CPU 사용량(C#, Visual Basic, C++, F#)을 분석하여 애플리케이션 성능 측정

디버거 통합 CPU 사용량 진단 도구를 사용하여 디버그하는 동안 성능 문제를 찾습니다. 디버거를 연결하지 않고, 또는 실행 중인 앱을 대상으로 하여 CPU 사용량을 분석할 수도 있습니다. 자세한 내용은 디버거를 사용하거나 사용하지 않고 프로파일링 도구 실행을 참조하세요.

디버거가 일시 중지되면 진단 도구 창의 CPU 사용량 도구는 애플리케이션에서 실행되는 함수에 대한 정보를 지정된 간격으로 수집합니다. 또한 이 도구에는 작업을 수행하는 함수가 표시되고 샘플링 세션의 특정 세그먼트를 집중적으로 확인할 수 있는 타임라인 그래프도 표시됩니다.

중요

디버거 통합 진단 도구는 ASP.NET, ASP.NET Core, 네이티브/C++ 개발을 비롯하여 Visual Studio의 .NET 개발에 사용할 수 있습니다. 대응하는 Visual Studio 워크로드가 필요합니다. Windows 8 이상에서는 디버거(진단 도구 창)를 포함한 프로파일링 도구를 실행해야 합니다.

이 자습서에서는 다음을 수행합니다.

• CPU 사용량 데이터 수집
• CPU 사용량 데이터 분석

CPU 사용량으로 필요한 데이터를 얻지 못할 경우 성능 프로파일러의 다른 프로파일링 도구로 유용한 다른 종류의 정보를 얻을 수 있습니다. 많은 경우 메모리, UI 렌더링 또는 네트워크 요청 시간 등 CPU가 아닌 곳에서 애플리케이션의 성능 병목 현상이 발생할 수 있습니다.

1단계: CPU 사용량 현황 데이터 수집

1. Visual Studio에서 디버그할 프로젝트를 열고 CPU 사용량을 검사할 지점에서 앱에 중단점을 설정합니다.

2. 분석할 함수 또는 코드 영역 끝에 두 번째 중단점을 설정합니다.

   두 개의 중단점을 설정하여, 분석하려는 코드 부분으로 데이터 수집을 제한할 수 있습니다.

3. 끄지 않았다면 진단 도구 가 자동으로 나타납니다. 창을 다시 표시하려면 디버그>Windows>진단 도구 표시를 클릭합니다.

4. 도구 모음의 도구 선택 설정을 사용하여 CPU 사용량을 표시할지, 메모리 사용량을 표시할지, 아니면 둘 다 표시할지를 선택할 수 있습니다. 또한 Visual Studio Enterprise를 실행 중인 경우 도구>옵션>IntelliTrace에서 IntelliTrace를 사용하거나 사용하지 않도록 설정할 수도 있습니다.

   

   주로 CPU 사용률을 살펴볼 것이므로 CPU 사용량을 사용하도록 설정했는지(기본적으로 사용됨) 확인하세요.

5. 디버그>디버깅 시작을 클릭합니다(또는 도구 모음의 시작 또는 F5 키 누름).

   앱 로드가 완료되면 진단 도구의 요약 보기가 나타납니다. 창을 열어야 하는 경우 디버그>Windows>진단 도구 표시를 클릭합니다.

   

   이벤트에 대한 자세한 내용은 진단 도구 창의 이벤트 탭 검색 및 필터링을 참조하세요.

6. 첫 번째 중단점이 발생할 시나리오를 실행합니다.

7. 디버거가 일시 중지된 동안 CPU 사용량 데이터 수집을 사용하도록 설정한 다음 CPU 사용량 탭을 엽니다.

   

   CPU 프로파일 기록을 선택하면 Visual Studio는 함수 및 함수 실행에 걸리는 시간의 기록을 시작합니다. 애플리케이션이 중단점에서 멈추면 이렇게 수집된 데이터만 볼 수 있습니다.

8. 두 번째 중단점까지 앱을 실행하려면 F5 키를 누릅니다.

   이제 구체적으로 두 개의 중단점 사이에서 실행되는 코드 영역에 대한 애플리케이션의 성능 데이터가 제공됩니다.

   프로파일러는 스레드 데이터 준비를 시작합니다. 끝날 때까지 기다립니다.

   

   CPU 사용량 도구는 CPU 사용량 탭에 보고서를 표시합니다.

   

9. 분석할 코드의 특정 영역을 더 많이 선택하려면 CPU 타임라인에서 영역을 선택합니다(프로파일링 데이터를 표시하는 영역이어야 함).

   

   이 시점에서 데이터 분석을 시작할 수 있습니다. 데이터를 수집하거나 표시하는 데 문제가 있는 경우 프로파일링 오류 문제 해결 및 문제 해결을 참조하세요.

   팁

   성능 문제를 조사할 때는 측정을 여러 번 진행하세요. 성능은 본질적으로 각 실행마다 다르게 나타나며 코드 경로는 보통 DLL 로드, JIT 컴파일 메서드, 캐시 초기화와 같은 일회성 초기화 작업으로 인해 처음 실행될 때 가장 느리게 실행됩니다. 측정을 여러 번 진행하면 조사하려는 메트릭의 범위와 중앙값을 더 잘 파악하여 해당 코드 영역의 첫 번째 실행 성능과 정상 상태 성능을 비교할 수 있습니다.

2단계: CPU 사용량 데이터 분석

CPU 사용량 아래의 함수 목록을 검사하고, 가장 많은 작업을 수행하는 함수를 확인한 다음, 각 함수를 자세히 살펴보는 방식으로 데이터 분석을 시작하는 것이 좋습니다.

1. 함수 목록에서 가장 많은 작업을 수행하는 함수를 검사합니다.

   

   팁

   함수는 가장 많은 작업을 수행하는 것부터 나열됩니다(호출 순서가 아님). 따라서 가장 오래 실행된 함수를 빠르게 식별할 수 있습니다.

2. 함수 목록에서 많은 작업을 수행한 앱 함수 중 하나를 두 번 클릭합니다.

   함수를 두 번 클릭하면 왼쪽 창에 함수 뷰가 열립니다. 드롭다운 메뉴에서 호출자/호출 수신자 뷰를 선택합니다.

   

   이 뷰에서는 선택한 함수가 제목 및 현재 함수 상자에 표시됩니다(이 예제의 경우 DoWork). 현재 함수를 호출한 함수는 호출 함수 아래 왼쪽에 표시되고, 현재 함수에 의해 호출된 함수는 오른쪽의 호출된 함수 상자에 표시됩니다. 두 상자 중 하나를 선택하여 현재 함수를 변경할 수 있습니다.

   이 뷰는 함수를 완료하는 데 걸린 총 시간(ms) 및 전체 앱 실행 시간의 백분율을 표시합니다. 함수 본문은 또한 호출 함수 및 호출된 함수에 사용된 시간을 제외하고 함수 본문에 사용된 총 시간(및 시간의 백분율)을 표시합니다.

   팁

   함수 본문의 값이 높으면 함수 자체 내에서 성능 병목 현상이 있는 것일 수 있습니다.

3. 함수 호출 순서를 표시하는 상위 수준 보기를 보려면 창 위쪽의 드롭다운 목록에서 호출 트리를 선택합니다.

   그림에서 번호가 매겨진 각 영역은 절차의 단계와 관련되어 있습니다.

   

   이미지	설명
   	CPU 사용량 호출 트리의 최상위 노드는 의사 노드입니다.
   	대다수 앱에서 외부 코드 포시 옵션이 사용하지 않도록 설정되어 있는 경우 두 번째 수준 노드는 앱을 시작/중지하고, UI를 그리며, 스레드 일정을 제어하고, 앱에 다른 낮은 수준 서비스를 제공하는 시스템과 프레임워크 코드가 포함된 [External Code] 노드입니다.
   	두 번째 수준 노드의 자식은 두 번째 수준 시스템과 프레임워크 코드가 호출하거나 만드는 사용자 코드 메서드 및 비동기 루틴입니다.
   	메서드의 자식 노드에는 부모 메서드 호출에 대한 데이터만 포함되어 있습니다. 외부 코드 표시 가 사용하지 않도록 설정되어 있으면 앱 메서드에 [External Code] 노드를 포함할 수 있습니다.

   열 값에 대한 자세한 내용은 다음과 같습니다.

   • 총 CPU는 해당 함수와 이 함수에 의해 호출된 함수가 수행한 작업의 양을 나타냅니다. 총 CPU 값이 높으면 전반적인 비용이 가장 많이 드는 함수인 것입니다.

   • 셀프 CPU는 호출된 함수에 의해 수행된 작업은 제외하고 함수 본문의 코드에 의해 수행된 작업의 양을 나타냅니다. 셀프 CPU 값이 높으면 함수 자체 내에서 성능 병목 현상이 있는 것일 수 있습니다.

   • 모듈 함수가 포함된 모듈의 이름 또는 [External Code] 노드에 함수가 포함된 모듈의 수입니다.

   호출 트리 뷰에서 CPU 사용률이 가장 높은 함수 호출을 보려면 실행 부하 과다 경로 확장을 클릭합니다.

   

   참고 항목

   호출 트리에서 코드가 “손상됨” 또는 “탐색 불가능 스택”으로 표시되는 경우 ETW(Windows용 이벤트 추적) 이벤트가 삭제되었을 가능성이 높음을 나타냅니다. 문제를 해결하려면 동일한 추적을 다시 수집해 보세요.

외부 코드 보기

외부 코드는 사용자가 작성한 코드에서 실행되는 시스템 및 프레임워크 구성 요소의 함수입니다. 외부 코드에는 앱을 시작 및 중지하고, UI를 그리며, 스레딩을 제어하고, 앱에 다른 낮은 수준 서비스를 제공하는 함수가 포함되어 있습니다. 대부분의 경우 외부 코드에 관심이 없으므로 CPU 사용량 도구에서 사용자 메서드의 외부 함수를 하나의 [External Code] 노드로 수집합니다.

여러 외부 코드 호출 체인은 깊이 중첩되어 있으므로 함수 이름 열의 너비가 컴퓨터 모니터의 거의 최대 화면 너비를 초과할 수 있습니다. 이런 경우 함수 이름은 다음과 같이 […] 로 표시됩니다.

검색 상자를 사용하여 검색 중인 노드를 찾은 다음, 가로 스크롤 막대를 사용하여 데이터를 뷰로 가져옵니다.

팁

Windows 함수를 호출하는 외부 코드를 프로파일링하는 경우 가장 최근의 .pdb 파일이 있는지 확인해야 합니다. 이 파일이 없으면 보고서 뷰에 암호화되어 이해하기 어려운 Windows 함수 이름이 표시됩니다. 필요한 파일이 있는지 확인하는 방법에 대한 자세한 내용은 디버거에서 기호(.pdb) 및 소스 파일 지정을 참조하세요.

다음 단계

이 자습서에서는 CPU 사용량 데이터를 수집하고 분석하는 방법을 배웠습니다. 프로파일러 둘러보기를 이미 완료한 경우 프로파일링 도구를 사용하여 코드를 최적화하는 일반적인 방법을 읽어보는 것이 좋습니다.

프로파일링 도구를 사용하여 컴퓨팅 비용 절감

이 자습서에서는 디버그하는 동안 CPU 사용량 데이터를 수집하고 분석하는 방법을 배웠습니다. 성능 프로파일러를 사용한 릴리스 빌드 프로파일링에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

성능 프로파일러의 CPU 사용량 분석