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Semiconductor/스마트 Tip

[디지털라이프] [ ] + 컴퓨팅, 2020 IT를 이끈다

[       ] + 컴퓨팅,
2020 IT를 이끈다

“오늘 그냥 컴으로 미드나 한 편 보고 자야지!”
“주말에 하루 종일 컴퓨터로 게임했어!”
“컴퓨터에 내가 만든 디자인 작품 있는데 볼래?”
“최 대리! 그 문서 누구 컴퓨터에 있는 거야?”

 

이 같은 대화가 우리의 하루 속 빈칸들을 채워 갑니다. 컴퓨터. 우리 일상 가운데 매우 익숙한 물건이자 제품이지요. 문서를 사용하거나 게임을 하거나 영화를 보는 등, 소소한 시간들을 지켜주는 친구 같은 대상입니다. 그래서 컴퓨터는 때로는 너무나 편하고 가깝게 느껴집니다. 그러나 IT기술 시장의 빗장을 열면 컴퓨터와 이를 운용하는 컴퓨팅의 세계가 그 무엇보다 덩치가 커져 있음에 당혹스러워집니다. 친숙하지만 친근하지 않은 너. 어느새 훌쩍 자란 컴퓨팅의 세계에서는 무슨 일이 일어나고 있을까요?

 

 

▲ 컴퓨터는 우리 일상 속에서 매우 중요한 매개체이다.

사진출처 : 픽사베이 http://pixabay.com

 

4차 산업혁명 시대의 많은 테마가 있지만, 컴퓨팅이라는 분야 역시 세분화된 갈래 속 기술력을 차곡차곡 쌓아 올리고 있습니다. 넓은 의미에서 컴퓨팅이란 컴퓨터 기술 자원을 개발 및 사용하는 모든 활동을 가리킵니다. 하지만 첨단 IT기술 시대를 맞이해 이에 어떠한 단어가 앞에 붙음으로써 새로운 의미로 업그레이드되곤 하지요. 오늘은 IT기술의 한 축을 담당하는 이 컴퓨팅들의 여러 종류에 대해 알아보고 그 발전의 면면을 더듬어보겠습니다.

[양자] + 컴퓨팅 = 더 많이 더 빨리 빛의 속도로 GO!

빅데이터, 인공지능(AI) 시대가 열리면서 더 많은 데이터를 더 빨리 처리해야 할 필요성이 늘어났습니다. 획기적으로 데이터를 처리할 수 있는 컴퓨팅에 대한 필요성 가운데 양자 컴퓨팅 및 컴퓨터 관련 기술력 향상이 이뤄지고 있지요. 양자컴퓨터란 양자역학의 주요 원리 및 양자현상에 따라 구현되고 작동되는 새로운 개념의 컴퓨터라고 할 수 있습니다. 양자 컴퓨팅은 데이터를 큐비트 단위로 읽기 때문에 기존 컴퓨터에 비할 수 없을 정도로 빨리 데이터를 읽는다고 합니다.

 

▲ 양자 컴퓨팅은 데이터를 큐비트 단위로 읽기 때문에 기존 컴퓨터에 비할 수 없을 정도로 빨리 데이터를 읽는다.

사진출처 : 픽사베이 http://pixabay.com

 

IBM, 구글, 마이크로소프트(MS), 인텔, 아마존 웹서비스(AWS) 등 내로라하는 글로벌 IT 기업들 역시 이 양자 컴퓨팅 분야를 주목 중입니다. IBM의 경우, 일찌감치 그 관심을 드러냈는데요. 2016년 세계 최초로 클라우드를 통해 일반인이 직접 사용해 볼 수 있는 5큐비트급 양자컴퓨터 ‘IBM Q 익스피리언스’를 개발해 공개한 바 있습니다. 뿐만 아니라 뉴욕 주에 IBM 퀀텀 컴퓨테이션 센터를 열기도 했지요. 2019년 10월 기준 14개의 클라우드 기반의 퀀텀 컴퓨터 시스템을 제공한다고 하네요. 아울러 전 세계적으로 수십 개의 포춘 500대 기업, 교육기관, 연구소, 스타트업과 공동으로 양자 컴퓨팅 기술을 상용화하는 작업을 진행 중이라는 소식이 들려옵니다.

 

구글은 IBM보다는 늦게 양자 컴퓨팅 시장의 문을 두드렸지만 빠른 속도로 관련 기술을 개발해 나서고 있습니다. 2018년 72큐비트 양자 프로세서 ‘브리슬콘’을 공개하며 양자 컴퓨팅 분야에서 존재감을 드러낸 바 있지요. 2019년에는 고성능 양자 논리 게이트로 구성된 새로운 53큐비트 프로세서 ‘시카모어’를 통해 양자 우위를 입증하기도 했습니다. 이외에도 MS는 양자 컴퓨터 ‘소프트웨어’에 주목하고 있지요. 2017년 개발자 전용 위상 큐비트와 운영 시스템을 공개하기도 했으며 이후 양자 컴퓨터 프로그래밍을 지원하는 ‘마이크로소프트 퀀텀 개발 키트(QDK)’를 내놓은 바 있습니다.

[슈퍼] + 컴퓨팅 = 최상급 고성능 거대 용량 YES!

그렇다면 슈퍼 컴퓨팅이란 무엇일까요? 한마디로 병렬로 작동하는 다중 컴퓨터 시스템에 집중된 컴퓨팅 리소스를 사용하여 매우 복잡한 문제나 데이터 집약적인 문제를 처리하는 형태의 컴퓨팅이라고 할 수 있는데요. 해당 적용 분야로는 날씨, 에너지, 생명 과학 및 제조 분야 등이 꼽히곤 하지요.

 

▲ 다양한 분야에 사용되는 초고속, 거대 용량 컴퓨터인 슈퍼 컴퓨터를 활용한 컴퓨팅 역시 그 기술력이 더욱 발전해 나갈 것이다.

사진출처 : 픽사베이 http://pixabay.com

 

슈퍼컴퓨터는 과학기술 연산을 비롯한 다양한 분야에 사용되는 초고속, 거대 용량 컴퓨터라는 기본 개념을 가지고 있었지만 4차 산업혁명 시대가 도래하면서 그 개념이 점차 넓어져 갔는데요. 당대 최상급 처리 능력이나 연산 속도를 보유한 고성능 컴퓨터 혹은 이를 이용한 컴퓨팅이 일반적 개념이라 하겠으나 적용 범위는 더욱 발전해 갑니다.

 

현시대에 있어 슈퍼 컴퓨팅보다 더 뛰어난 성능 및 기술력을 포함하는 것이 양자 컴퓨팅이라는 의견들이 다수인데요. 양자컴퓨터는 초당 10의 1000 승수의 연산을 할 수 있다고 알려져 있기 때문입니다. 기본적인 데이터 처리 방식인 0과 1이 만들어내는 세계를 뛰어넘어 0과 1을 공존시킨다고 하지요. 하지만 슈퍼 컴퓨팅 역시 나름대로의 기술력을 발전시켜 나가고 있습니다. 그리고 슈퍼 컴퓨팅은 여러 4차 산업혁명 테마들과의 조합을 통해 큰 보폭으로 걸음을 딛고 있습니다.

 

인텔은 지난해 미국 콜로라도에서 열린 ‘슈퍼 컴퓨팅 2019’ 행사에서 고성능 컴퓨터(HPC)와 인공지능(AI) 통합을 지원하는 새로운 통합 프로그래밍 모델인 ‘원 API’를 선보인 바 있습니다. 슈퍼컴퓨팅을 넘어서 인공지능과의 조합을 이뤄낸 것입니다. 지난해 MS는 자사 클라우드 서비스 애저를 기반으로 한 차세대 AI 애플리케이션 개발을 위해 인공 일반 지능(AGI)을 개발하는 오픈 AI와 손을 잡기도 했는데요. 양사는 공동으로 새로운 애저 AI 슈퍼 컴퓨팅 기술을 개발할 계획이라고 하네요. 세계 유수의 기업들이 슈퍼 컴퓨팅 속 융복합을 통해 4차 산업혁명 시대로의 빠른 돌진을 이뤄내고 있습니다.

[클라우드] + 컴퓨팅 = 인터넷 상 서버에 차곡차곡 Aha!

 

▲ 인터넷상의 서버를 통하여 데이터 저장, 네트워크, 콘텐츠 사용 등 IT 관련 서비스를 한 번에 사용할 수 있는 클라우드 컴퓨팅의 인기는 어디까지일까?

사진출처 : 픽사베이 http://pixabay.com

 

이외에도 클라우드 컴퓨팅이라는 분야도 있습니다. 인터넷상의 서버를 통하여 데이터 저장, 네트워크, 콘텐츠 사용 등 IT 관련 서비스를 한 번에 사용할 수 있는 컴퓨팅 환경이라고 할 수 있지요. 4차 산업혁명 시대에 클라우드가 가지는 파급력을 생각할 때 이 역시 중요한 분야가 아닐 수 없습니다. 클라우드는 우리나라를 비롯 세계적으로 4차 산업혁명 시대를 이끄는 주요 콘텐츠로 자리 잡아 인기를 끌고 있는데요. 정보가 인터넷상의 서버에 영구적으로 저장되고, 데스크톱·태블릿·컴퓨터·노트북·넷북·스마트폰 등의 IT 기기와 같은 클라이언트에는 일시적으로 보관될 수 있도록 돕기 때문에 기업 빅데이터 분야의 해결점으로 작용하고 있지요. 따라서 클라우드 분야의 다변화 속에서 클라우드 컴퓨팅 역시 더욱 옹골찬 열매를 맺어 나갈 것이라 짐작할 수 있습니다.

[에지] + 컴퓨팅 = 근거리에서 실시간 처리 OK!

에지 컴퓨팅 역시 4차 산업혁명 시대 속에서 많이 언급되는 컴퓨팅 용어입니다. 다양한 단말 기기에서 발생하는 데이터를 클라우드와 같은 중앙 집중식 데이터센터로 보내지 않고 데이터가 발생한 현장 혹은 근거리에서 실시간 처리하는 방식이라고 할 수 있는데요. 어찌 보면 클라우드 컴퓨팅하고는 반대 개념이 될 수 있겠습니다. 하지만 극과 극의 개념이라기보다는 다른 컴퓨팅 접근 방법이라는 게 더 맞겠습니다. 반대의 기술력으로 서로를 대체하는 것이 아닌 각각의 문제점을 보완하는 공생 기술력이라고 할 수 있지요.

 

▲ 에지 컴퓨팅은 통신 분야에서도 주목받는 대상으로 초고속 데이터 서비스를 제공하기 위해 기지국에 컴퓨팅 시스템을 구축한 기술인 모바일 에지 컴퓨팅에 대한 관심 또한 늘고 있다.

사진출처 : 픽사베이 http://pixabay.com

 

에지 컴퓨팅의 활용이 가장 활발한 분야는 아무래도 자율 주행 자동차입니다. 자율 주행 자동차는 차량에 부착된 각 센서들로 주변 지형이나 도로 상황, 차량 흐름 현황 등을 파악해 데이터를 수집하는 것이 그 특징이라고 할 수 있지요. 때문에 주행 중 일어날 수 있는 다양한 상황에 신속하게 대처해야 하므로 에지 컴퓨팅의 도움이 필요하게 됩니다. 즉, 방대한 데이터의 수집·처리와 실시간 대응을 위한 빠른 데이터 분석을 위해 에지 컴퓨팅 시스템이 요구되는 것입니다.

 

아울러 통신 분야에서도 주목 중인 컴퓨팅이 바로 에지 컴퓨팅인데요. 특히 통신 3사는 에지 컴퓨팅(MEC) 분야에서 협력을 강화하고 있습니다. 최근 KT 모바일 에지 컴퓨팅(MEC) 솔루션 기술 확보를 위해 세계 최초의 글로벌 모바일 에지 컴퓨팅 연합체인 '5세대(5G) 퓨쳐 포럼'(5G Future Forum)을 만든다는 소식이 들려왔지요. 모바일 에지 컴퓨팅이란 초고속 데이터 서비스를 제공하기 위해 기지국에 컴퓨팅 시스템을 구축한 기술입니다.

 

SK텔레콤 역시 최근 아시아 지역 다섯 개 통신사와 ‘글로벌 MEC 태스크포스’를 발족했으며 LG유플러스도 MEC 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다. 통신사들이 MEC 협력을 통해 기술 표준 정립에 나서고 있는 것입니다. 에지 컴퓨팅은 대용량 데이터를 발생지 주변에서 효율적으로 처리함으로써 데이터 처리 시간이 크게 단축되고 인터넷 대역폭 사용량 감소를 이끌어 낼 수 있다는 점에서 통신 분야 외에도 여러 곳에서 더욱 기지를 발휘할 것으로 보입니다.

 

▲ 컴퓨팅의 분야는 더욱 다양한 영역 속에서 새로운 이름으로 탄생할 수도 있을 것이다.

사진출처 : 픽사베이 http://pixabay.com

 

오늘은 이처럼 여러 가지 4차 산업혁명 시대를 이끌고 있는 컴퓨팅에 대해 알아봤는데요. 서로를 보완하며 동시에 경주하고 있는, 컴퓨팅의 여러 각도를 살펴봤습니다. [       ] 안에는 컴퓨팅과 관련된 다양한 이야기들이 앞으로도 더 다양하게 색색으로 채워질 텐데요. 컴퓨팅 분야의 빈칸 채우기, 앞으로도 그 공백 속을 잘 들여다봐야 하겠습니다.