표지 면지와 동일
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 임채덕, 김선태, 정영준, 김태호, 유현규 목 차 1. 서론 1 2. 플랫폼 현주소 2 2.1. 모바일 OS 엿보기 2 2.2. SW 기업의 최신 동향 4 2.3. SoC 기업의 최신 동향 7 2.4. 시사점 11 3. SW 플랫폼 Innovative Mover 전략 13 3.1. 후발 주자의 고민 13 3.2. SW-SoC 융합 전략 18 4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study 21 4.1. 제안 구조 22 4.2. 동시 개발을 위한 가상플랫폼 23 4.3. 서비스지향 SW-SoC 플랫폼 예시 28 4.4. 중점 적용 산업 분야 33 5. 결론 및 제언 41 Acknowledgements 43 참고문헌 44
본 Issue Report에 대한 자세한 문의사항은 아래로 연락주시기 바랍니다. 문의 : 임베디드소프트웨어 시스템산업협회 주윤영 선임 T) 02-2132-0754 F) 02-782-1266 E-mail) young@fkii.org 보고서의 내용을 인용할 때에는 출처를 밝혀 주십시오.
1. 서론 People who are really serious about software should make their own hardware, Alan Kay 1. 서론 2008년 아이폰 쇼크 이후 우리나라는 SW 플랫폼의 중요성에 대해 절실히 체득 하여 SW 플랫폼의 성공 요인을 분석하고, 후발 주자의 SW 플랫폼 확보 전략을 기 획하는 등 부산히 움직이고 있는 것이 사실이다. 그 중 하나가 2011년도 하반기부터 R&D를 통한 SW 플랫폼 전문 인력 양성이라 는 기치 아래, 대학에 SW 플랫폼 연구 센터를 설립한 것이고, 또 하나는 개방형 플랫폼 R&D 전략에 따라 중소기업과 출연연 중심의 SEED형 플랫폼 개발 과제를 시작한 것이다. 이는 국가적인 SW 플랫폼 대비책의 일환으로, 일면 다행스러운 일이 아닐 수 없 다. 이와 더불어 삼성전자가 리눅스 파운데이션에 인텔과 함께 Tizen이라는 크로스 모바일 플랫폼 워크그룹을 만든 것도 우리나라 기업으로서는 새로운 시도로 중소기 업들에게 기대감을 주고 있는 게 사실이다. 하지만, 여전히 우리는 SW 플랫폼뿐만 아니라 HW 플랫폼과 같은 산업 기반이 되는 분야에서는 Follower에 머물러 있는 수준이어서, 무언가 차별화 전략을 지속 적으로 찾고 있는 것이 우리의 현주소인 것 같다. 국내 기업은 게임 등 다양한 앱 및 서비스 분야에서 상대적으로 강세를 보이지 만, 중소 SW 플랫폼 기술지원 기업의 약화와 더불어, 과거 피처폰 시대의 중소 HW 기업들의 경쟁력은 Application Processor의 고기능화로 급격히 하향선을 그 리고 있어서 이에 대한 대비책이 절실히 필요한 시점이다. 따라서, 본 보고서에서는 글로벌 SW 기업의 HW 기업 인수, 글로벌 HW 기업의 서비스 플랫폼 제공 등 플랫폼의 현주소를 살펴보고, SW 플랫폼의 Innovative Mover 전략으로 SoC와 융합 방안을 제시하고, 2013년부터 파일럿 프로젝트로 시 작한 서비스 지향 SW-SoC 융합 플랫폼을 Case Study로 소개하고자 한다. -1-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 2. 플랫폼 현주소 2.1. 모바일 OS 엿보기 모바일 분야는 시장이 방대하고 이 분야에서 개발된 기술은 스마트 디지털 시대 가 도래함에 따라 다른 분야와의 연결성도 많아지고 있는 추세이다. 따라서 모바일 관련 시장을 들여다보면 다른 시장의 상황을 예측하는데 도움이 될 것이다. 모바일 OS는 IDC 2012.3Q의 보고서에 의하면 구글 안드로이드 75%, 애플 ios 가 15%로 주류를 이루고 있으며, MS는 WP7 제품을 출시하여 이 둘을 추격하고 WP8을 출시한 후 시장 점유율을 높이고 있는 상황이다. 타이젠, 파이어폭스, 우분 투포폰 등의 후발진영에서는 자신의 세력을 확장시키기 위해 노력 중이다. 특히 Tizen은 2013년 NTT Docomo를 통해 제품 출시 예정이며, 파이어폭스 OS는 2013년 모바일 OS 시장 점유율 1%를 차지할 것으로 시장조사기관에서 예측 (Strategy Analytics, 2012)하고 있으나 제품 출시 자체가 다소 불확실한 상황이 다. 캐노니컬(Canonical)은 2013년 1월에 스마트폰용 OS인 우분투포폰(Ubuntu For Phone)을 CES 2013에서 공개하였으며, 제품 출시는 2014년 초로 예정하고 있으며, 2014년 이후 PC, 태블릿, 스마트폰 등 디바이스에 동작할 신 OS를 발표 할 예정이다. 아래 <표 2-1>은 IDC가 2012년도 예측한 전 세계 모바일 OS 판매량 및 시장점 유율 현황으로 현재 모바일 OS의 현 주소를 보여준다. -2-
2. 플랫폼 현주소 모바일 OS 종류 <표 2-1> 전 세계 모바일 OS 판매량 및 시장점유율 현황 판매량 (단위:백만대) 2012. 3Q 2011. 3Q 시장 점유율 판매량 (단위:백만대) 시장 점유율 (출처: IDC 2012) 연간변화율 안드로이드 136.0 75.0% 71.0 57.5% 91.5% ios 26.9 14.9% 17.1 13.8% 57.3% 블랙베리 7.7 4.3% 11.8 9.5% -34.7% 심비안 4.1 2.3% 18.1 14.6% -77.3% Window Phone 7, 8/ Window Mobile 3.6 2.0% 1.5 1.2% 140.0% 리눅스 2.8 1.5% 4.1 3.3% -31.7% 기타 0.0 0.0% 0.1 0.1% -100.0% 합계 181.1 100.0% 123.7 100% 46.4% 현재 가장 많은 시장 점유율을 갖고 있는 구글은 최근 버전으로 2012년 10월 출 시된 Jelly Bean (안드로이드 4.2)을 릴리즈 하였으며, 이는 이전 버전인 ICS 대 비 터치 반응감 및 그래픽 속도를 대폭 개선한 것이다. 뿐만 아니라 ios의 시리와 비슷한 개인비서처럼 구글 나우 라는 새로운 기능 탑재하여 사용자의 단말에 저장 된 검색 습관이나 위치정보들을 활용한 정보를 제공하는 기능을 제공하고 있으며, 2013년 현재 새 버전 Key lime pie를 개발 중인 것으로 파악된다. 향후에는 구글 에서 제공하는 서비스와 공개 소스의 강점을 내세우며 스마트폰, 스마트패드에 이 어 스마트 TV에 상용화되었으며 자동차 등으로 시장을 확대하는 전략을 갖고 있는 것으로 파악된다. 애플 진영에서는 점유율에서는 안드로이드에 비해 열세이지만 충성도 높은 고객 층을 확보하고 있으며 다양한 기기로 확대 중이며, 사용자 인터페이스의 속도와 차 별화된 UI (Siri) 등을 통해 스마트 TV, 스마트카 등으로 시장 확대 추진 중이다. MS에서는 노키아와의 전략적 제휴 추진하여 2011년 12월 노키아에서 상용 단말 을 출시하였으나 아직 점유율은 낮고 응용 마켓 활성화가 부족하였으며, 2012년 10월 Windows Phone 8을 출시하였지만 ios, 안드로이드에 비해 점유율은 여전 -3-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 히 낮은 수준이다. 이런 현황을 극복하기 위해서 MS에서는 노키아를 중심으로 제 조사와 전략적 협력 관계를 구축하고, PC의 윈도우 8과 API를 유사하게 함으로써 PC 개발자 및 응용을 모바일 분야로 유인하고 있어, 2016년에는 19.2%로 스마트 폰 분야에서 2위로 부상할 수 있을 것으로 전망하는 기관도 있다. Tizen 진영에서는 후발주자로서 HTML5 기반 웹응용을 위한 개방형 모바일 플 랫폼으로 공개 프로젝트 진행 중이며, 웹 응용을 타겟으로 하여 디바이스 간 응용 호환성 제공하며, 글로벌 제조사 및 이통사와의 협력 관계 구축을 통해 세력 확대 모색 추진 중이다. 이처럼 기존 시장에서 안드로이드, ios의 강세는 당분간 지속될 것으로 전망되 며, 최근에 모바일 시장에 뛰어든 Tizen, 파이어폭스, 우분투포폰 등은 틈새시장을 중심으로 도입될 전망이나 시장 점유 확대는 미지수이다. 2.2. SW 기업의 최신 동향 HW 단말이 고사양화 되고 최적화됨에 따라 이에 탑재되어 구동되는 응용이 다양 해지고 복잡해지고 있는 추세이다. 이에 따라 HW와 응용을 효과적으로 활용하고 제어하기 위한 SW 플랫폼도 복잡해지고 요구되는 기능도 다양해지고 있다. 최근 글로벌 SW플랫폼 기업은 타겟 SoC용 최적화 OS와 UI/UX 중심의 증강현 실, 음성인식, 상황인지 등 서비스 고도화를 통하여 차세대 단말의 경쟁력을 강화 하고 있다. OS 관련해서는 대체로 SW 플랫폼을 제공하는 기업에서는 최근까지는 SoC를 고 려하지 않고 SW 응용을 개발하였으나, AP(Application Processor)가 다기능화, 고성능화됨에 따라 추가 IP와 지원 SW에 의한 저전력 지원이 중요한 요소로 작용 하고 있으며, AP가 이기종 멀티코어로 발전하고 있으나, 메모리 계층 구조 및 인 터커넥션을 통한 메모리 병목 해소 등을 최적 지원하는 OS 기술은 아직 미흡하다. 즉, ARM에서 제공하는 big.little 이종 멀티코어 기반 AP 기술 적용으로 저전 력 기능과 고성능 기능을 스위치 할 수 있는 기반을 제공하고 있으며, nvidia에서 -4-
2. 플랫폼 현주소 는 Variable SMP(Symmetric Multi-Processing) 이종 멀티코어 기반 AP 기술이 적용된 Firmware 수준 기반 기술을 제공하고 있으나 이들 프로세서를 최적화하는 OS는 미흡한 단계이다. 미들웨어 관련해서 스마트 디바이스 제품군에 NFC, Wi-Fi P2P 등 D2D 통신 기반 근접 모바일 서비스 플랫폼을 통한 신규 서비스 및 시장 창출이 예상된다. 퀄 컴에서는 디바이스 간 직접통신 기반의 근접 모바일 서비스를 제공하는 미들웨어 (AllJoyN)를 제공하고 있으며, 애플에서는 <그림 2-1>와 같이 자사 서비스 발견 프로토콜(Bonjour)을 기반으로 기기 간 파일전송 서비스(AirDrop)를 제공하고 있 다. 그리고 Wi-Fi P2P를 활용하여 기기 간 화면을 공유할 수 있는 Wi-Di(인텔) 와 Miracast(Wi-Fi Alliacne)가 등장하고 있다. 구글에서는 <그림 2-2>와 같이 동영상에서 인물의 얼굴을 분리하고 이를 인식 및 태깅을 할 수 있는 viewdle 서 비스를 지원하고 있다. <그림 2-1> 애플의 Airdrop -5-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 <그림 2-2> 구글의 Viewdle 차세대 UI/UX관련해서는 다양한 센싱 데이터의 정확한 실시간 인지를 위한 고성 능/저전력 SoC 및 인식기술 융합을 시도하고 있으며, 애플에서는 Siri 등 음성인식 (SIRI사) 기술과 컨텐츠 촉감전달 햅틱 기술 등을 도입하고 있다. 구글에서는 얼굴 인식기술(Viewdle사)과 음성인식기술(clever sense사)을 확보하였으며, 소니에서는 음성명령으로 TV를 제어하는 리모콘 개발, AT&T는 자동차에 음성기반 가상비서 탑재 중이다. SW 플랫폼의 생태계 측면에서 살펴보면 특화 서비스 플랫폼 탑재 제품 중심의 SW 플랫폼이 확산되고 있으며, 구글에서는 음성 등 멀티모달 인터페이스가 강화된 안드로이드 버전을 업그레이드 중이며, 웹 기반 Play Store를 통해 도서 및 콘텐 츠 시장을 통합 운영함과 동시에, HW 경쟁력 확보위해 모토롤라를 인수하였다. 애 플의 경우에는 Facebook 연계 서비스 제공, 자체 지도 서비스 제공 등 ios 중심 의 생태계 활성화를 통해 고객 및 시장 경쟁력 유지 중이다. 국내의 상황을 살펴보면, 자체 SW 플랫폼 및 에코 시스템 구축 위한 투자가 시 도되고 있으나 아직 초기 단계로 제품 차별화(예, 음성 얼굴인식)를 통해 국제경쟁 력 확보 노력 중이다. OS 측면에서는 국내 기업들은 독자적인 SW 플랫폼 기술 개발 및 확보보다는 개 방형인 안드로이드 탑재 단말 양산이나 응용개발에 주력하고 있다. 한편, 삼성전자 -6-
2. 플랫폼 현주소 는 인텔과 협력하여 자사 AP 기반의 Tizen을 개발 중이나 응용 서비스 및 콘텐츠 부족으로 글로벌 에코시스템 구축에는 시간이 좀 걸릴 것으로 보인다. 미들웨어 측면에서는 사용자 최소 개입을 지원하는 P2P 접속 및 무선랜 기반 로 컬 콘텐츠 전송 미들웨어 연구가 진행 중으로, 삼성전자의 경우 스마트폰, 태블릿, 노트북, 카메라 등에서 멀티미디어 콘텐츠를 이용할 수 있는 AllShare Play 서비 스를 제공하고 있으며, 국가 출연연인 ETRI에서는 무선랜 기반으로 기기 간 L2기 반 고속 메시지 송수신용 로컬 푸쉬 기술을 개발하여 국제 표준 기고 및 스마트 폰 적용에 힘쓰고 있다. 차세대 UI/UX 측면에서는 서버 기반의 음성인식, 얼굴인식, 제스쳐 인식을 제공 하는 모바일 기기 및 가전기기 출시를 하였으나, D2D 기반 인식기술은 다소 부족 하지만, ETRI와 삼성 등의 기관에서 한국어 관련 연구를 많이 진행하고 있다. ETRI는 음성인식-자동번역-음성합성 기술의 통합으로 애플의 SIRI에 대응할 수 있는 지니톡(Genie Talk)을 시장에 무료로 공개하고 있으며, 삼성전자는 갤럭시 S3 등 안드로이드 기반 스마트 폰에 눈 코 입 턱선 등 얼굴의 구성요소 및 거리 비율을 바탕으로 얼굴인식 기능을 개발하여 제공하고 있다. 2.3. SoC 기업의 최신 동향 SoC를 개발해 오던 기업들은 SoC와 SW를 동시 개발 가능한 가상 플랫폼을 통 해 제품 출시 주기 단축 및 성능 요구에 대한 최적 개발을 진행하고 있다. 대체로 과거에는 시스템 반도체 업계에서는 인텔이, 메모리 반도체 업체에서는 삼성 등 소 수 기업이 주류를 이뤘으나 현재는 ARM CPU를 기반한 다양한 칩 모듈이나 부품 으로 시장을 확대하고 있는 기업들이 등장하고 있다. 즉, 인텔이 독점적으로 점유하고 있는 시스템 반도체 부분을 통신이나 그래픽 등 다수의 특화 IP를 포함한 SoC를 개발하여 상호 경쟁하는 상황이 되고 있다. 예로, Qualcomm은 WiFi 반도체업체 아세로스 인수와 스마트폰용 칩셋 호조로 102억$, 41.6% 성장을 달성하였으며, nvidia는 과거 PC에 모듈로 들어가는 GPU를 제품 -7-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 화하였지만, CPU포함 GPGPU를 모바일 단말시장에 내놓아 시장 확대에 성공하여 36억$ 매출을 달성하고 있다. 한편, 메모리 사업의 선두 주자였던 삼성전자는 ARM CPU를 이용한 독자 비메모리 Mobile AP 개발 및 스마트 폰 탑재 성공으로 매출 286억$ 성장 달성하고 있다. 앞에서 언급했듯이 SoC가 복잡해지고 있으나, 새로운 단말을 위한 개발기간은 오 히려 단축되고 있는 실정이다. 이는 SoC를 개발할 때 SW를 고려해야하는데, 이를 위한 가상모델 기반으로 SW를 탑재하고 검증하고 있기 때문이다. 가상모델은 ARM, MIPS 등 CPU 뿐만 아니라 다양한 Virtual IP를 제공하여 가상으로 SoC 플랫폼 구축 및 SW 기능 추가 개발을 지원하고 있는데, Synopsys, Cadence, Carbon, Mentor 및 Imperas 등의 해외 업체들이 각각 Platform Architecture, Virtual System Platform, SoC Design Plus, Vista 및 Open Virtual Platform 등의 상용 개발환경을 제공하여 손쉽게 개발 IP를 검증할 수 있도록 지 원하고 있다. 공개용으로 QEMU도 있다. <그림 2-3> ST-Ericsson의 NovaThor Platform -8-
2. 플랫폼 현주소 한편 스마트 디바이스 개발을 위한 HW 플랫폼을 구성하고 응용 서비스 구현 을 위한 개발환경 지원하여 개발자가 자신의 응용을 쉽고 빠르게 구현하도록 ST-Ericsson에서는 CPU(ARM Coretex-A9/A15, NEON etc), RF, GPU, 모뎀, Video Codec 등의 컴포넌트를 활용한 시스템 플랫폼 비즈니스를 하고 있다. 아래 <그림 2-3>은 이를 보여준다. ST-Ericsson이 HW단말의 자유도를 높이기 위해 SoC의 다양한 모듈을 제공하 는 것과는 달리 퀄컴은 S1, S2, S3 및 S4 등의 시리즈별 Snapdragon SoC 플랫 폼에서 SW 개발환경을 지원하여 응용을 쉽게 개발할 수 있는 자체 비즈니스 모델 을 구축하고 있다. 즉, 원칩 AP(Application Processor) 플랫폼인 Snapdragon과 상황인지 지원 Gimbal, 증강현실 지원 Vuforia 및 SDK를 포함하는 SW 개발환경 을 통합 제공하여 사용자의 빠른 응용 개발을 지원하고 있다. 따라서 단말의 사용 에 따른 원칩 AP의 발빠른 보급으로 모바일 TV, 스마트폰 등 보급형 뿐만 아니라 프리미엄급 모바일 디바이스에도 자사 솔루션 적용을 추진 중이다. <그림 2-4>은 퀄컴의 통합칩 솔루션 방식인 스냅드래곤의 SoC 플랫폼 방식을 보여주고 있다. <그림 2-4> Qualcomm의 Snapdragon Platform -9-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 이 두 경쟁회사는 각각 HW를 구성하는 방식이나 개발환경은 다르게 제공하지만 단말 개발자에게 보다 빠른 응용을 개발할 수 있는 통합 환경을 지원하여 신규 출 현하는 복잡한 스마트 디바이스를 효과적으로 개발, Time-to-Market 적용하기 위하여 컴포넌트 형태의 SoC 플랫폼과 이를 기반한 신속한 SW 개발 환경에 대응 할 수 있도록 하고 있다. <그림 2-5>는 ST-Ericsson과 Qualcomm이 지향하는 HW 플랫폼의 솔루션을 모듈과 통합 칩으로 그대로 보여주고 있다. <그림 2-5> ST-Ericsson과 Qualcomm의 SoC 플랫폼 접근 전략 국내에서는 서울대가 SW/HW Co-design 개발 환경, 특정 응용을 위한 컴파일 러 연구가 진행 중이나 상용화하기에 부족한 수준이고, 산업체의 개발환경 및 개발 절차의 차이로 확대 보급의 한계성 및 실제 특정 타겟에 적용하는데 어려움이 있었 다. 이는 선진기술에 비해 국내 SW-SoC 융합 플랫폼 원천기술 부족과 생태계의 척박함으로 새로운 선도 기술 창출과 성장이 매우 어려운 상황임을 암시한다. 최근에 다이나릿시스템에서는 서울대와 엔타시스 등과 협력하여 국가 R&D사업 을 통해 SoC 설계 및 검증을 위한 가상 모델 개발 환경 구축 시도가 있었으나 CPU 의존성 및 가용 IP 부족으로 사업화되지 못했다. 최근 ETRI에서 국산 CPU 확보를 위한 벡터 프로세서 기반 스케일러블 응용 프로세서를 개발하고 있으며, 이 를 자체 개발한 가상플랫폼과 연동하여 이미 개발된 다양한 IP와 통합을 시도하고 있다. -10-
2. 플랫폼 현주소 앞서 언급한 해외 반도체 업계 현황처럼 국내에서도 메모리 반도체 위주의 사업 에서 탈피하여 비모리 시스템 분야에 시장 확대를 가속화하고 있다. 즉, 아이폰 및 갤럭시 등을 통해 국내 비메모리의 안정적인 수요가 확보되면서 시스템반도체, 광 전자, 반도체부품 등 비메모리반도체 생산이 증가하고 있는 추세이다. 이는 국내 반도체 생산액에서 메모리반도체가 차지하는 비중은 감소된 반면, 시 스템반도체는 스마트폰 AP의 수요 확대로 전년 대비 24%의 높은 증가율과 코아로 직의 차량용 블랙박스와 모바일TV용 SoC 분야에서 100억 규모의 성장세를 통해 알 수 있다. 서두에 언급된 내용을 정리하면 메모리 반도체 위주의 사업에서 탈피하여 비메모 리 분야 경쟁력 강화 및 시스템 반도체의 시장 성장을 도모하기 위하여 SW-SoC 플랫폼 필요성이 요구되고 있음을 알 수 있다. 2.4. 시사점 ST-Ericsson이나 Qualcomm은 자신의 SoC를 개발할 때 SW와 동시 개발 가능 한 가상플랫폼을 사용하고 있으나, 칩을 공급할 때는 응용개발자가 자신의 개발환 경에 맞는 최적의 개발환경을 별도로 제공하고 있다. SW 응용개발자 입장에서는 이 두 회사가 제공하는 개발환경으로도 가능하나, 별도의 칩을 사용하고자 할 경우 에는 추가 기술개발에 제약이 발생한다. 비메모리 반도체 제작 업체의 경우는 자신 의 개발 IP를 검증하기 위한 가상플랫폼 환경 구축에 상당한 비용 및 노력을 투입 해야 하는 어려움이 존재하게 된다. 뿐만 아니라, 개발 IP에 SW를 탑재하고 구동 해야 하므로 단기간에 제품화하는데 한계가 존재하게 된다. 따라서 설계된 칩 IP를 빠른 시간 내에 검증하기 위해서는 SoC와 SW를 병행해서 개발하는 동시 최적화 방법이 요구된다. 현재 스마트 디바이스 시장 대부분의 AP는 ARM CPU를 사용하고 있으며, 향후 고성능/저전력을 지원하는 AP와 이를 지원하는 SW플랫폼을 확보한 업체가 관련 시장의 과점체계를 형성할 것으로 예상된다. 이에 따라, 애플, 구글 및 퀄컴 등의 -11-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 글로벌 기업이 SW-SoC 융합을 통해 시장 지배력을 강화하고 있어, 핵심 SoC IP 를 개발하여 제품화하는 과거의 단품 생산 방식에서 SoC를 고려한 SW 플랫폼을 제공하여 시장 경쟁력을 확보하는 방안 필요하다. 타켓 시스템의 저전력 고성능 다기능 요구사항을 만족시키기 위한 핵심 IP, SoC 최적화 SW 및 통합설계 개발 도구 등이 SW-SoC 융합의 핵심 기술 요소로, 글로 벌 IT기업들은 스마트 서비스 시장 확대에 대비하기 위한 SW-SoC 융합 핵심기술 을 기업 M&A를 통해 적극적으로 확보 중으로, 이에 대응할 기술 확보 전략이 시 급하다. 한편 국내에서는 SW-SoC 융합기술 경쟁력 부재로 인해 대기업 중심으로 해외 선도업체의 핵심기술을 도입 중으로, 삼성전자는 ARM 라이센싱을 통하여 SoC를 생산하고 있으나, 퀄컴과 같이 서비스 특화 SW-SoC 융합 플랫폼까지는 제공하지 못하는 실정이다. 또한 대기업은 메모리 및 시스템 반도체 경쟁력을 확보하고 있으 나, 중소 팹리스 업체는 중국의 저가격 정책에 밀리고 있는 상황이다. 따라서 SW-SoC의 융합 플랫폼 개발로 고부가가치를 창출하는 정책이 시급히 추진되어야 한다. -12-
3. SW 플랫폼 Innovative Mover 전략 3. SW 플랫폼 Innovative Mover 전략 본 장에서는 후발 주자인 우리나라의 현실을 고려하여 fast follower 가 아닌 first mover 가 되기 위한 중간 단계라 할 수 있는 SoC 융합을 통한 SW 플랫폼 의 innovative mover 전략에 대해 기술한다. 3.1. 후발 주자의 고민 SW 플랫폼의 성공 핵심 요인 분석 SW 플랫폼의 성공 핵심 요인은 최근 성공적인 글로벌 SW 플랫폼인 ios, 안드 로이드 등을 사례로 분석하여 후발주자인 국내에서 추진할 경우 필요한 핵심 요인 을 기술, 응용 및 서비스, 생태계, 정책의 네 가지 측면에서 제시하고자 한다. o 기술 측면 경쟁력 있는 SW 플랫폼 기술 확보를 위해 기존 2강 혹은 3강으로 고착화된 스 마트폰 SW 플랫폼에서 스마트 디바이스에 공통 적용될 수 있는 크로스 SW 플랫 폼으로 확장 지원하여 모바일 이외 분야로 생태계를 확장할 수 있어야 한다. 모바일 이외 분야로 생태계를 확장하더라도 생태계 내 사용자 이탈 방지 및 사용 자 추가 확보를 위해 응용 서비스 사용 편이성과 일관성 있는 사용자 경험의 제공 이 필수적이다. 다양한 분야의 디바이스에 SW 플랫폼이 적용되더라도 상위에 탑재되는 서비스를 제공하는 플랫폼의 인터페이스가 모두 다르다면 동일한 응용을 다양한 디바이스에 서 사용할 수 없으므로, 하나의 응용을 다양한 디바이스에서 구동시킬 수 있는 표 준화가 필요하다. -13-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 o 응용 및 서비스 측면 새로운 사용자와 비즈니스 모델을 확보할 수 있도록 공공 서비스, 기존 서비스 등을 연계한 신규 시장 창출이 필요하다. 기존 시장에서 제공하기 어려웠던 차별화된 서비스를 개발하여 신규 사용자를 유 인할 수 있어야 한다. 이러한 예로 퀄컴의 Gimbal, Vuforia 등과 같이 모바일 클 라우드, 컴퓨터 비전 등과 연계한 차별화 서비스 제공이 필요하다. SW 플랫폼이 활성화되기 위해 응용 컨텐츠 개발자의 역할이 매우 중요한데, 이 러한 개발자들이 빠르고 편리하게 응용 컨텐츠 개발이 가능하도록 강력한 개발 도 구가 필수적이며, 개발 도구에는 실제 HW 타겟 플랫폼 환경과 동일한 시뮬레이터 와 다양한 참고 샘플 응용들이 준비되어 있어야 한다. o 생태계 측면 SW 플랫폼의 후발주자인 만큼 개발된 SW 플랫폼을 오픈하고 사용 시 라이선스 문제가 되지 않도록 해야 한다. SW 플랫폼은 사용자가 있을 때 비로소 생명력을 불어 넣을 수 있으므로 기존 글 로벌 SW 플랫폼에 대항할 필요성을 느끼는 다양한 유관기관, 지원기관, 일반 개발 자들을 확보하여 집단지성의 힘으로 끊임없이 진화할 수 있는 시스템을 구축해야 한다. o 정책 측면 기술적으로 경쟁력 있는 SW 플랫폼의 1차적 확보도 중요하지만 지속적으로 SW 플랫폼이 경쟁력을 이어나가기 위해서는 강력한 추진 리더쉽을 가지고 지속적인 개 발 지원, 파편화 되지 않도록 강력하게 버전 관리를 하여 복잡하고 다양한 버전들 로 실제 사용자들이 혼선을 빚지 않도록 해야 한다. -14-
3. SW 플랫폼 Innovative Mover 전략 SW 플랫폼은 디바이스와 서비스 응용의 근간이 되는 기술로 실제 지속가능할 것 이라 판단되지 않으면 사용자들이 절대 사용하지 않으므로 멈추지 않고 지속적으로 지원하고 사용될 수 있는 신뢰성을 줄 수 있도록 정책 차원에서 끊임없이 지원해야 한다. SW 플랫폼 내의 변화하는 다양한 기술을 지속적으로 지원하기 위해 뛰어난 SW 전문 기업의 협력과 이를 위해 지속적인 우수한 인력 양성이 정책적으로 지원되어 야 할 것이다. <표 3-1> 자생력 있는 SW 플랫폼 성공 핵심요소 구분 성공요인 파급효과 기술 측면 응용 서비스 측면 개발자 측면 정책 측면 크로스 디바이스 지원 일관성 있는 UX 제공 표준화 신규 시장 창출 차별화된 서비스 제공 개발 지원 도구 제공 오픈 플랫폼화 글로벌 커뮤니티 구축 강력한 추진 리더쉽 중장기적 지속가능성 제공 SW전문 기업 및 인력 스마트 디바이스 상에 SW 플랫폼의 공통 적용 보장 사용 편이성 증대, 사용자 이탈 방지 응용 서비스의 상호 호환성 제공 공공 서비스 연계 등 적용 시장 확대 신규 사용자를 유인할 수 있는 기반 제공 다양한 응용 및 서비스를 개발자가 쉽게 개발할 수 있도록 환 경 제공 산업 생태계 구축 용이성 확보, SW플랫폼 보급 확대 기업/개발자/사용자 커뮤니티 등 집단 지성 활용 강화 개발 진행의 효율성 증대, SW플랫폼의 파편화 방지 SW플랫폼의 HW 독립성, 지속적인 적용을 보장 SW플랫폼 관련 기술 제공 및 유지 보수 지원 국내 SW 및 SoC 산업 구조 분석 현재 국내 산업 구조 다음과 같은 구조적 문제점을 내포하고 있다. 첫째, 시스템 업체와 SW-SoC 업체 간의 협력이 미흡하여 국산 시스템반도체를 적용한 제조업 분야가 제한적이고 기술혁신과 고부가가치로 연계되는 순환구조가 미흡하였다. 뿐 만 아니라, 일부 정보가전, 통신 등의 분야로 시장이 편중되어 과당경쟁이 발생하 고, 자동차, 항공, 선박 등의 신규시장 개척에 대한 도전이 미흡하였다. -15-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 또한, <그림 3-1>에서 보는 바와 같이, 선진국의 하이테크 벤처가 성장할 수 있 는 수평적 기업 협력구조와는 달리 국내 기업들 간에는 수직적 지배 산업구조를 형 성하고 있다. 이로 인해 글로벌 기업에서 진행하고 수평적 구조에서는 High Tech 벤쳐들이 많이 생겨 증시에 상장되는 회사 수가 증가하게 되며, 이를 본받아 벤쳐 캐피탈의 자본을 통해 새로운 시도를 하려는 벤쳐기업이 다수 생겨나서 기업이 성 장하면 글로벌 기업은 M&A를 통해 마켓에서 원하는 기술을 도입할 수 있게 되는 선순환 구조를 이루고 있다. 국내에서도 수직적 지배구조를 버리고 중소기업과 대 기업이 상생할 수 있는 글로벌 수평구조를 형성해야 한다. < 美 생태계 : 수평적 협력 구조 > < 韓 생태계 : 수직적 지배 구조 > 수평적 거래관행과 High Tech 벤처 벤처 캐피 털 투자 多 기업 성장 M&A 등으로 시스템 반도체 글로벌 기업 化 수요기업 지배적 거래관행 납품가격 인하 R&D부족으로 기술수준 투자 M&A 少 하도급형 중소기업 化 <그림 3-1> 선진국 산업구조와 국내 산업구조 비교 둘째, 팹리스 기업과 파운드리 기업 간의 Decoupling이 심화되어 팹리스(솔루션) 와 파운드리(제조)간의 협업 및 상생 생태계 구성이 미흡하다. 팹리스 기업 입장에 서는 IP 부족, 가격 및 납기 불만족, 기술노출 우려 등으로 국내 IDM형 파운드리 활용도가 미비한다. 이는 국내 팹리스 기업이 선호하는 파운드리 기업의 선호도 순 위가 TSMC(18%), 삼성전자(16%), UMC(13%), 매그나칩(12%), SMIC(11%), 동부 -16-
3. SW 플랫폼 Innovative Mover 전략 하이텍(8%) 임을 보면 국내 기업 간의 상생 생태계를 엿볼 수 있다. 파운드리 기업 의 입장에서 보면, 팹리스 기업의 협소한 제품군 및 소량 생산규모에 의한 상생 매 력도 감소로 국내 파운드리의 설계 물량 수급 부족 현상이 가속화되고 있는 실정이 다. <그림 3-2>는 위에서 언급한 팹리스 기업과 파운드리 기업의 현 문제점을 간 략하게 보여주고 있다. 두 기업군 간의 Decoupling 관계를 호전시키기 위해서는 시장이 큰 산업분야에 서 팹리스 기업에서는 가치 있는 핵심 IP를 확보하여 다른 시장으로 확대 전략으로 대량의 SoC를 주문할 수 있도록 하며, 파운드리 업체에서는 경쟁력 있는 IP를 확 보하고 장비 인프라를 구축하여 정밀하면서 대량의 SoC를 생산할 있도록 하여야 한다. 뿐만 아니라, 글로벌 기업처럼 SW에서 부가가치가 창출되므로, 국내 SW 기 업과의 밀접한 상생 전략을 병행 추진해야 한다. 문 제 점 팹리스. 영세성으로 제품군 확보/투자에 한계. 플랫폼, 툴, 검증 등 개발 환경 열악. 고급 설계 인력, 산업 인프라 부족. 마케팅 취약 파운드리. 안정적 물량 확보 부족. 다양한 IP 확보 부족. 소자/공정 추가개발 여력 부족. 인력 및 소재/장비 인프라 부족 <그림 3-2> 국내 팹리스와 파운드리 기업의 관계 셋째, 중소중견기업 인력 부족 및 이직률 심화 현상이 두드러지게 나타나고 있는 데, 특히 SW-SoC 융합 인력은 장기적 비전 없이 저임금 고업무량 등으로 쉽게 이 직하는 문제점을 안고 있다. <표 3-2>은 주력산업분야의 SW-SoC 인력 이직률을 보여주는 것으로, 이는 SW-SoC 융합 분야에 고난이도 지식 및 기술을 요구하지만 그만큼의 합당한 대우를 받지 못한 실정이라 전공 유입 인력이 감소하고 있기 때문 -17-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 이다. 또한 유능한 인력들의 대기업 선호, 고임금 요구, 장래 불안 등으로 중소 중견 기업들의 인력 확보가 곤란한 상황이며, 인력을 충당했더라도 4~5년의 고경력자들이 더 나은 대우를 위해 대기업에 손쉽게 가버리기 때문이다. 이런 인력 수급 및 고난인 도의 기술 축적의 문제는 기업의 대다수를 차지하는 중소기업의 존립을 어렵게 하고 있다. 따라서, 대기업은 넓은 시장을 바라보며 중소중견기업이 모험심을 갖고 고위험 기술개발을 하며 기술을 축척할 수 있도록 상생 협력하는 자세를 가져야 한다. <표 3-2> 분야별 SW-SoC 인력 이직률 ( 11년 SW-SoC실태조사) 구분 모바일 스마트가전 자동차 스마트에너지 대기업 3.3% 5.4% 0.8% 1.3% 중견기업 26.5% 19.4% 10.2% 2.2% * 출처: 2011년 SW-SoC 실태조사 3.2. SW-SoC 융합 전략 기존에는 SW는 변경되기 쉽기 때문에 생명력이 짧고, SoC 는 변경이 어렵기 때 문에 생명력이 길다고 생각되어 왔다. 따라서, <그림 3-3> 과 같이 SoC가 먼저 개발된 후, 그 SoC 위에서 동작하는 SW를 개발하는 것이 자연스러운 개발 절차로 받아들여져 왔다. <그림 3-3> 기존의 SW-SoC 시스템 개발 기간 및 노력 -18-
3. SW 플랫폼 Innovative Mover 전략 이러한 방법은 안정적인 SoC 상에서 SW 개발을 수행함으로써 불필요한 노력을 줄일 수 있다는 장점은 있지만 전체적으로 개발 기간이 길어지고, 혹시 SW 개발 중에 SoC의 문제가 발견되는 경우에는 매우 심각한 상황에 직면하게 된다. 최근에는 이러한 SoC를 먼저 개발하는 전략에 변화의 필요성이 인식되고 있는데 이는 모바일 단말 SW-SoC 플랫폼에서 단적으로 찾아볼 수 있다. 즉, Android 플 랫폼이 탑재되는 ARM 기반 AP의 경우 매우 짧은 주기로 신제품이 출시되고 있으 며, 하나의 Android 플랫폼은 이러한 짧은 주기의 AP에 맞추어 SW의 커스터마이 징 및 최적화도 신속히 이루어져야 한다. 따라서, SW와 SoC가 융합 개발되어서 <그림 3-4>와 같이 전체적인 개발 기간 을 단축시킬 필요가 있다. <그림 3-4> SW-SoC 시스템 동시 개발 시 개발 기간 및 노력 이를 위한 이상적인 개발 방법은 <그림 3-5> SW-SoC를 함께 개발할 수 있는 SW-SoC 가상 플랫폼을 구성하여 SW와 SoC 모델 상에서 개발을 완료하고, 이를 통해서 실제 동작하는 SW, SoC를 획득하는 것이다. 하지만, 현실적으로는 가상 플랫폼 상에서 SoC와 SW의 모든 기능을 구현하고 검증하는 것은 SoC 상의 모든 IP 확보, 가상 플랫폼의 느린 속도로 인하여 비용적 인 측면에서 합리화하기 어렵다. -19-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 이에 <그림 3-6>와 같이 사전에 구축된 기본적인 가상 플랫폼을 기반으로 하여 특 정 서비스에 특화된 개발을 가상 플랫폼에서 개발 초기에 개발 및 검증을 수행하고, 그 외의 기능들은 실제 시스템에서 개발하고 검증을 수행하는 방안을 제안하였다. <그림 3-5> 이상적인 SW-SoC 시스템 개발 방법 <그림 3-6> 현실적인 SW-SoC 시스템 개발 방법 -20-
4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study 4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study 2장에서 서술했듯이 단말 사용자는 멀티미디어 등의 고성능을 요구하는 응용과 네트워크를 이용한 복합적인 SW의 응용을 기대하고 있으며, 이에 맞춰 SoC도 고 도로 복잡해지고 요구 IP들을 다양하게 추가해야 하는 상황이다. 이런 환경에서도 사용자의 요구를 시기적절하게 맞추기 위해서는 과거의 SW와 SoC의 독립적인 개발 및 검증 절차에서 벗어나, 먼저 단말 시스템에서 요구되는 사양을 정의하고 각 SW와 SoC 측면에서의 효과적 기술 적용을 분석하고 개발될 기술을 상호 통합 검증하는 절차를 동시에 진행되어야 한다. 이를 위해서는 SW-SoC 융합 개념이 필요하며, 관련 플랫폼은 복잡한 시스템을 최단시간에 개발 할 수 있는 유익한 도구가 된다. <그림 4-1> SW-SoC 융합 플랫폼 개념도 위의 <그림 4-1>은 SW-SoC 융합 플랫폼의 개념도를 보여주는 것으로 사용자 가 요구하는 단말 시스템에는 SoC 측면에서 필요로 하는 멀티코어 CPU, 메모리, GPU, 입출력 주변 장치, USB, 네트워크 통신 모듈 등의 다양한 SoC 레벨 IP가 필요하며, SW측면에서는 SoC에서 제공하는 IP를 효과적으로 제어하고 구동하기 위한 멀티코어용 커널, 통신 제어 미들웨어, 기계어를 생성하는 컴파일러 및 응용 을 손쉽게 개발할 수 있는 SDK로 구성되어 있다. 이 둘의 컴포넌트들이 하나의 가 -21-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 상플랫폼에 융화되어 단말 시스템에서 요구하는 IP를 개발했을 때 가상으로 SoC 개발 환경을 구성하고 그 위에 운영체제 및 구동 응용을 올려 가상으로 성능을 분 석하고 검증하게 되면 SoC가 완성되지 않은 상황에서도 응용을 개발할 수 있어 보 다 빠르게 기술개발을 할 수 있게 된다. 4.1. 제안 구조 SW-SoC 플랫폼은 복잡한 시스템을 시장 적기에 출시하기 위해서는 필수적인 것 으로 SoC의 복잡한 검증절차 및 변경 어려움에 대한 해법을 제시하고 SW 측면에 서는 SoC 기반 고성능을 최단기간에 최적화할 수 있는 장점을 제공한다. 아래 <그 림 4-2>는 SW-SoC 융합플랫폼의 유기적인 구성을 위한 제안 플랫폼으로 구성은 다음과 같다. <그림 4-2> 제안 SW-SoC 융합플랫폼 SW-SoC 융합 가상 모델 SW와 SoC를 동시에 개발할 수 있는 환경으로, 목표 서비스에서 요구되는 저전 력 및 고성능 등의 SW와 SoC 최적화를 위해 SoC가 개발 완료되기 전에 IP 상태 (TLM)에서 그 동작을 검증하고 성능을 분석하는 도구이다. -22-
4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study SW플랫폼 - 기본 OS, 미들웨어 및 응용 : 단말 시스템의 업그레이드 직전에 이미 검증 된 SW 구성요소 - 최적화 OS, 미들웨어 및 응용 : 단말 시스템을 업그레이드하기 위해 SoC 영역이 고려된 SW 요소로 목표 서비스에서 추가로 필요로 하는 통신 미들 웨어, UI/UX 및 관련 응용 프레임워크 요소 등이 해당 SoC플랫폼 - 기본 SoC : 단말 시스템의 업그레이드 직전에 이미 검증된 SoC 구성 요소 로 변경되지 않을 기존의 CPU, GPU, 외부 연결장치 등이 해당 - 최적화 SoC IP : 단말 시스템에서 목표서비스를 원활히 구동하기 위해서는 SW로는 성능을 내기 어렵지만 SoC화함으로써 에너지 효율화 및 고성능을 가져올 수 있는 부분을 업그레이드하거나 대체하는 IP로 영상관련 IP나 통 신관련 IP가 해당 상기에서 언급된 구성요소들은 SoC와 SW가 동시 최적화되어 시스템 사양이 원 하는 목표치까지 도달할 때까지 선순환적으로 수행하게 된다. 그리고 원하는 목표 사양에 도달하게 되면 팹리스 업체는 개발 IP를 SoC화하여 검증하게 된다. 검증된 SoC는 시스템 제작업체에게 전달되어 단말 시스템을 제품화하며 서비스업체의 요 구사항을 받아 관련 응용이 단말에서 재대로 동작하는지 검증하고 서비스업체를 통 해 사업화를 하게 된다. 4.2. 동시 개발을 위한 가상플랫폼 가상플랫폼은 서비스업체로부터 받은 요구사항을 만족하는 시스템을 최단기간에 개발하기 위해서 4.1.절에서 언급된 바와 같이 SoC가 만들어지기 전에 SW를 동시 에 검증하는 개발환경을 의미한다. 즉, 기존에는 하드웨어가 개발된 후 SW를 탑재 -23-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 하고 검증하는 단계를 거치게 되는데 가상플랫폼을 사용하게 되면, 추가 개발할 SoC IP조차도 가상 플랫폼 상에서 SystemC 언어로 기능 및 성능 검증이 가능하 다. 또한 검증된 IP와 운영체제를 포함한 IP 관련 SW를 동시에 탑재하고 기능 및 성능을 분석할 수 있게 된다. 이는 기존에 SoC를 제작하고 HW로 구성될 때까지 SW 개발자가 기다려야 하는 시간의 단축을 의미하는 것으로 제품을 개발 주기를 최소화할 수 있다는데 의미를 갖는다. 뿐만 아니라, SW와 SoC 통합 개발에서 오 는 상호 연동 문제점이나 SoC의 성능 파악이 가능하여 가상 SoC IP의 수정 및 업 그레이드에 대한 유연성을 제공할 수 있는 장점을 지닌다. 다음으로 개발된 SoC IP는 다른 개발될 SoC IP와 연동이 가능하며 복합 SoC 모듈에 부분적으로 융합될 수 있는 장점이 있다. 가상플랫폼의 구성요소는 크게 <그림 4-3>와 같이 SoC 플랫폼 조립 및 편집, SoC 개발, SW 개발 및 SW-SoC 통합분석으로 구성된다. 첫째, SoC 플랫폼 조립 및 편집에서는 목표서비스에서 요구되는 SoC 모듈의 최대 사양을 기존의 개발된 라이브러리로 구성하여 기능 및 성능을 검증하는 것이다. 즉, <표 4-1>에서 보이 는 최근에 스마트폰 등의 스마트 휴대 단말에 가장 많이 사용되는 삼성 엑시노스 시리즈 프로세서에는 ARM의 Cortex-Ax에 GPU와 다양한 주변 입출력 장치들이 포함되어 있으며, 이와 연동하기 위한 BUS 타입과 AP에 포함되지 않은 추가 입출 력장치, 메모리 타입 및 사이즈 등이 요구된다. 이런 환경에서 가상 플랫폼에서는 기존에 있던 AP, 버스, 메모리, 입출력 장치 등의 SoC IP 모델을 제공하며 연동 가능하도록 지원해야 한다. 이들의 구성 요소들의 편집을 통해 기본 HW 단말을 가상 생성하게 된다. -24-
4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study <그림 4-3> 가상 플랫폼의 구성도 SoC 개발에서는 기존에 제공하는 SoC IP의 성능 및 기능 향상을 위해서는 추가 적인 기술 개발이 필요한데, 이를 위한 추가적인 SystemC 모델을 개발하고 검증 하는 요소이다. 여기에서는 기본적으로 SoC의 기능 및 성능 분석에 중점을 두고 SoC IP화 할 수 있는지를 검증하게 된다. SW 개발 부분에서는 SoC 플랫폼 조립 및 편집 부분에서 구성한 기본 HW 플랫 폼 상에서 OS, 미들웨어, 기본 응용 등을 테스트 및 검증하거나, 목표서비스에서 추가적으로 요구하는 SW 기능을 추가 개발할 수 있는 환경을 구성해 준다. SW-SoC 통합분석 부분에서는 업그레이드된 SoC IP와 SW 모듈을 통합 구성한 후 목표서비스에서 요구하는 기능 및 성능이 원하는 만큼 재대로 나오는지 확인하 는 부분이다. 목표 수준에 도달하지 않았을 때, 어느 부분에서 문제가 있는지 확인 한 후 SoC나 SW 개발 부분으로 피드백을 하게 된다. 현재 대표적으로 제공하는 가상플랫폼에는 2장에서 언급한 상용 제품들이 있으 며, 공개 코드기반으로 QEMU 프로젝트가 있다. 상용 제품 중에서 Synopsys에서 -25-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 제공하는 Platform Architecture는 ARM, MIPS 등의 다양하고 최신의 CPU에 대 해서 수많은 라이브러리를 제공하고 있다. 하지만, 가상환경에서 HW 만을 구성하 기 위해 각 라이브러리 모델을 구입해야 하므로 상당히 많은 비용이 들며, 각 모델 의 업그레이드에 따른 추가 비용이 예상된다. 또한 새로운 CPU 기반으로 SoC를 개발할 경우에는 기존의 라이브러리를 그대로 사용할 수 없는 한계가 있다. 이로 인해 공개 프로젝트인 QEMU가 관심을 받고 있는데, 이 플랫폼에서는 다양한 CPU 모델을 제공하고 사용자가 원하는 대로 코드를 수정하고 업그레이드 할 수 있는 장점이 있지만, 최근의 라이브러리를 제공하지 못하는 한계점이 존재한다. 뿐 만 아니라, 공개 코드를 사용하다보니 기술지원이 미흡하고 에러 수정에 대한 대처 도 느린 편이다. 앞서 언급한 바와 같이 가상 플랫폼 상에서 모든 것을 개발할 수 있는 환경을 제 공하는 것은 아니고 제한적인 기능 제공을 하는 한계점이 존재한다. 첫째, 개별 IP를 개발하여 검증하는 것은 가능하나, CPU와 연동하여 SoC을 구 성할 경우 각 해당 CPU에 맞는 라이브러리 모델이 존재해야 한다. 둘째, 가상플랫폼에서는 SoC 구성요소에 대한 모델을 시뮬레이션해주는 시뮬레이 터가 존재하는데, 이 시뮬레이터의 분해능에 한계가 존재한다. 함수의 기능레벨에 서 할 것인지, 클럭 레벨에서 수행해야 하는지 등의 한계가 존재한다. 셋째, SW-SoC 통합으로 실제 단말이 아닌 PC 상에서 시뮬레이션 하는 것이기 때문에 테스트하고 분석 및 검증을 하는데 시간이 다소 걸린다. 시뮬레이션의 정확 도와 시간 간의 Trade-off 관계를 갖는다. 넷째, 가상플랫폼에서 모든 HW 모듈들을 구성하고 테스트하는 것은 다소 시간이 걸리며, 정확한 동작을 확인하기에도 한계가 있으므로, 추가 개발 IP에 대해서 성 능 및 기능 분석 용도로 사용해야 한다. 그리고 SoC화 한 후에 HW 단말을 구성 하고 다시 한 번 더 검증을 하는 단계를 거쳐야 한다. -26-
4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study 모델명 엑시노스 3 싱글 (3110 (S5PC110, 허밍버드)) 엑시노스 4 듀얼 45 nm(4210) 엑시노스 4 듀얼 32 nm(4212) 엑시노스 4 쿼드 (4412) 엑시노스 5 듀얼 (5250) 엑시노스 5 옥타 (엑시노스 5410) 제조 공정 CPU 명령어 세트 코텍스-A8싱글 45 nm ARMv7 코어 800 MHz~1.2GHz 코텍스-A9듀얼 45 nm ARMv7 코어 1.2 ~ 1.4 GHz 32 nm HK MG 32 nm HK MG 32 nm HK MG 28 nm HK MG ARMv7 ARMv7 ARMv7 ARMv7 <표 4-1> 삼성 Exynose 플랫폼의 구성 CPU GPU 메모리 기술 코텍스-A9듀얼 코어 1.2 ~ 1.5 GHz 코텍스-A9쿼드 코어 1.4 ~ 1.6 GHz 코텍스-A15듀얼 코어 1.7 ~ 2.0 GHz Big.LITTLE공정 ARM 홀딩스코텍스-A1 5쿼드 코어 1.6 ~ 1.8 GHz+ARM 홀딩스코텍스-A7 1.2GHz쿼드 코어 이매지네이션 테크놀로지파워VR SGX540200MHz 말리-400MP4266 MHz 말리-400MP4400 MHz ARM 홀딩스말리-400M P4445/533MHz ARM 홀딩스말리-T604 MP4533MHz 이매지네이션 테크놀로지파워VR SGX544MP3 32비트듀얼채널메모 리 200 MHzDDR SDRAMLPDDR1,LPD DR2,DDR2 SDRAM LPDDR2,DDR2 SDRAM,DDR3 SDRAM LPDDR2,DDR2 SDRAM,DDR3 SDRAM 32비트듀얼채널메모 리 400 MHzLPDDR2,DDR2 SDRAM,DDR3 SDRAM 32비트듀얼채널메모 리 533/800 MHzLPDDR2,LPDDR 3,DDR3 SDRAM 32비트듀얼채널메모 리 533/800 MHzLPDDR2,LPDDR 3,DDR3 SDRAM 출시 년도 2010 2011 2011 2012 2012 사용한 제품들 갤럭시 S,갤럭시 탭,넥서스 S,웨이브 II,Exhibit4G,MeizuM9 갤럭시 S II,갤럭시 탭 7.0 플러스,갤럭시 노트,갤럭시 탭 7.7,HardkernelODROI D-A,MeizuMX2-core (2011년형), FXI Tech Cotton Candy Meizu MX 2-core(신형) 갤럭시 S III,갤럭시 노트 10.1,갤럭시 노트 II,MeizuMX4Core,Har dkernelodroid-x,갤 럭시 노트 8.0 넥서스 10,삼성전자제조 크롬북2세대 2013 갤럭시 S4-27-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 4.3. 서비스지향 SW-SoC 플랫폼 예시 SW-SoC 융합플랫폼을 이용한 SW와 SoC의 동시 병행 개발의 필요성과 중요성 을 앞 절에서 설명하였다. 지금부터는 SW-SoC 융합플랫폼이 어떻게 사용이 되는 지 향후 필요할 것으로 판단되는 하나의 예시를 들어 쉽게 서술해 본다. 먼저 단말 시스템을 개발하기 위해서는 단말 시스템을 구입해서 서비스하는 서비 스 업체의 요구사항이 중요하다. 앞으로 시스템 업체의 요구사항은 <그림 4-4>처 럼 얼굴인식기반으로 회의 참석자를 인식하고 원하는 회의 참석자의 소지 디바이스 를 알아내어 원하는 디바이스에 파일이나 사진을 바로 전송하는 서비스를 개발해서 사용자에게 제공하고자 한다. 시스템 제작업체에서는 이 요구사항을 바탕으로 단말 시스템을 제작 및 관련 SW를 업그레이드하게 된다. <그림 4-4> SW-SoC 융합플랫폼 예시 시스템 업체가 서비스 업체로부터 받은 요구사항을 분석해 보면 추가적으로 해결 해야할 문제점들이 보이는 크게 아래의 3 가지로 볼 수 있겠다. 단말에서 얼굴인식하기 위해서는 SW 알고리즘으로는 한계가 있으며, 관련 SoC IP 가 요구됨 -28-
4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study 상대방이 소지하고 있는 스마트 단말을 인지해야 하는데 D2D 관련 통신 모듈 과 접속을 하기위한 SW가 요구됨 사용자마다 사용하고 있는 단말의 통신환경이 다른 이기종 통신장치에 바로 접 속하여 데이터 전달하는 SW 필요 (여기에는 데이터 변환 및 전송 기술도 포함) <그림 4-5> 목표 서비스에 따른 SW-SoC 융합 플랫폼 개념도 시스템 업체에서 분석한 내용을 간단히 표현하면 위의 <그림 4-5>과 같으며, 개 발해야 할 내용을 간략히 정리하면 아래와 같다. SW-SoC 기본 플랫폼 SW 기본 플랫폼 : 고성능 저전력 지원 멀티 코어 기반 운영체제, 통신 및 시스템 미들웨어, 웹과 멀티미디어 관련 기본 응용 등은 기존에 개발된 기술 로 리눅스 기반 운영체제 상에서 통합 구현되며 기본 패키지로 SDK도 함께 구성된다. HW 기본 플랫폼 : ARM 기반 멀티코어 CPU와 GPU가 IP 라이브러리 형 -29-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 태로 제공된 것을 가져와 사용하며, 그 밖에 DMA, Memory, WiFi 등의 통 신모듈과 기본 입출력 장치들이 구성되어 기본 HW 환경을 구성하게 된다. 추가 개발 SW 기술 이기종 멀티코어지원 운영체제 : ARM 최종 CPU big.little 구조에 적용 될 고성능/저전력 코어 클러스터 구조기술 및 CPU의 로드를 분산하기 위한 GPU offloading 기술을 개발한다. D2D기반 경량 데이터 전송 : 단말 간 직접 접속방식을 이용한 단말 간 네트 워크 접속 및 데이터 전송 기술을 개발한다. 글로컬 디바이스 및 서비스 인식 : 단말에 탑재되어 있는 센서 디바이스 및 네트워크 모듈을 인식하고 이를 서버와 연결하여 사용자에게 제공할 수 있는 서비스를 인식하는 기술을 개발한다. 하이퍼커넥션 UI/UX : 대상인식을 위한 카메라 실시간 입력 영상과 가상 그래픽 객체 합성 출력 기술, 대상인식 SoC와의 인터페이스 기술 및 고품질 증강현실 구현을 위한 2D/3D 그래픽 렌더링 기술을 포함하는 그래픽 프레 임워크를 개발한다. 하이퍼 커넥션 서비스 SDK : 목표서비스인 하이퍼 커넥션 서비스를 개발하 기 위한 지원 환경 개발, 사용자 통합 인터페이스 및 서비스 관리 라이브러 리를 개발한다. 추가 개발 SoC 기술 대상인식 IP : 목표서비스에서 요구하는 상대방 얼굴인식을 하기 위해서는 먼 전 카메라로 캡쳐한 이미지에서 얼굴영역을 구분하고, 이 부분에서 이미지 특 징점을 찾아내어야 한다. 이 과정은 SW로 수행하기에는 프로세싱 성능이 부 족하고 전력도 많이 소모하게 되므로 SoC를 통해 해결하는 것이 바람직하다. -30-
4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study 통신/네트워크 관련 IP : D2D 접속을 위한 국제표준이 제정되고 있으며, 이 표준내용을 SoC화해서 다른 플랫폼에도 쉽게 적용 가능하도록 추진하도록 한다. SW-SoC 가상 플랫폼 SW-SoC 모델기반 가상 플랫폼 : 하드웨어 모듈의 개발 초기에 하드웨어를 모델링하여 플랫폼 구성 후, SW 개발자에게 HW 플랫폼을 제공하기 위한 것으로 멀티코어 지원 가상 플랫폼 개발환경 구축 기술, 가변 클럭 이종 멀 티코어 지원 OS 탑재를 위한 BSP 기술 및 D2D 대상인식용 가상 모델 공개 라이브러리 등이 포함된다. SW-SoC 가상모델기반 통합 시뮬레이션 환경 : 개발자가 설계한 가상모델 들을 등록하여 플랫폼을 구성하고, 생성된 가상 플랫폼을 시뮬레이션하며 플 랫폼의 동작 및 에러를 검증하는 것으로 D2D 대상인식 라이브러리 시뮬레이 션을 지원하는 시스템 버스 연결 Transactor, 성능 분석을 통한 플랫폼 재 정의 및 시뮬레이션을 통한 플랫폼 동작 및 에러 검증 기술을 개발한다. D2D기반 대상인식 가상 모델 라이브러리 : 페이스 북과 연계한 사진 태그 등의 서버기반 얼굴인식이 많이 퍼져있는 상황에서 단말에서 실시간 저전력 처리 가능한 얼굴인식 IP 개발이 필요하여, 모바일 단말에 적용할 실시간 고 품질 대상인식 SW 모델을 개발한 후 이를 TLM 가상 모델로 개발한다. 대상인식 HW와의 연동 시뮬레이션 : 복잡한 설계환경에서 Latency, Throughput, Cost와 전력 소모 등의 밸런스를 유지하며 최적의 구조 도출 위해 가상플랫 폼을 사용하게 되는데, 실제 HW IP의 기능과 성능을 가상플랫폼에서 구동하 기에는 많은 시간이 소요되므로 FPGA를 통한 검증을 위해서 가상플랫폼과 의 연동 프레임워크 기술 및 설계 툴 개발하는 것이 포함된다. -31-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 <그림 4-6> SW-SoC 가상 플랫폼 개발 내용 <그림 4-6>은 SW-SoC 가상 플랫폼의 기본 개념을 나타내는 것으로 위해서 서 술한 4개의 주요 기술을 포함하고 있다. HW 단말 제작 및 검증 참조단말 개발 : 가상플랫폼을 통해 개발 SoC IP와 관련 SW가 검증되었더 라도 이는 가상의 클럭에 따른 기능의 정확성을 검증한 것이며, 실제 환경에 서 검증된 것은 아니다. 따라서 기능과 성능을 검증하기 위해서는 개발 IP를 SoC화하고 HW 참조 단말을 제작해야 한다. SW-SoC 융합 검증 : HW 참조단말에 SW를 탑재하고 가상플랫폼에서 검 증했던 바를 실제 단말에서 시험 및 검증한다. <그림 4-7>은 개발된 응용 을 가상 플랫폼환경에서 구동되는 것과 실제 단말에서 구동되는 내용을 보 여준다. -32-
4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study <그림 4-7> 가상플랫폼과 실제 단말간의 서비스 구동 예시 4.4. 중점 적용 산업 분야 SW-SoC 융합은 HW와 SW가 요구되는 모든 사업에 걸쳐 필요한 기술이지만 임 베디드 SW와 관련이 높으며 파급효과가 큰 산업분야 어떻게 적용되는지 살펴보자 모바일 분야 대표적인 모바일 기기인 스마트폰은 통화기능 뿐만 아니라 무선 인터넷을 기본으 로 엔터테인먼트, 컴퓨팅, 카메라, 텔레메틱스, 브로드캐스팅 등 다양한 기능을 수 행함으로써 단순 휴대폰이 아닌 멀티미디어 기기로 활용되고 있다. -33-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 <그림 4-8> 모바일 산업의 기업 생태계 스마트폰으로 대표되는 모바일 기기의 기술 경쟁력은 유뮤선 통신을 통해 제공되는 개방형 서비스를 얼마나 빠르고 편하게 제공해 주는 가에 달려 있어, 이에 대한 직접 적이고 보편적인 판단 기준은 해당 단말기에 어떤 SW 플랫폼이 사용되고 있는지와 SW 플랫폼이 제 성능을 낼 수 있도록 HW가 잘 받쳐 주고 있는지가 관건이다. 즉, 모바일 기기 산업의 장기적 경쟁력은 시장 점유율보다는 순이익 비중으로 평가되며, 이를 위해 모바일기기에 사용되는 주요 SoC에 대한 국산화가 시급한 상황이다. 상기 <그림 4-8>은 모바일 산업의 기업 생태계를 보여 주는 것으로 모바일 산업 의 경쟁력을 확보하기 위해서는 SW와 SoC 플랫폼 개발 업체뿐만 아니라 통신 서 비스업체와의 유기적인 협력이 중요하다. 이를 위해서 개방형 SW 플랫폼은 많은 산업의 시장 확대를 가능하게 했기 때문에 모바일 산업에서는 개방형 플랫폼에 대 한 SW 및 HW 개발에 관심을 집중해야 하며, Open Market를 통한 사용자 접근 성을 강화해야 한다. 따라서, 삼성전자에서는 Tizen 플랫폼의 응용 확장을 위해 안 드로이드 플랫폼 응용이 Tizen 플랫폼에 그대로 구동되도록 쉽게 변환하는 기술을 제공할 예정이다. 스마트 가전 분야 스마트 가전분야는 모바일 분야와 더불어 넓은 시장규모를 가지고 있으며, 모바 -34-
4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study 일 기기에서 사용하는 SW와 SoC 융합기술이 그대로 적용 가능한 경우로 셋탑박스 를 포함하는 스마트 TV, 홈서버, 홈케어 진단기, 게임기 등이 해당된다. Gartner, IDC의 2010년 Mobile processor, Smart TV SoC 등의 자료를 분석하고, 각 칩셋 제조사별 로 시스템반도체 SoC가 공급되는 최종 End-product를 조사하여 정리함 <그림 4-9> 스마트가전기기의 핵심 SoC, 프로세서 및 OS 공급체계 스마트 TV를 제품화해서 사업화하고 있는 애플과 구글은 풍부한 콘텐츠와 검색 엔진 등의 자사의 강점 기술과 HW업체와의 협력으로 가전 시장의 경쟁력을 확보 하고 있다. 이는 글로벌 SW 업체가 SW에 국한하지 않고 미래 서비스를 바탕으로 HW 플랫폼을 혁신해 나가고 있음을 보여준다. <그림 4-9>는 스마트 가전기기의 핵심 SoC, 프로세서 및 OS 공급 업체 간의 체계를 보여주는 것으로 SW 플랫폼을 갖은 애플이나 구글이 최종 결과물에서 경쟁력이 있음을 보여준다. -35-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 <그림 4-10> 스마트 가전기기내 SW-SoC 융합 기술 <그림 4-10>에서 SoC IP와 SW, 최종 제품간의 흐름을 보여주는 것으로, SoC IP의 경우는 Intel, ARM, MIPS, Imagination Technologies Inc., PowerPC 등 한정된 업체가 공급하는 IP가 대부분을 차지하고 있으며, 이 중 국내기업은 전무한 상황이다. 또한 SoC IP를 채용하여 SoC 제작 시에는 Intel, nvidia 등의 해외 글 로벌 기업의 제품이 채택되고 있고, 국내 삼성전자의 경우 Hummingbird, Exynos 등을 통하여 자사의 스마트폰이나 스마트 TV 제품에 채용하고 있다. 반면, SoC IP 및 SoC 분야에서 LG전자, 팬택 및 국내 팹리스 업체에서 Major product에 제품 을 공급한 사례는 전무한 상황이다. SW의 경우는 Google의 Android와 Microsoft의 Windows 7 또는 Windows의 변형된 OS가 시장의 대부분을 차지하고 있으며, 자체적인 임베디드 운영체제 플랫 폼을 보유한 업체들은 시장 점유율을 늘려가고, 그렇지 못한 업체들은 독자 플랫폼 개발 노력 중이다. -36-
4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study 자동차 CO 2 규제 강화, 유해 배기가스 배출규제 강화에 따른 친환경 자동차에 대한 시대 적 요구 강화되고 있으며, 이러한 지속적인 환경규제 강화와 유가상승으로 인해 HEV, PHEV, FCEV 및 EV 등 친환경 전기구동 자동차 도입 필요성 증대되고 있 는 실정이다. 뿐만 아니라, 소비자의 생활수준 향상에 따른 편의성과 안전성을 향상 시킨 생활공간으로서의 자동차에 대한 요구 확대됨에 따라 차량 전장화는 필수 요소 가 되어가고 있으며 향후 자동차산업의 승자를 결정짓는 핵심요소가 될 것이다. <그림 4-11> 차세대 지능형(안전, 편의) 차량시스템 <그림 4-11>는 차세대 지능형 차량시스템에 적용되는 차량 전장화 요소를 보여 주는 것으로, 현 상황에서도 자동차에 탑재되는 전장부품/시스템이 지속적으로 증 가하여 고급 차량의 경우 70~100개의 ECU와 다양한 센서, 네트워크를 탑재를 하 고 있다. 미래의 자동차는 <그림 4-11>와 같이 첨단 전장부품/시스템의 장착이 보편화될 것이며, 이는 내 외부의 정보를 측정하는 센서와 엔진, 변속기 및 전장부품을 제어 -37-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 하는 전자 제어장치, 구동장치용 반도체 등 포함하는 차량용 반도체 기술 발전이 필수 전제조건이다. 하지만 우리나라는 차량용 반도체 분야에서는 선진국과의 격차 가 크지만, 세계 3위의 반도체 산업과 세계 5위의 자동차 산업의 결합을 통한 시너 지 효과와 높은 성장 잠재력을 내재하고 있다. 한편, 최근 적용되고 있는 대부분의 차량용 첨단시스템은 SW와의 융합을 통해 구현되고 있으며, 보다 복잡하고 고속 데이터를 안전하고 효과적으로 처리하여 본 연의 기능을 구현하기 위해 다양한 SW의 개발과 적용을 필요로 한다. 또한 전장화 확대에 따라 빠른 연산, 광대역 네트워크, 센서 퓨전, 저전력 소모 등을 만족할 수 있는 SoC HW와 복잡하고 대용량의 SW가 융합된 전장부품 수요가 급격하게 증가 할 것으로 전망된다. 스마트 에너지 분야 스마트 에너지는 현대 사회의 필수재로, 에너지 안보의 확보는 국가의 생존과 직 결된 중요한 이슈로 화석 연료에 바탕을 둔 현대 에너지 체계는 고갈되는 자원으로 인해 지속적으로 비용이 높아질 것이며, 에너지의 효율적이고 안정적인 사용은 국 가 생존의 이슈임과 동시에 국가 경쟁력의 제고를 위하여 필수적 요소이다. 하지만, 갈수록 복잡해지는 애플리케이션의 증가와 그린 에너지 전력 기기에 추 가되는 기능들에 대응하기 위해서는 고효율 전력 반도체 및 전력관리 IC의 개발 관 련 적용 SW의 개발이 요구되고 있으며, 또한 에너지 사용의 모니터링, 공급 및 운 영은 최근 발전하는 IT 기술을 바탕으로 하며, 점차 의존도가 높아지고 있는 실정 이다. 기존의 독립된 산업 체계의 에너지 분야 인력에 의존하여 관련 기술을 운용할 수 있던 시대에서 점차적으로 고도화된 SW나 SoC(System on Chip), 통신 같은 IT 기술의 지원이 필수적으로 요구되고 있으며, 특히 적극적 IT 기술의 도입으로 인하 여 전통적 에너지 산업과 IT 간의 경계가 모호해 지는 경향이 있다. -38-
4. SW-SoC 융합플랫폼 Case Study 따라서, SW-SoC 기술의 융합은 국가 에너지 인프라의 효율화에 기여하여 해당 에너지 산업의 국가 경쟁력을 제고 할 뿐만 아니라, 기존 산업의 효율성을 높이는 동시에 새로운 융합 산업을 탄생시킬 수 있는 기회이며, 기존의 에너지 관련 IT 기 술은 저전력 고효율 SoC 디바이스에 기반한 단순형 그린에너지 기술이었다면, 향 후에는 고효율을 위한 보다 적극적인 IT 기술의 활용에 의한 지능형 저감기술로 진 화할 것이다. 뿐만 아니라, 검증된 IT 기술의 활용과, SW IP의 SoC를 통한 기반 요소의 구현은 단일화된 원소스 멀티 디바이스(OSMD) 체계를 가능하게 하여 비용 및 기술적 경쟁력을 제고할 수 있을 것이다. <그림 4-12> SW-SoC와 에너지 융합의 예 SW와 SoC는 에너지 산업 고른 분야에 걸쳐 활용될 수 있으며, <그림 4-12>와 같 이 특히 첨단 에너지 기술 분야에서 다양한 형태로 적용이 가능하다. <그림 4-12>에 서 SW-SoC는 신재생 에너지인 태양광부터 그린카(Green-Car)까지 모든 분야에 응용 접합 기술로 제공될 수 있으며, 빨간색은 원천 응용 기술로써 관련성이 높은 기술을 나타내며, 주황색은 원천 기술 개발 이후 산업화 및 시장의 육성에 따른 연관성 그리고 노란색은 산업화 및 시장에 따른 응용 도메인으로써의 연관성을 지 닌다. -39-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 각 사업에 연관성과 개별적인 원천 기술 한계로 인한 글로벌 동향과의 격차를 해 소하기 위하여 SW-SoC와 같은 IT 원천기술을 적극 활용하는 것이 필요하며, 독 립적인 요소로 접근하는 것이 아니라 산업 융합으로 접근될 필요가 있다. -40-
5. 결론 및 제언 5. 결론 및 제언 본 고에서는 IT 산업 생태계에서 차지하는 SW 플랫폼의 중요성에 대해 언급하고 국내 산업에 보다 높은 부가가치가 창출되도록 국내 주도 글로벌 SW 플랫폼을 확 보하기 위한 추진 방안을 제시하고 있다. 글로벌 경쟁 가능한 SW 플랫폼 확보를 위해 실현 가능한 추진 방안을 제시하고자 핵심 성공 요인을 기술, 응용 서비스, 개발자, 정책 측면에서 분석했으며, 이를 토대로 차별된 서비스를 제공하는 SW플 랫폼을 확보하기 위한 해법으로 SW-SoC 융합 플랫폼의 필요성을 강조했다. 앞서 언급한 SW-SoC 융합 플랫폼은 제공하려는 응용 서비스와 SoC 기술을 융 합하여 차별화된 기술을 지원하여 SW 플랫폼 기술 관련 글로벌 후발주자인 국내 실정을 고려할 때 글로벌 SW 플랫폼과 경쟁할 수 있도록 추진해볼 수 있는 유력한 방안이라 할 수 있다. 본 절에서는 본문에서 언급한 SW 플랫폼 후발주자로서의 어려움을 극복하기 위 한 현실적 극복 방안을 분석 및 제시하고, 앞서 언급했던 SW-SoC 융합 플랫폼을 활용한 국내 주도 SW 플랫폼 확보 추진을 위한 구체적인 방안을 제언으로 적고 글 을 마무리하고자 한다. <그림 5-1> SW플랫폼 후발의 현실적 극복 추진 방안 SW 플랫폼 후발의 어려움 을 극복하기 위한 현실적 극복 방안 4가지를 <그림 5-1>과 같이 분석하여 제시한다. <그림 5-1>에서 설명하듯이 높은 외산 의존도 -41-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 는 참여형 오픈 SW플랫폼 R&D 로, 부족한 BM 은 매시업 서비스 플랫폼 융합 으 로, 부족한 핵심 기술 경쟁력 은 SW-SoC 융합을 통한 경쟁력 향상 으로, 고착화 된 모바일 분야 는 모바일 세컨드 전략 적용 을 통해 극복하도록 추진할 수 있다. 또한, IT 산업에서 차지하는 SW 플랫폼의 중요성을 감안하여 기업, 연구소, 대 학이 함께 모여 글로벌 경쟁력 있는 SW 플랫폼과 그 생태계를 조성할 수 있도록 상생형 오픈 융합 플랫폼 구축을 제안한다. 이는 크게 기술 주도형 정책 과 생태 계 주도형 정책 의 두 가지 정책적 방향을 포함한다. 상생형 오픈 융합 플랫폼의 두 가지 정책 중 첫째, 기술 주도형 정책은 앞서 언급 했던 차별화 가능한 서비스 지향 개방형 SW-SoC 융합 플랫폼을 개발하고, 개발 결과물을 산업 분야별로 적용하여 수직적 SW플랫폼으로 발전시킨다. 이후 각 분야 별 적용 결과물을 다시 피드백 받아 개방형 SW-SoC 융합 플랫폼을 확장해나갈 수 있도록 한다. 여기에서 개방형 SW-SoC 융합 플랫폼을 모바일, 자동차, 에너지, 국 방, 의료 등 다양한 규모별 산업 분야에 적용해나갈 수 있도록 하고, 가능한 경우 Tizen과 같이 국내 주도 SW 플랫폼 기술이 있는 경우 이를 적극 활용하도록 한다. 두 번째, 생태계 주도형 정책은 다양한 산업 분야별 플랫폼에서 공통으로 활용 가능한 차별화된 서비스를 개발할 수 있도록 서비스간 융합 지원을 용이하게 하는 Service of Services 융합플랫폼 의 개발을 의미한다. 이는 공공과 기업 부문에서 Open API를 확대하고, 서비스간 매시업이 활발하게 일어날 수 있도록 지원한다. 예를 들어, 모바일 증강현실과 같은 차별화 서비스를 제공하기 위해 공공 지도 Open API, 모바일 증강현실을 위한 SW-SoC 융합 대상인식 기술 등을 융합하여 기존에 제공할 수 없었던 기술을 제공하도록 플랫폼에서 지원한다. 이렇게 두 가지 정책을 추진하여 각 분야별 활용가능한 수직적 플랫폼을 확보함 과 동시에 다양한 분야에서 공통으로 활용할 수 있는 차별화된 수평적 서비스 플랫 폼을 확보할 수 있다. 이러한 수직 수평적 융합 플랫폼을 확보하기 위한 추진 활동 으로 산업간 융합이 활발하게 일어나도록 하여 국내 IT 산업 분야가 상호 시너지를 이루며 발전해나갈 수 있는 기반을 마련할 수 있으리라 기대한다. -42-
5. 결론 및 제언 Acknowledgements 본 이슈 리포트는 ETRI 임베디드SW연구부와 시스템반도체연구부가 공동으로 진행한 SW-SoC융합 전략 기획의 일부 내용을 활용하였으며, 이에 참여하신 이규 철 선임, 이경희 실장, 이재호 팀장, 김원태 실장, 구본태 실장, 변경진 실장, 장 준영, 김태중 실장, 정희범 박사, 엄낙웅 부장, 조한진 센터장 외 여러분들께 감사 드립니다. -43-
SW 플랫폼 해법: SoC 융합으로 [참고문헌] [1] 정보통신산업진흥원, SW-시스템반도체 동반육성방안연구 최종보고서, 2011, 정보통신정책개 발지원 사업 [2] ETRI, SW-SoC 융합기술 개발 및 산업 생태계 강화사업 계획서, 2012, 기획재정부 예타 보 고서 [3] 퀄컴 스냅드래곤 http://www.qualcomm.com/snapdragon/processors [4] STEricsson NovaThor 플랫폼, http://www.stericsson.com/products/smartphone-platforms.jsp [5] Apple Airdrop, http://www.apple.com/osx/what-is/#gallery-organize-3 [6] Exynos (System on Chip), http://en.wikipedia.org/wiki/exynos_(system_on_chip) [7] 구글의 Viewdle 서비스 동영상, http://www.youtube.com/watch?v=hveszfkudfo [8] Synopsis Platform Architect, http://www.synopsys.com/systems/architecturedesign/pages/platformarchitect.aspx [9] 공개 가상플랫폼 QEMU, http://wiki.qemu.org/main_page [10] 한국산업기술평기관리원, IT R&D 발전전략 (2010-2025), 2010.09 [11] 정보통신산업진흥원, 2010 소프트웨어 산업백서, 2010 [12] 김진형 외, SW R&D 체계 개편 방안 연구, 한국과학기술원, 2011.04 [13] 관계부처 합동, 소프트웨어 강국 도약 전략, 2010.02 [14] 관계부처 합동, 시스템반도체 및 장비 육성전략, 2010.09 [15] 지식경제부, 주력산업 반도체부품 육성 방안, 2010.04 [16] 정보통신산업진흥원, 미래 SW 기술분석 및 유망 SW기업 사례 연구, 2010.12-44-
저자 임채덕 부장 한국전자통신연구원 SW-SoC 융합연구본부 임베디드SW연구부 김선태 실장 한국전자통신연구원 SW-SoC 융합연구본부 임베디드SW연구부 실시간SW연구실 정영준 실장 한국전자통신연구원 SW-SoC 융합연구본부 임베디드SW연구부 임베디드SW플랫폼 연구실 김태호 실장 한국전자통신연구원 SW-SoC 융합연구본부 임베디드SW연구부 차세대 OS 연구실 유현규 본부장 한국전자통신연구원 SW-SoC 융합연구본부 KESSIA ISSUE REPORT 발행처 : 서울시 마포구 상암동 1605 누리꿈스퀘어 비즈니스타워 8층 발행인 : 이 호 수 편집인 : 윤 동 섭 발행일 : 2013년 4월 전 화 : 02-2132-0754 팩스 : 02-782-1266 http://www.kessia.kr