어 개수에 의존적이다.

＊1 스레드에서 C++은 Go보다 1.13배 빠른 결과를 보였다. 8 스레드에서 C++은 Go 보다 1.28배 빠른 결과를 보였다. 16 스레드에서 C++은 Go 보다 1.37배 빠른 결과를 보였다. 스레드 개수가 많아질수록 C++과 Go의 성능 차이가 더 크게 나타났다.

 

 

데이터 크기	20000000	40000000	60000000	80000000	100000000
C++	0.5299	1.0873	1.6347	2.21366	2.80234
Go	0.79833	1.691	2.679	3.63866	4.64533

 

[특이사항]

＊두 언어 모두 데이터 개수가 선형적으로 증가함에 따라 수행시간 (초)이 선형적으로 증가하였다. 

＊데이터 개수가 2천만개 일 때 C++은 Go보다 1.51배 빠른 결과를 보였다. 데이터 개수가 6천만개 일 때 C++은 Go보다 1.64배 빠른 결과를 보였다. 데이터 개수가 1억개 일 때 C++은 Go보다 1.66배 빠른 결과를 보였다. 데이터 개수가 많아질수록 두 언어의 수행시간 차이는 더 크게 나타났다.

 

 

[결론]

＊언어와 상관없이 스레드 개수가 코어 개수와 근접할수록 더 빠른 성능 보여주었고, C++은 Go보다 1.3~1.6배 빠른 결과를 보여주었다.

 

전체 소스코드는 https://github.com/NurimOnsemiro/mergesort_thread_lang_compare에 올려두었습니다.