반응형 전체 글30 파이썬 확장형과 GPU 연산: CUDA와의 통합 파이썬 확장형과 GPU 연산: CUDA와의 통합최근 데이터 과학, 인공지능, 고성능 컴퓨팅 분야에서는 CPU 중심의 계산에서 벗어나 GPU를 활용한 병렬 연산이 대세가 되었습니다. GPU(Graphics Processing Unit)는 수천 개의 코어를 통해 대규모 병렬 처리를 지원하기 때문에, 특히 행렬 연산이나 벡터 연산처럼 반복적이고 병렬화가 쉬운 작업에서 압도적인 성능을 보입니다.파이썬은 배우기 쉽고 개발 속도가 빠른 언어지만, 본질적으로 CPU 중심 인터프리터이며, 특히 수치 연산에서 속도 한계가 있습니다. 이에 파이썬 확장형 기술과 GPU 연산을 결합하는 방법은 고성능 파이썬 애플리케이션 개발의 핵심 전략으로 자리잡고 있습니다.1. CUDA란 무엇인가?CUDA(Compute Unified De.. 2025. 6. 16. 파이썬 GIL과 멀티스레딩 문제 파이썬의 GIL과 멀티스레딩 문제, 그리고 해결 전략파이썬은 간결하고 직관적인 문법을 바탕으로 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 고급 프로그래밍 언어입니다. 하지만, 병렬 프로그래밍 또는 멀티스레딩이 필요한 상황에서는 예상치 못한 성능 저하나 동시 실행의 한계를 경험하게 되는데, 그 중심에 있는 개념이 바로 GIL(Global Interpreter Lock)입니다.1. GIL이란 무엇인가?GIL은 CPython 인터프리터에서 하나의 스레드만이 바이트코드를 실행할 수 있도록 제한하는 전역 락입니다. 이는 내부적으로 메모리 관리와 같은 파이썬 객체의 상태를 안전하게 유지하기 위한 조치로, 스레드 간 충돌을 방지하는 데 효과적입니다. 하지만, 이로 인해 멀티코어 CPU 환경에서도 오직 하나의 스레드만이 파이.. 2025. 6. 16. 파이썬 확장형 오류 디버깅 전략 파이썬 확장형 오류 디버깅 전략파이썬 확장형 프로젝트는 고성능을 위해 C, C++, Rust 등의 외부 언어를 사용하는 만큼, 일반적인 파이썬 프로젝트보다 디버깅 과정이 더 복잡하고 까다롭습니다. 확장형 코드에서 발생하는 오류는 단순한 문법 오류보다 깊은 시스템 수준의 문제일 수 있으며, 문제 발생 시 원인을 파악하는 데에도 시간이 오래 걸립니다. 본 글에서는 확장형 개발 중 마주치기 쉬운 오류 유형과, 이를 효과적으로 해결하기 위한 디버깅 전략을 정리합니다.1. 컴파일 오류 해결가장 먼저 맞닥뜨리는 문제는 C 또는 Cython 파일을 컴파일할 때 발생하는 오류입니다. 대표적인 오류는 다음과 같습니다:header 파일 누락: "fatal error: xxx.h: No such file or directo.. 2025. 6. 16. 파이썬 확장형 프로젝트 실전 예제 파이썬 확장형 프로젝트 실전 예제파이썬은 높은 생산성과 직관적인 문법 덕분에 전 세계적으로 가장 널리 쓰이는 프로그래밍 언어 중 하나입니다. 하지만 계산 집약적인 작업에서는 상대적으로 느린 실행 속도가 단점이 되기도 합니다. 이때 사용할 수 있는 방법이 바로 파이썬 확장형 기법입니다. 외부 언어(C, C++, Rust 등)로 구현된 모듈을 파이썬에서 직접 호출해 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있습니다.이번 글에서는 실제로 C로 구현된 소수 판별 함수를 Cython을 통해 파이썬과 연결하고, 성능 차이를 측정하는 실전 예제를 소개합니다. 이 예제는 단순하지만 확장형 프로젝트의 전 과정을 보여주며, 이후 복잡한 실무에도 그대로 응용할 수 있는 구조입니다.1. C 코드 작성먼저, 기본이 되는 C 코드를 작성합.. 2025. 6. 16. 파이썬 확장형 라이브러리 분석 파이썬 확장형 라이브러리 분석파이썬 확장형 기술은 파이썬의 성능과 기능을 크게 확장시키며, 수많은 유명 라이브러리들이 이를 적극 활용하고 있습니다. 이번 글에서는 대표적인 확장형 라이브러리인 NumPy, Pandas, 그리고 PyTorch를 중심으로 내부 구조와 기술적 특징을 분석하고, 어떻게 파이썬과 C/C++ 사이의 효율적인 연결을 구현하는지 살펴보겠습니다.1. NumPy: 수치 계산의 핵심NumPy는 파이썬에서 과학 계산과 배열 연산의 표준 라이브러리입니다. 그 핵심은 C로 작성된 고성능 배열 연산 코드를 통해 파이썬에서 느린 반복문을 대체한다는 점입니다. NumPy의 내부에는 다차원 배열 객체인 ndarray가 있으며, 배열 데이터를 직접 C 메모리 공간에 저장해 빠른 메모리 접근과 연산이 가능하.. 2025. 6. 16. 파이썬 확장형 개발 실습과 최적화 방법 파이썬 확장형 개발 실습과 최적화 방법지금까지 파이썬 확장형의 개념과 도구들을 살펴보았습니다. 이번 글에서는 실제로 확장형 모듈을 개발하는 과정과, 성능을 극대화하기 위한 최적화 기법들을 소개하겠습니다. 이 글을 통해 파이썬의 한계를 넘어서는 고성능 코드를 직접 작성하고 효율적으로 운영하는 방법을 익혀보세요.1. Python/C API를 이용한 간단한 확장 모듈 작성Python/C API를 이용하면 C언어로 직접 파이썬 확장 모듈을 작성할 수 있습니다. 아래는 두 수를 더하는 간단한 함수의 예제 코드입니다.// examplemodule.c#include static PyObject* add(PyObject* self, PyObject* args) { int a, b; if (!PyArg_Par.. 2025. 6. 16. 이전 1 2 3 4 5 다음 반응형
