IT의 혼, 임베디드 OS

지난 수십 년 동안 첨단 전자산업의 중심축이었던 PC 시장이 포화되면서부터 오늘날 많은 전자기기 관련 제조업체들은 PC 다음 시장을 견인할 아이템이 무엇이 될 것인가에 대해 많은 고민을 하고 있다. 과거 PC 산업에서 출발한 세계 IT 산업은 휴대성이 강조되면서 노트북 PC, PDA 등이 전성기를 누리는 듯 하더니 이내 휴대전화와 MP3와 같은 모바일 기기 시장이 폭발적으로 커지면서 본격적인 IT 시대로의 진입을 시작했었다. 그리고 최근에는 PMP와 스마트 폰, 포터블 게임기 등 주머니 속에 들어가는 크기의 IT 기기가 각광을 받고 있다. 또한 이 같은 기기들은 급속도로 네트워크화 되어 PC 다음 시대의 주역으로 급부상 중이다.일반적으로 휴대용 IT 기기의 경우 덩치가 큰 PC용 OS와 달리 임베디드 OS를 사용하게 된다. 임베디드 OS는 각 기기의 특성에 최적화·최소화 된 OS를 통해 불필요한 기능을 제거하여 효율성에 초점을 맞추고 있기 때문이다. 이에 따라 OS를 포함하는 전반적인 임베디드 산업에 대한 관심 역시 증가하고 있는데, 이는 기업 입장에서 뿐만 아니라 국가적인 목표로서도 진행되고 있다. 현재 임베디드 OS는 상용 RTOS와 임베디드 리눅스, 윈도우 계열이 각 영역에서 선전하고 있지만 서로의 영역을 공략하기 위해 지속적인 경쟁과 다양한 시도가 가시화되고 있다.왜 임베디드 OS인가? 오늘날 정보통신 기능이 부가된 휴대전화나 휴대용 게임기 같은 제품들이 시장에서 큰 반향을 일으키고 있다. 국내를 비롯해 해외에서 많은 판매고를 올린 소니의 휴대용 게임기 PSP는 다른 게임기에서 찾아볼 수 없는 인터넷 접속 서비스 같은 컨버전스 기능을 갖춰 출시됐다. 마찬가지로 닌텐도 DS의 경우 동종의 게임기를 소유한 사람끼리 모여 무선랜을 통한 게임이 가능해 색다른 즐거움을 제공하고 있다. 내비게이션의 경우, 복잡한 도심의 길 안내와 더불어 과속 위험 구간에 대한 경고 기능도 제공해 운전자로 하여금 편리한 운행을 할 수 있도록 도와준다.이와 같이 새로운 IT 제품의 경우 OS를 필요로 하지만 PC용 윈도우 같이 거대한 OS는 감당이 되지 않을 정도로 한정된 자원을 갖추고 있는 경우가 대부분이다. 특히 IT 기기의 최종 사용자 요구가 점차 많아지고 복잡해짐에 따라 임베디드 OS도 점차 그 적용범위를 넓혀가고 있는 상황. 당연히 기존 방식으로는 부가된 기능을 효율적으로 구현하기 어렵기 때문에 임베디드 OS를 통해 새로운 제어 방식을 택하고 있다.최근 정보통신 기기를 중심으로 한 새로운 IT 시장이 활성화 되면서, 임베디드 OS가 많은 제조업체들의 주목을 받고 있다. 이는 채택되는 임베디드 OS의 성능에 따라 정보통신 기기들의 신뢰성과 호환성이 큰 영향을 받기 때문이다. 물론 가격에 관한 문제 역시 빼놓을 수 없는 부분이다. 실제로 임베디드 시스템은 우수한 시스템의 성능보다 특정 용도에 필요한 최적의 기능만을 필요로 한다. 최소한의 리소스만을 사용해 시스템을 구성해야 개발 및 생산에 따른 위험부담을 줄일 수 있기 때문이다. 반면, 임베디드 OS를 통해 제품의 경쟁력을 높이는 경우도 있다. 예를 들어 의료기기나 산업용 시스템의 경우 제품 자체의 가격에서 최적화된 임베디드 OS가 차지하는 부가가치는 다른 어떤 임베디드 시스템보다 높아질 수 있는 것이다. 그러나 고정밀·특수성을 요구하지 않는 분야에 있어서는 일반적인 범용 임베디드 OS를 주로 사용해 제품을 개발한다. 범용 OS의 경우 윈도우 계열(모바일, CE, 임베디드 XP)과 임베디드 리눅스를 주로 사용하며 특수한 용도의 경우 상용 RTOS와 같은 임베디드 OS가 사용된다.임베디드 OS 시장의 경쟁 구도와 전망 임베디드 OS는 원래 산업기계 등 실시간 제어가 필요한 기기들에 내장되던 RTOS로부터 비롯되었다. 이후 임베디드 OS는 휴대전화, PMP 등 휴대용 IT 기기들의 늘어나는 기능들을 효율적으로 구현해주는 소형 운영체제로도 각광을 받게 되었다. 임베디드 시스템을 개발하려면 개발하려는 시스템이 어떠한 기능을 수행하는지 그 복잡도는 어느 정도인지 실시간성을 요구하는지 개발기간은 얼마나 필요한지 등에 따라 적당한 임베디드 OS를 선택하여 적용해야 한다. 따라서 임베디드 OS에는 어떠한 것들이 있으며 각각의 특징이 무엇인지 알 필요가 있다. 현재 나온 임베디드 OS는 그 종류가 무수하게 많은 편인데, 이는 데스크톱 시장처럼 특정 OS가 임베디드 OS 시장을 점유하는 것이 아니기 때문이다.· 상용 RTOSRTOS는 그 종류만 해도 수를 헤아리기 힘들다. 무엇보다 RTOS의 강점은 실시간 처리에 대한 강력한 지원과 통합 개발 및 디버깅 환경을 지원하는 데 있다. 대표적으로 윈드리버(WindRiver)의 VxWorks, ISI에서 개발해서 윈드리버에 통합된 pSOS, Mentor Graphics의 VRTX, AT테크놀로지의 Nucleus 등이 있다. 이들 RTOS는 선점형 멀티태스킹을 지원하며 각 태스크들은 우선순위를 가지고 있어 높은 우선순위를 가지는 태스크들이 먼저 실행되는 구조를 가지고 있다. 또한 통합개발환경과 디버깅 툴을 개발하여 개발자들에게 용이한 개발환경을 지원하고 있다.단점으로는 이들 RTOS들이 대부분이 상용이라 라이선스 비용이 만만치 않다. 또한 기기들에 정보통신 기능이 부가되면서 범용적인 운영체제에 대한 요구가 증대되었고 기기 특성적 성격이 강한 RTOS는 한계가 있다. 이에 따라 모바일 분야에서는 심비안을 비롯해 윈도우 계열의 임베디드 OS와 임베디드 리눅스가 RTOS의 자리를 대체해 가고 있다.· 윈도우 CE와 윈도우 XP 임베디드마이크로소프트는 90년대 말부터 WinCE .net 플랫폼을 발표하며 임베디드 OS 시장에 진입했다. 마이크로소프트의 임베디드 OS는 자사의 윈도우 인터페이스에 모바일 네트워크 기능을 강화했으며 현재 스마트 폰, 가전제품, PDA, 셋톱박스 등에 주로 사용되고 있다. 적외선 통신, 웹 브라우징 기능 이외에도 편리한 개발환경을 가지고 있으며 UI가 기존의 윈도우와 매우 유사하게 제작돼 있어 대부분의 사용자들은 별도의 학습 없이도 바로 사용이 가능하다. 또한 PC용의 윈도우 OS나 각종 오피스 프로그램들과 완벽한 호환이 가능해 기존의 데스크톱이나 노트북에서 가능하던 각종 애플리케이션들을 PDA에서도 그대로 사용할 수 있다는 이점이 있다.마이크로소프트는 윈도우 CE 3.0의 소스 코드를 공개한 후 2002년 초 코드명 탈리스커(Talisker)로 알려졌던 윈도우 CE 닷넷과 윈도우 XP 임베디드를 공식 발표했다. 지난해 발표된 윈도우 CE 6.0은 IP셋톱박스(IP STB), GPS장치, 산업 자동화 및 의료 장비 등을 위한 맞춤형 운영체제 구축을 위해 새롭게 탈바꿈 했다. 특히 새로운 커널구조를 비롯하여 기존 운영체제보다 확장된 메모리 처리 방식 및 새롭게 추가된 도구 등을 통해 임베디드 장치를 더 신속하게 제공할 수 있도록 지원하고 있다.· 임베디드 리눅스리눅스의 경우 상용 RTOS와 같은 임베디드 OS보다는 실시간적 요소를 충족하지 못하고 윈도우 임베디드 OS 계열보다는 개발환경이 좋지는 않다. 반면, 오픈소스라 대부분의 리눅스는 라이선스 비용이 없기 때문에 커널 크기를 줄여 다양한 임베디드 시스템의 개발에 유리하다. 또한, 오픈소스 정책에 따라 관련 개발자가 세계 곳곳에 있어 현지의 응용 프로그램을 개발할 수 있는 개발자 층이 넓다는 것이 다른 OS들과 구별되는 큰 장점이다. 하드웨어 측면에서 메모리 요구 용량이 작으며 낮은 사양의 MPU(Microprocessor Unit)에서도 작동된다는 점도 임베디드 리눅스의 장점이다. 이에 따라 리눅스를 채용한 임베디드 시스템은 다른 제품에 비해 가격 경쟁력이 우수하고 다양한 응용 프로그램의 개발이 가능하다.임베디드 리눅스는 소스 공개와 아울러 안정성, 신뢰성 및 성능의 확보에 따라 활용도가 급격히 증대되고 있으며, 레드햇, 몬타비스타, 리니오 등이 임베디드 리눅스 개발 및 기술 지원 사업에 주력하고 있다. 그러나 임베디드 리눅스는 열악한 개발환경에 따른 개발기간에 대한 부담과 라운드로빈 방식의 스케줄링을 하므로 실시간 시스템에는 적합하지 않다는 문제점을 가지고 있다.임베디드 OS 시장은 전통적인 RTOS 중심에서 다기능 임베디드 OS 중심으로 발전하는 추세에 따라 VxWorks, pSOS 등의 RTOS의 시장 성장률이 둔화되고 있다. 전용 실시간 임베디드 시스템에서 높은 시장 점유율을 보였던 VxWorks, pSOS, VRTX와 같은 전통적인 RTOS는 2001년을 기점으로 시장 점유율이 하락하고 있다. 전통적인 RTOS의 시장 점유 하락으로 앞으로는 임베디드 OS 시장에서는 마이크로소프트와 임베디드 리눅스가 시장 선점을 위해 치열한 각축을 벌일 것으로 전문가들은 예상하고 있다.한편, 시장조사업체인 IDC는 올해 세계 임베디드 OS 시장규모는 11억 달러에 이를 것으로 전망했다. 그 중에서도 임베디드 리눅스의 세 확장이 두드러질 것으로 예상되고 있다. 또 리눅스는 우수한 안정성과 공개 SW의 강점을 기반으로 모바일 OS 시장에서 심비안에 이어 두 번째로 널리 사용되는 OS로 인식되고 있다.임베디드 OS, 하드웨어 부가가치 높여하드웨어 개발 및 제조 능력에서 세계적으로 높은 경쟁력을 가진 국내 임베디드 개발업체들이 앞으로도 현재의 경쟁력을 유지하기 위해서는 무엇보다 최적의 임베디드 OS 채택과 더불어 경쟁력 있는 플랫폼을 개발해야 한다. 국내 기업들이 IT 하드웨어 제조에 있어 세계적인 경쟁력을 가지고 있다는 사실은 국내외를 비롯해 이미 널리 인정받고 있는 사실이다. 그러나 임베디드 OS의 경우 VxWorks, 심비안, 윈도우 CE 등 외산 상용 OS에 의존하는 경향이 커 매출액의 상당 부분을 로열티로 지불하고 있는 실정이다. 가령, 국내에서 생산되는 스마트 폰에는 대당 5~30달러의 임베디드 OS를 포함한 외산 소프트웨어가 탑재되는 것으로 알려져 있다. 무엇보다 외산 상용 임베디드 OS를 채택하는 경우 개발 도구와 테스트 도구까지 외국 업체에 의존할 수밖에 없다는 맹점이 있다. 이런 환경 하에서는 독자적인 애플리케이션 개발에 상당한 제약을 받을 수밖에 없다. 즉, 개발을 위해 반드시 필요한 경우라도 자체적으로 임베디드 OS나 개발 도구의 소스 코드를 변경할 수 없기 때문에 임베디드 OS 업체가 조치해 줄 때까지 기다려야만 한다는 것이다. 이렇게 되면 세트 기업은 오늘날 가장 중요한 경쟁요소인 타임투마켓 측면에서 손해를 보게 된다. 또한 같은 OS에서 개발한 제품의 경우 경쟁업체들과의 차별화를 확보할 수 없게 된다. 따라서 기술 개방적이고 오픈 소스인 임베디드 리눅스를 채택해 원가 절감과 애플리케이션 개발에서의 유연성 확보가 필요하다는 전문가의 목소리가 설득력을 높이고 있다. 그런데 국내 기업들은 임베디드 리눅스 활용에 대해 여러 모로 난색을 표시하고 있다. 가장 큰 원인으로 국내 임베디드 리눅스의 표준화 정도가 낮은 수준에 머물고 있기 때문. 오픈 소스인 임베디드 리눅스는 공급업체가 자의적으로 소스 코드를 수정할 수 있는 권리를 가지기 때문에 표준화가 어려울 수밖에 없다. 이렇게 표준화가 미흡한 경우 애플리케이션을 개발하기 위해 필수적인 API 등을 세트 기업이 해결해야만 한다. 결과적으로 개발 기간이 길어지게 되고 이는 비용 상승으로 이어져 원가 절감의 의미가 퇴색되어 버리고 마는 것이다.반면, 임베디드 OS의 중요성을 인식하고 개발 경쟁에 뛰어들어 나름대로 성과를 거두고 있는 여러 업체 및 연구기관이 있다. 국내 임베디드 리눅스 솔루션 업체인 미지리서치는 이 회사가 개발 및 공급하고 있는 임베디드 리눅스 기반의 애플리케이션 풀세트인 프리즘(Prizm)으로 국내는 물론 해외시장을 적극 공략 중이다. 또한 MDS테크놀로지의 벨로스나 아이지시스템의 UbiFOS와 같이 독자적인 RTOS를 개발해 실제 상용 임베디드 시스템에 적용된 사례도 점차 늘어가고 있다. 그밖에도 ETRI의 경우 임베디드 리눅스 기반의 나노 Qplus 개발을 통해 유럽 오토모티브용 텔레매틱스 시장의 문을 두드리고 있어 앞으로 국산 임베디드 OS가 점차 활성화될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.참고문헌LG경제연구원, 정혁진-‘포스트 PC 경쟁력 임베디드 OS에 달려있다.’ZDNet, 임베디드 운영체제「베일 벗기기」

회원가입 후 이용바랍니다.

개의 댓글

회원로그인

작성자 비밀번호

댓글 내용입력

댓글 정렬

최신순 추천순 답글순

BEST댓글

BEST 댓글 답글과 추천수를 합산하여 자동으로 노출됩니다. 닫기

더보기

신용진 (webmaster@techworld.co.kr)

기자의 다른기사 보기

저작권자 © 테크월드뉴스 무단전재 및 재배포 금지