2부: 휴대전화의 진화와 모바일 컨버전스의 조건
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제3세대(3G) 모바일 제품은 맹렬한 속도로 개발되고 있다. 휴대전화는 그리 오래 되지 않은 통신 툴이지만, 지금은 우리 생활에서 필수가 될 정도로 친숙하며, 개인적이고 개인화된 멀티미디어 디바이스로 변모하고 있다. 또한 스마트폰, 무선 PDA 및 모바일 엔터테인먼트 시스템 제품군으로 진화하고 있다. 조만간 메인스트림 모바일 사용자는 양방향 오디오 비주얼 통신 외에도 이미지, 동영상 및 음악의 생성, 송신, 다운로드를 비롯해 광범위한 멀티미디어 기능과 서비스를 제공받게 된다.이러한 데이터 집약적이고 프로세서 집약적 작업을 처리하려면 상당한 처리능력과 대용량 메모리가 필요하다. 카메라, 컬러 디스플레이, TV 출력, 적외선(IrDA), 블루투스, USB, 오디오 및 다른 유형의 외장형 메모리 카드뿐만 아니라 기존 키패드 및 정교한 무선 모뎀을 비롯한 광범위한 인터페이스 표준이 지원되어야 한다. 전력소모는 사용자가 이전 모델에 비해 배터리 수명이 양호하거나 향상되었다고 느낄 만큼 매우 낮아야 한다. 그리고 디지털 권한 관리(DRM) 및 전자결제를 위한 적절한 보안 프레임워크가 필요하다.Nomadik 플랫폼모바일 통신 및 멀티미디어 애플리케이션의 급속한 컨버전스에 기여한 주요 동인 가운데 하나가 STMicroelectronics의 첨단 Nomadik 프로세서 플랫폼이다. Nomadik은 모바일 멀티미디어 제품용으로 특별히 고안되었으며 초저전력 소모와 결합된 탁월한 오디오 및 비디오 성능을 제공한다. Nomadik은 현재 Symbian version 9, Microsoft WinCE 5.0 및 Linux Montavista Professional Edition (PE) 3.1을 지원하고 있는 개방형 플랫폼이며, 이 프로세서 제품군은 ‘모뎀 독립적’이므로 서비스 애플리케이션은 무선 기술과 독립적 상태를 유지하며 이동성을 향상시킬 수 있다.혁신적이고 수상경력을 자랑하는 아키텍처를 기반으로 하는 Nomadik은 2004년에 Microprocessor Report지의 분석가 선정 상(Analysts Choice Award)을 수상했다. Nomadik은 멀티미디어 처리를 독립적이고 동시에 작동하여 특정 비디오 및 오디오 코딩 및 디코딩 기능을 처리하는 프로그래밍 가능한 ‘스마트 가속기’에 분산시킨다. 오디오 비주얼 성능 최적화뿐만 아니라 분산처리를 통해 CPU에서 이러한 시간 소모적이고 에너지가 부족한 작업을 없애주므로 CPU는 제어 및 프로그램 흐름에 집중하고 배터리 절전 모드로 들어가서 배터리 수명을 보존할 수 있다.대부분의 대체 모바일 프로세스는 단일 CPU 또는 CPU와 DSP의 조합을 기반으로 하므로 클록 주파수가 증가하고 전력 소모가 커지기 전에만 많은 일 처리가 가능하다. Nomadik은 가능하면 어디서든 높은 클록 속도의 필요성을 없애서 전력을 절감하며, 또한 전력 요구 사항을 줄이기 위한 모든 수준에서 체계적 설계 노력의 혜택도 누린다. 효율적인 코드 실행은 ARM 기반 프로세서에서의 혁신적 알고리즘, 에너지 효율적 지침 세트 및 Java 가속에 의해 제공된다. 데이터 압축 및 이미지 스케일링으로 온칩 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있고 적극적인 전력관리를 통해 칩의 비활성 영역을 끄며 가능하면 항상 CPU를 절전 모드로 유지할 수 있다.완전한 보안 프레임워크는 보안 RAM 및 ROM에 대한 액세스를 보호하여 M-commerce, 인증 및 DRM을 지원한다. 광범위한 보안 기능은 ST가 스마트카드의 설계 및 제조에서 오랜 기간 축적한 경험을 최대한 활용하고 있다.디바이스 자체는 12×12mm TFBGA 패키지로 소형이지만 트리플 스택 버전은 프로세서와 최대 512Mb의 SDRAM 및 NAND 플래시를 단일 울트라 공간 절약형 패키지로 통합한다. 이 프로세서와 메모리칩은 겹겹이 쌓인다. 프로세서와 동일한 설치 면적 내에서 공간을 절약하고 메모리를 제공하는 것 외에도 스태킹된 버전을 통해 탁월한 생산 라인 유연성도 구현할 수 있다.이 프로세서는 수많은 컴패니언 칩과 연결할 수 있다. 예를 들어, ST의 셀룰러 전력 관리 포트폴리오에는 멀티미디어 시스템을 구동하고 디스플레이, 카메라 및 고전력 토치 뿐만 아니라 다기능, 정전류, 정전압(CCCV) 리튬이온 프로그래밍 가능 배터리 충전기용 고전압을 생성하도록 설계된 디바이스 제품군이 포함된다.멀티미디어 서비스 구현강력한 새로운 모바일 제품은 광범위한 기술, 운영자 및 애플리케이션을 결합하고 있다.이들 제품의 소프트웨어 복잡성에는 개방형 운영체제는 물론 모뎀에서 애플리케이션 프로세서를 분리하는 아키텍처를 필요로 한다. 현재 시장에서 제품 차별화 및 가치를 제공하고 있는 것이 바로 이 애플리케이션이다. 애플리케이션을 통신 기술로부터 분리함으로써 서로 다른 제품군(예: 이동전화 및 비디오폰)에서 이용 가능하다.Nomadik 플랫폼은 ST가 창립 회원사로 속해 있는 MIPI(Mobile Industry Processor Interface Alliance)가 후원하는 소프트웨어 및 하드웨어 인터페이스 표준을 기반으로 한다. MIPI는 모바일 산업 분야의 70개가 넘는 선도적인 기업들로 이루어진 개방적 회원 조직으로서 모바일 애플리케이션 프로세서용 개방형 인터페이스를 정의 및 홍보하는 것을 목표로 하고 있으므로 모바일 컴퓨팅 디바이스의 보다 빠르고 보다 광범위한 채택을 장려하고 있다. 이 개방형 플랫폼 전략을 통해 제조업체들은 독점적인 CPU 아키텍처나 공급업체 기술에 얽매이지 않아도 된다.Nomadik의 모뎀 독립적 아키텍처는 2.5G 및 3G 핸드셋에서 모든 베이스밴드 프로세서와 완전 호환되므로 UMTS, CDMA2000, WiFi 및 xDSL을 비롯한 다른 통신 표준을 지원한다. 다중 운영체제 지원으로 효율적인 애플리케이션 개발 및 포괄적인 범위의 개발 툴이 보장된다.기술 과시올해 2월 깐느에서 열린 연례 산업 모임인 3GSM World Congress 2005에서 ST와 ST 파트너는 그리 멀지 않은 모바일 미래의 비전을 제시한 2개의 실용 기술 데모를 발표했다.하나는 Nomadik STn8800 프로세서를 기반으로 하고 OMTP(Open Mobile Terminal Platform)에서 제안한 설계 기준을 사용하는 개방형의 구성가능한 모바일 플랫폼 프로토타입이었다. Telecom Italia Group의 R&D 지부인 Telecom Italia Lab과 협력한 결과, 이 데모는 첨단 미래 서비스를 위해 안정적인 휴대형 독점 애플리케이션을 개발 및 맞춤화하는 보안 환경을 모바일 운영자에게 제공할 수 있는 혁신적인 솔루션을 제시했다.또한, 이 데모에서는 모바일 핸드셋을 통해 가정용 서버에 연결하는 방법을 보여주었는데, 여기서 인증된 사용자는 음악 및 동영상의 다운로드, 찾기 저장이 가능하며 라이선스 또는 독점적 콘텐츠에 액세스하는 것은 물론 원격 가전 제어도 할 수 있다. 이 데모는 Telecom Italia Lab에서 개발한 분산 음성 인식 프런트엔드를 통합했으며 사용자는 음성 명령이나 키패드를 사용하여 애플리케이션을 제어할 수 있다.두 번째 데모는 모바일 결제, 디지털 관리 및 전자서명에 관한 것이었다. 여기에서는 Nomadik 프로세서에서 OVM (Operator Virtual Machine) 기술을 구현하는 보안 전자결제 개념이 발표되었는데, OVM은 보안 운영 환경을 필요로 하는 호스팅 서비스의 표준 기반 보안 프레임워크이다. 이 데모 시스템을 통해 사용자는 이동 전화에 PIN 코드를 입력할 수 있었다. PIN은 몇 개의 추가 SIM 소프트웨어를 사용하여 전화기의 SIM 카드에서 처리되었다. 그러면 결제 정보가 안전하게 공급업체의 POS(Point Of Sale) 터미널에 전송되어 구매가 완료되었다.이러한 시스템은 보다 안전한 대면 결제 방법으로서, 그리고 음악 다운로드 및 정보 리소스 등의 디지털 자료 액세스 제공 방법으로서 3G 제품에서 사용된다. 이 데모는 또한 Nomadik STn8800을 기반으로 하며 OVM 보안 프레임워크는 Linux를 실행하는 Nomadik NDK-B 플랫폼으로 포팅된다. OVM은 보안 거래용으로 고안된 모바일 디바이스의 GPD/STIP(Global- Platform 및 Small Terminal Interoperability Platform Consortium) 사양과 일치한다. OVM은 Trusted Logic이 개발하고 ARM이 Nomadik 등의 ARM 기반 프로세서와 사용하도록 상업적으로 배포한 Security Module 미들웨어에서 구현되었다.기술은 항상 변화한다. Nomadik은 표준 API 지원을 통해, 탁월한 멀티미디어 성능을 통해, 애플리케이션용으로 CPU의 처리능력을 남겨두는 지능형 아키텍처를 통해, 그리고 완전한 보안 툴박스를 통해 모바일 운영자의 서비스를 구현하는 최고의 구현자이다.
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