단일 스레드 컴퓨팅 시스템에서는 한 번에 하나의 명령어가 입력되고 한 번에 하나의 결과가 출력됩니다. 프로그램을 로드하고 완료하는 데 걸리는 시간은 CPU가 수행해야 하는 작업량에 따라 다릅니다.
멀티스레딩은 여러 코어에서 한 번에 여러 개의 스레드를 처리하는 CPU 성능을 활용하는 프로그래밍의 한 유형입니다. 한 번에 하나가 아니라, 동시에 여러 개의 작업 또는 명령을 실행합니다.
어떤 스레드는 기본적으로 프로그램이 시작할 때 실행됩니다. 이 스레드가 바로 ’메인 스레드’입니다. 메인 스레드는 작업을 처리하기 위해 새로운 스레드를 생성합니다. 이러한 새 스레드는 다른 스레드와 병렬로 실행되며, 대개 실행이 완료되면 메인 스레드와 결과를 동기화합니다.
이러한 멀티스레딩 방식은 여러 개의 작업이 오랫동안 실행되는 경우에 적합합니다. 하지만 일반적으로 게임 개발 코드에는 한 번에 실행해야 할 작은 명령이 많이 들어 있습니다. 각 명령에 대해 스레드를 만들면 그 수가 너무 많아지고 각각의 수명도 짧아집니다. 따라서 CPU 및 운영체제의 프로세싱 능력을 초과할 수 있습니다.
스레드 풀을 사용하면 스레드 수명 주기 문제를 완화할 수 있습니다. 하지만 스레드 풀을 사용해도 동시에 활성화된 스레드 수가 너무 많을 수 있습니다. CPU 코어보다 스레드 수가 더 많으면 CPU 리소스를 놓고 스레드 간에 경쟁이 벌어지고, 이로 인해 컨텍스트 스위칭이 빈번하게 발생합니다. 컨텍스트 스위칭은 실행 도중에 스레드 상태를 저장하고 다른 스레드에 대한 작업을 진행한 후 첫 번째 스레드를 재구성하여 나중에 계속 처리하는 프로세스입니다. 컨텍스트 스위칭은 리소스를 매우 많이 소모하므로 가급적 사용하지 않는 것이 좋습니다.