C++ 객체의 소수가 할당 CPU 시간의 대부분을 차지합니다

핵심 개념

힙 할당은 CPU 사이클의 대부분을 차지합니다.

초록

• C++에서 객체 할당 방법의 성능적 비용
• 대부분의 객체가 스택에 할당되지만 힙 할당이 CPU 사이클의 대부분을 차지
• 힙 할당 최적화의 중요성 강조
• 방법론, 결과, 토론, 관련 작업, 결론으로 구성

통계

힙 할당은 총 CPU 사이클의 85%를 차지합니다.

인용구

"힙 할당은 CPU 사이클의 대부분을 차지합니다."

핵심 통찰 요약

A Minority of C++ Objects Account for the Majority of Allocation CPU Time

by Eugene Daras... 게시일 arxiv.org 03-12-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.06695.pdf

더 깊은 질문

힙 할당 최적화를 위한 다양한 방법은 무엇일까요?

힙 할당 최적화를 위한 다양한 방법에는 다음과 같은 접근 방식이 있을 수 있습니다:

풀 할당(Pool Allocation): 객체를 힙에 할당할 때마다 메모리를 할당하는 대신, 미리 할당된 풀에서 메모리를 가져와 사용하는 방법입니다. 이는 할당 및 해제 오버헤드를 줄일 수 있습니다.
스마트 포인터 사용: 스마트 포인터를 사용하여 자동으로 메모리를 관리하고 객체의 수명을 추적할 수 있습니다. 이를 통해 메모리 누수를 방지하고 힙 할당을 최적화할 수 있습니다.
캐시 지역성 활용: 힙 할당된 객체들이 메모리 상에서 서로 인접하게 위치하도록 하는 방법을 통해 캐시 지역성을 활용하여 성능을 향상시킬 수 있습니다.
메모리 풀 사용: 객체를 반복적으로 할당하고 해제하는 경우, 메모리 풀을 사용하여 미리 할당된 메모리 블록을 재활용함으로써 성능을 향상시킬 수 있습니다.

프로그래머들이 힙 할당의 고가를 인식하지 못할 수도 있을까요?

네, 프로그래머들이 힙 할당의 고가를 인식하지 못할 수 있습니다. 특히 C++ 프로그래머들은 힙 할당과 스택 할당의 성능 차이를 인식하지 못할 수 있습니다. 연구 결과에 따르면, 힙 할당은 스택 할당에 비해 성능적으로 훨씬 더 비용이 많이 들기 때문에 이를 인식하지 못하는 프로그래머들이 있을 수 있습니다. 이로 인해 잘못된 힙 할당이 발생할 수 있으며, 이는 성능 저하로 이어질 수 있습니다.

C++와 C 프로그램의 객체 할당 방법의 차이는 무엇일까요?

C++와 C 프로그램의 객체 할당 방법의 주요 차이점은 다음과 같습니다:

힙 할당 빈도: C++ 프로그램에서는 객체의 2.8%가 힙에 할당되는 반면, C 프로그램에서는 구조체의 1.28%만이 힙에 할당됩니다. 이는 C++에서 힙 할당이 더 빈번하게 발생할 수 있다는 것을 시사합니다.
프로그래머 인식: C++ 프로그래머들은 보다 추상화된 언어로 인식할 수 있어서 new 연산자를 더 자주 사용할 수 있습니다. 반면 C 프로그래머들은 malloc() 함수를 더 자주 사용할 수 있습니다. 이는 C++의 객체 지향적 특성으로 인해 발생할 수 있는 차이점입니다.
컴파일러 최적화: C++ 프로그램에서는 컴파일러가 객체 할당을 최적화하는 데 더 많은 노력을 기울일 수 있습니다. 이는 C 프로그램과의 차이점으로 작용할 수 있습니다.