동시성(concurrency)과 병렬성(parallelism)의 차이는 무엇인가?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**동시성은 여러 일을 한꺼번에 *다루는* 것이고, 병렬성은 여러 일을 한꺼번에 *실제로 하는* 것입니다.** 동시성은 여러 작업이 교차 실행(interleaving)을 통해 진전을 이루도록 프로그램을 구조화하는 방식이고, 병렬성은 실제로 여러 코어에서 그것들을 동시에 실행하는 것입니다.

## 동작 방식

단일 CPU 코어는 **동시적**일 수는 있지만 병렬적일 수는 없습니다: 작업 사이를 빠르게 전환하므로, 어느 순간에도 하나만 실행되지만 시간상으로는 겹칩니다. **병렬성**은 여러 코어가 같은 순간에 명령을 실행해야 합니다.

```text
Concurrency (1 core, interleaved):   A--B--A--B--A--B
Parallelism (2 cores, simultaneous): A--A--A--A
                                     B--B--B--B
```

## 예제

```python
# Concurrency: one thread juggles two downloads by waiting on I/O
async def main():
    await asyncio.gather(fetch(url1), fetch(url2))  # overlap, one core

# Parallelism: two CPU cores crunch numbers at the same time
with ProcessPoolExecutor() as pool:
    pool.map(heavy_compute, data)  # truly simultaneous
```

Rob Pike의 요약: "Concurrency is about structure, parallelism is about execution."(동시성은 구조에 관한 것이고, 병렬성은 실행에 관한 것이다.) 병렬성 없는 동시성(단일 코어의 비동기 I/O)도 가능하며, 둘은 흔히 결합됩니다.

## 왜 중요한가

면접관은 이 질문으로 스레드가 *왜* 도움이 되는지 이해하는지 확인합니다. I/O 바운드 작업은 동시성(대기 시간의 중첩)에서 이득을 보고, CPU 바운드 작업은 병렬성(더 많은 코어)이 필요합니다. 둘을 혼동하면 스레드를 추가하고도 속도 향상이 없는 설계로 이어집니다.

동작 방식

예제

왜 중요한가

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