표준 기술동향 클라우드 디바이스용 저전력 SoC 표준기술 및 시장 동향 박 세 환 한국과학기술정보연구원 ReSEAT프로그램 전문연구위원 1. 머리말 우드 디바이스 구현을 위해 필수요소인 저전력 SoC(System on Chip) 2) 의 표준기술 및 시장 동향에 관한 조사결과를 제 2010년경부터 급속히 대중화되기 시작한 스마트 미디 어기기 등으로 인해 기하급수적으로 증가하고 있는 인터 넷 트래픽, 이른바 빅 데이터(Big data)를 수용할 수 있는 시함으로써 관련 기업에 도움이 되고자 한다. 2. 클라우드 컴퓨팅 기술의 개요 방안으로 클라우드 컴퓨팅(Cloud computing) 기술이 부각되면서 미래 모바일 산업의 블루오션으로 자리 잡 아가고 있다. 1) 이는 사용자 데이터를 신뢰성 높은 서버에 안전하게 저장하였다가 인터넷을 이용해 개인 컴퓨팅 환 경을 통해 언제 어디서나 필요한 만큼의 데이터를 용이하 게 액세스할 수 있는 기술이다. 글로벌 모바일 클라우드 시장은 미국을 제외하고는 아 직 시장이 완전히 개방되지 않은 상황이며 2012년 말을 기 점으로 급속히 시장이 개화할 것으로 전망된다. 따라서 국 내에서도 관련 기술개발 및 표준화에 주력하여 세계시장 선 점을 위한 전략 마련이 절실한 시점이다. 본 고에서는 클라 2.1 요소 기술 클라우드 컴퓨팅 환경을 구현하기 위해서는 VDI (Virtual Desktop Infrastructure) 서비스 제공자, multiple VDI 클라이언트용 SoC, SW 및 HW 플랫폼 등의 인프라 가 필수적이다. 클라우드 컴퓨팅 기술 개념도는 [그림 1] 과 같다 3) [1]. 아울러 효과적인 모바일 서비스를 위해서는 다종다양 한 사용자 컴퓨팅 디바이스 환경에 접속할 수 있는 VDI 설계기술, 서버 가상화(virtualization) 기술, 대규모 분산 처리 기술, 개방형 인터페이스 기술, 서비스 프로비저닝 1) 2016년까지 디지털 콘텐츠의 1/3 이상이 클라우드 서버에 저장될 것이다(가트너, 2012). 2015년 글로벌 기업의 50%가 클라우드 컴퓨팅 서비스를 사용할 것이다(가트너, 2011). 2) 집적회로의 모든 구성요소를 통합(IC) 컴퓨터 또는 다른 전자시스템을 단일 칩으로 제조하는 것. 3) 저전력(1.5Watt 이하)/고성능(20fps) 이상/저지연(120ms 이하)에 대한 기준은 Microsoft에서 개발한 VDI 클라이언트용 SoC의 표준사양으로 향후 국내 개 발을 위한 최소한의 기준을 제시한 것이다(fps: frames per second). 071
(1.5Watt) (20fps) (120msec) Multiple VDI Home Mobile Office Cloud Device SoC Cloud Device SW, HW Platform Thin/Zero Client Tablet PC Rich Media, 3D VDI Service Provider Cloud OTT Box 출처: 박세환 외, Cloud Device 용 저전력 SoC와 S/W, H/W 플랫폼 개발 및 최적화, 2012. 소재 부품기술개발사업 과제기획보고서, 한국산업기술평가관리원, 2012. 6. [그림 1] 클라우드 컴퓨팅 기술의 개념도 (provisioning) 기술, 자원(resource) 유틸리티 관리기술, SLM(Service Level Management) 기술, 보안 및 개인정 보 보호기술, 다중 공유 모델링 기술 등이 필수적으로 요 있는 SoC의 국산화와 이에 최적화된 VDI SW솔루션 개 발이 절실하다. VDI 핵심기술은 다음과 같은 다양한 관 련 산업 분야에 활용할 수 있다[3][4]. 구된다[2]. 1 Thin/Zero 클라이언트: 기업용 및 교육용 PC를 대체 2.2 국내 기술수준 고품질의 클라우드 컴퓨팅 서비스를 위해서는 멀티미 디어 및 고성능 3D게임 등의 리치 미디어(Rich media) 를 지원할 수 있는 VDI 클라이언트 기능이 필요하다. 이 를 통해 다양한 네트워크 환경에 적응하여 PC와 동일한 UX(User experience)를 제공할 수 있어야 한다. 이를 위 해서는 클라우드 디바이스 전용의 핵심 SoC와 이에 최 할 수 있는 데이터 디바이스, 다양한 목적의 모니터 대 체 등 2 기업용 태블릿 미디어: 클라우드형 모바일PC의 데이터 액세스 모듈 3 클라우드형 OTT 4) 박스: 사업자용 IP-STB(Set-top Box) 5) 및 OTT박스 등 4 차세대 방송용 셋톱박스 적화된 H/W 및 S/W플랫폼 개발이 요구된다. 그러나 국 내 VDI 클라이언트용 SoC 설계기술이나 S/W솔루션은 2012년 현재 전무한 상황으로 인텔, N-computing 및 Teradici 등에서 설계한 외산 칩을 이용하고 있는 실정이 다. 이에 급속히 성장하고 있는 글로벌 시장에 진입할 수 클라우드 산업의 고도화를 위해서는 기존의 서버와 연동 가능한 다양한 형태의 저전력/고성능/저지연 Thin/ Zero 클라이언트를 개발하고 이를 통한 기술 사업화가 이루어져야 한다. 4) OTT(Over-The-Top): Top 이란 셋톱박스(Set-top Box), PC, 스마트폰, 태블릿 PC 및 게임기 등을 지칭하며, 최근에는 인터넷을 통해 동영상을 재생할 수 있는 전용 단말기 의미로 주로 사용된다. 따라서 OTT 서비스는 인터넷을 통해 방송프로그램, 영화 등의 동영상을 전달하는 서비스라고 할 수 있다. 5) 케이블TV 및 위성TV 등에서 ETHERNET 케이블, 위성/지상파 수신 안테나, 동축 케이블, 전화선, 아날로그 VHF/UHF 안테나 등을 통해 수신한 외부 입력신 호를 디지털 신호로 변환하여 TV로 표시해 주는 장치로서 영상, 음성, 웹 페이지 및 게임 등 다양한 멀티미디어 신호를 재생한다. 072 09/10 2012
3. 국내외 기술개발 동향 라우드용 SoC를 적용한 제품이 점차 시장을 확장해 나가고 있는 추세이다. Pano Logic, LEADTEK, Wyse 3.1 국외 동향 클라우드 컴퓨팅 환경을 구현하기 위한 VDI 기술의 주 Technology, Fujitsu, HP 및 Cisco 등이 글로벌 시장 을 주도하고 있다. 요 이슈는 가상화 서버와 입출력 클라이언트의 거리가 멀기 때문에 네트워크 속도에 대한 영향을 최소화할 수 있는 다음과 같은 기술에 초점을 맞추고 있다. 3.2 국내 동향 1 국내 클라우드 디바이스용 SoC 개발은 전무한 상황 이다. 모바일에서 사용되고 있는 Cortex-A Series 기 1 멀티미디어 및 고성능 3D게임 등 리치 미디어를 지원 할 수 있는 다종다양한 컴퓨터 주변장치 인터페이스 플랫폼 기술 2 클라이언트 CODEC을 이용하여 동영상을 실행할 때 와 유사한 성능을 구현할 수 있는 MMR(Multi-Media Redirection) 기술 반의 AP에 대한 상용화를 일부 추진하고 있으나, 이는 VDI 프로토콜 및 솔루션을 SW로만 처리할 수 있도록 설계되어 있어 성능이 매우 제한적이다. 2 VDI 프로토콜 및 솔루션 분야는 틸론, 소프트온넷 등 이 솔루션 개발에 주력하고 있으나 글로벌 선도업체 에 비해 기술력이 매우 부족한 편이다. 틸론은 데스크톱/프레젠테이션/클라이언트 가상화 세부 기술로는 클라우드 디바이스용 SoC 6), VDI 프로 토콜 및 솔루션 7), Thin/Zero VDI 클라이언트 8) 기술 등 을 들 수 있다. 각 기술의 글로벌 동향은 다음과 같이 요 약할 수 있다[1][5]. 등 다양한 가상화 기술 및 제품을 보유하고 있다. 이 들을 상용화하기 위해서는 각종 RIA(Rich Internet Application) 요소를 지원할 수 있어야 한다. 소프트온넷은 응용프로그램 가상화 기술을 토대로 Z!Desktop 등의 솔루션으로 가상 데스트톱 환경 1 클라우드 디바이스용 SoC의 글로벌 선도 기업으로는 Teradici, NComputing 및 Citrix 등이 글로벌 시장을 주도하고 있으나, 리치 미디어의 재생에 한계점이 있는 것으로 분석된다. 최근 Citrix에서는 HDX Ready SoC 프로모션을 통해 관련 핵심 칩 개발에 주력하고 있다. 2 글로벌 VDI 프로토콜 및 솔루션 분야는 Citrix, VMware 및 Microsoft가 중심으로 핵심기술을 개발 하여 글로벌 시장을 주도하고 있다. 3 글로벌 VDI 클라이언트 분야는 현재는 Thin 클라이 언트를 중심으로 시장이 형성되고 있으나, 향후에는 Zero 클라이언트 시장도 확산될 것으로 예상한다. 클 을 제공하고 있다. 3 VDI 클라이언트 분야는 삼성전자와 LG전자가 국내 시장을 주도하고 있다. 삼성전자는 Cisco의 UPOE(Universal Power Over Ethernet) 기술을 사용한 네트워크 모니터(NC220) 를 출시하였다. 이는 51W의 전력으로 4개의 USB 1.1 포트와 1개의 D-SUB 및 1W의 스피커를 지원할 수 있다. LG전자는 VM월드 2011 에서 기업용 제로 클라이언 트 제품 네트워크 모니터(N1919LZ)를 선보인 바 있 다. 이는 VMware의 뷰 솔루션을 결합하는 방식으 6) Thin/Zero 클라이언트 개발을 위한 핵심 SoC로 VDI 프로토콜의 렌더링에 적합한 구조로 설계됨. 7) 클라이언트 렌더링, 호스트 렌더링 등 렌더링 방식에 따른 VDI 프로토콜이 존재하며 각 솔루션업체에 따른 프로토콜 등으로 분류됨. 8) 클라이언트의 이동성에 따라 고정형/이동 가능형/모바일로 구분되며, 클라이언트의 형태에 따라 독립형/LCD 일체형으로 구분된다. 073
로 가상의 데스크톱 환경을 구축함으로써 개별 단 말기에 CPU와 OS는 물론 기타 프로그램까지 설치 할 필요가 없는 모니터이다. 4. 시장동향 4.1 시장수요 분석 클라우드 디바이스 SoC는 글로벌 선도국에서도 연구 개발 집중투자 단계에 있어 국내 기반기술을 조기에 확 보한다면 세계시장 선점에 유리한 위치를 차지할 수 있을 것이다. 클라우드 단말뿐 아니라 스마트 가전, STB 및 디 지털 사이니지 등 다양한 분야에 활용될 수 있어 산업적 파급효과가 매우 큰 분야이다. 특히 저전력 SoC 개발을 통해 60% 이상의 전력소모를 줄일 수 있으며, 첨단 기업 의 정보보안 및 바이러스 예방, IT 자원 활용성 향상 등 을 통해 50% 이상의 운영비용 절감 효과를 기대할 수 있 어 시장수요를 견인할 수 있을 것으로 예상된다[6]. 현재 국내 클라우드 서비스에 이용되고 있는 VDI 시 스템은 99%가 외산 솔루션으로 매우 낮은 기술자립도 를 보이고 있다. VDI 솔루션 세계시장은 Citrix가 48%, VMWare가 36%, Microsoft가 5% 및 기타 11%의 점유 율을 나타내고 있다[7].([그림 2] 참조) 기업명 점유율[%] 11% 5% Citrix 48 VMWare 36 48% Citrix Microsoft 5 36% VMWare Microsoft 기타 11 출처: Gartner, Juniper Research, Global Industry Analysts, Inc., Display search 등/재구성. [그림 2] VDI 솔루션 세계시장 점유율 최근 스마트 미디어 시장이 급속히 성장하면서 클라 우드 서비스에 관한 관심이 B2B의 비즈니스 영역보다는 B2C의 스마트 미디어 시장에 집중되고 있다. 이는 각종 개인용 스마트 미디어의 사용 환경이 PC/TV/스마트폰/ OTT Box 등 n-스크린 환경으로 전환됨에 따라 이를 지 원할 수 있는 서비스 플랫폼이 클라우드로 전환되고 있기 때문인 것으로 판단된다. 향후 클라우드 서비스 시장의 성장은 전 세계적으로 급성장하고 있는 B2C 스마트 미디 어 시장과 B2B의 비즈니스 컴퓨팅 시장이 서로 상승효과 를 나타내면서 글로벌 시장을 주도할 것으로 전망된다. 4.2 글로벌 시장 전망 클라우드 컴퓨팅 기술 관련 전후방 제품군으로는 클 라우드 디바이스용 SoC, Thin/Zero 클라이언트, 태블 [단위: 백만 달러] 구분 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 CAGR 태블릿 PC 8,146 21,656 34,108 53,721 84,610 133,261 209,887 57.5% OTT box 및 서비스 3,187 6,215 12,119 23,632 48,082 89,860 175,228 95% 클라우드 디바이스용 SoC 8,038 9,565 11,382 13,545 16,118 19,181 22,825 19% Thin/Zero 클라이언트 258 349 471 636 858 1,158 1,564 35% 계 19,629 37,785 58,080 91,534 149,668 243,460 409,504 평균 51.63 CAGR[%] 35(17%) 57.5(28%) 19(9%) 95(46%) PC SoC OTT box Thin/Zero 출처: Gartner, Juniper Research, Global Industry Analysts, Inc., Display search 등/재구성. [그림 3] 전 세계 클라우드 컴퓨팅 기술 관련 전후방 제품군의 시장 추이 074 09/10 2012
릿 PC, OTT Box 및 서비스 등이 주가 될 것이다. 각 제 품군의 향후 중기 시장에 대한 전망치는 [그림 3]과 같다. 클라우드 컴퓨팅 시장은 성장기에 접어들면서 VDI 솔루 션 위주로 시장규모가 폭발적으로 증가하고 있다. 전 세 계 클라우드 컴퓨팅 기술 관련 전후방 제품군의 시장규 모는 연평균 51.63%의 고성장을 지속하여 2014년 196억 2,900만 달러에서 2020년에는 4,095억 400만 달러의 대 규모 시장 성장이 예상된다. 클라우드 컴퓨팅 기술의 구축완료 예상 초기인 2014 년부터 시장의 정점으로 예상되는 2020년까지 전체 기간 태블릿 PC 분야가 2014년 81억 4,600만 달러에서 2020 년에는 2,098억 8,700만 달러로 가장 큰 시장규모가 예 상된다. 연평균 성장률 면에서는 57.5%의 태블릿 PC보다 OTT box 및 서비스 분야가 더 높은 95%의 고성장을 지 속할 것으로 보인다[7]. 5. 맺음말 클라우드 컴퓨팅 기술은 인터넷을 이용하여 개인 컴퓨 팅 환경을 통해 언제 어디서나 필요한 만큼의 데이터를 용이하게 액세스할 수 있는 기술로서 다음과 같은 파급 효과를 기대할 수 있다. 1 클라우드 제품 및 서비스를 통해 개인정보 유출 등으 로 인한 사회적 비용을 절감할 수 있다. 2 해킹 및 악의적인 공격으로부터 정보시스템 보호와 아울러 불법 소프트웨어 사용을 예방할 수 있다. 3 IT 자원의 선택적 구매와 사용량 기반 대가지불의 합 리적인 가격모델을 형성함으로써 공정거래 기반 확립 효과를 기대할 수 있다. 4 고품격 멀티미디어 콘텐츠의 용이한 접근을 통해 지능 화된 u-시티 구축기반을 마련할 수 있는 파급효과가 있다. 본 고에서는 클라우드 컴퓨팅 요소 기술 및 국내 기술 수준 파악, 국내외 기술개발 동향 및 시장동향 분석정보를 제시하였다. 이를 통해 클라우드 디바이스 구현을 위해 필 수요소인 저전력 SoC 관련 기업에 도움이 되고자 한다. 국내 클라우드 컴퓨팅 기술은 아직 태동기 수준으로 미국을 제외하고 아직 세계시장이 완전히 개방되지 않은 상황이다. 따라서 국내에서도 관련 기술개발에 주력하여 세계시장 선점을 위한 전략 마련이 절실한 시점이다. 클 라우드 컴퓨팅 기반 기술은 성숙단계에 접어들고 있지만 아직 도전과제가 산재해 있다. 이에 핵심기술을 확보하고 산업 활성화 및 시범사업(서비스) 등을 통해 국내 관련 기업들의 비즈니스 창출에 주력할 필요가 있다. [참고문헌] [1] 박세환 외, Cloud Device 용 저전력 SoC와 S/W, H/W 플랫폼 개 발 및 최적화, 2012 소재 부품기술개발사업 과제기획보고서, 한 국산업기술평가관리원, 2012. 6. [2] 박세환, 모바일 클라우드 컴퓨팅 산업 동향, 주간기술동향 1545 호, 정보통신산업진흥원, 2012. 5. 2. [3] 김학영 외, 모바일 클라우드 기술동향, 전자통신동향분석 제25권 제3호, 한국전자통신연구원, 2010. 6. [4] http://blog.daum.net/rager88/17942948 [5] 김치헌, 2010년 하반기 클라우드 컴퓨팅 시장현황, 산업동향분 석, 전자부품연구원 전자정보센터, 2010. 11. [6] 2016 모바일 클라우드 기반의 스트리밍 서비스가 대세, 국내외 인터넷 및 정보보호 동향, 한국인터넷진흥원, 2011. 3. [7] Gartner, Juniper Research, Global Industry Analysts, Inc., Display search 등 시장자료 종합. 075