[Unity Certified] sqrMagnitude vs magnitude

유니티 인증 시험에서 출제된 문제중 하나입니다.

최적화 관련된 질문을 하는 경우에 반드시 출제될 내용으로 보시면 됩니다.

https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Vector3-sqrMagnitude.html

https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Vector3-magnitude.html

Unity - Scripting API: Vector3.sqrMagnitude

The magnitude of a vector v is calculated as Mathf.Sqrt(Vector3.Dot(v, v)). However, the Sqrt calculation is quite complicated and takes longer to execute than the normal arithmetic operations. Calculating the squared magnitude instead of using the magnitu

docs.unity3d.com

내용을 확인해보면, 결국 이 이야기를 하는것입니다.

sqrMagnitude : 거리 값을 구하는 연산에서 루트 연산을 제외한 값.

magnitude : 거리 값.

공식 문서에서도 정확한 거리를 알아야 하는 경우가 아니라 단순 크기 비교를 하는 경우에는 sqrMagnitude를 사용하라고 권장됩니다. 그 이유는 컴퓨터가 처리하기에는 루트 연산이 아주 무겁기 때문인데, 얼마나 무거운지 직접 실험을 해보겠습니다.

실험을 위해 다음과 같은 코드를 작성하였습니다.

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using UnityEngine;
using Debug = UnityEngine.Debug;

public class sqrtTest : MonoBehaviour
{
    private Vector3 _from = new Vector3(500f, 100f, 40f);
    private Vector3 _to = new Vector3(-30f, 200f, -440f);
    
    private Vector3 _from2 = new Vector3(500f, 100f, 40f);
    private Vector3 _to2 = new Vector3(-30f, 200f, -440f);
    
    
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        Vector3 result = _to - _from;
        Vector3 result2 =_to2 - _from2;

        sw.Start();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++)
        {
            if (result.sqrMagnitude < result2.sqrMagnitude)
            {
                Debug.Log("result2가 더 큽니다.");
            }
        }

        sw.Stop();
        Debug.Log($"sqrMagnitude Time(ms) : {sw.ElapsedMilliseconds}ms");
        
        sw.Restart();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++)
        {
            if (result.magnitude < result2.magnitude)
            {
                Debug.Log("result2가 더 큽니다.");
            }
        }
        sw.Stop();
        Debug.Log($"magnitude Time(ms) : {sw.ElapsedMilliseconds}ms");
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {

    }
}

동일한 조건에서 10만번 진행하였습니다.

하나는 sqrMagnitude를 사용하여 거리 비교를 진행하였고, 이어서 magnitude를 이용하여 거리 비교를 진행하였습니다.

결과는 어떨까요?