실무사례연구 -임베디드 시스템

-목차-

1.서론

2.시장규모 및 동향

2-1 국내외 시장의 동향

2-2 국가의 지원과 목표

3.임베디드 시스템의 H/W

3-1 ARM의 진화과정

3-2 ARM시스템의 동작

4.임베디드 OS

4-1 Microsoft Wondow 제품군

4-2 오픈소스 기반의 Embeded Linux

4-3 실시간 운영체제 (RTOS)

5.결론

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1.서론

임베디드 시스템이란 사전적으로 ‘한 부분에 내장되어 있다’는 의미로 , 임베디드 SW는 다른 하드웨어(HW)나 시스템에 내장되어 있는 SW를 말한다. 일반적으로 쓰는 컴퓨터의 SW와는 달리 디지털 정보 가전기기나 산업-군사용 제어기기 등에 마이크로프로세서(CPU)와 비 휘발성 메모리(ROM)에 내장돼 그 역할을 수행한다.

 

임베디드가 적용되는 분야는 실로 다양하다. 핵무기 시스템, 전투기 제어 시스템등 군사목적의 용도에서부터 일반 가전인 MP3 플레이어나 휴대폰, DVD-리코더나 게임기 등 산업전반에 걸처 그 적용분야가 무궁무진하다고 하다. 게다가 점차적으로 그 영역이 더욱 넓어지고 있는 추세에 있어 많은 수요가 예상 되고 있다.

 

선진국들은 이를 예상하여 이미 몇 년전부터 이 분야에 대한 투자를 아끼지 않고 있다. 우리나라도 이 추세에 따라 지원을 하고 있지만, 시기적으로 많이 늦어진 점과 개발자의 절대 부족 현상을 겪고 있는 점, 열악한 국내 시장규모 등 많은 어려움에 처해 있다. 실제 임베디드의 핵심이라 할수 있는 임베디드 OS나 S/W는 95%이상이 외국에서 도입하고 있는 실정이고, 그나마 국내에 있는 개발을 담당하는 업체들도 영세한 상황이다. 이런 열악한 조건 속에서 외국 메이저 기업들과의 경쟁력을 갖추려면 국가 차원의 지원이 절실히 필요한 상황이다.

 

임베디드 S/W의 종류는 그 안에 탑재 되는 하드웨어 만큼 다양하다. 이는 범용 컴퓨터와는 달리 하드웨어에 특화되어 있는 임베디드 시스템의 특징을 단적으로 알 수 있는 예라고 할 수 있다. 과거에는 이러한 시스템이 단지 몇 가지 기능만이 필요했다. 따라서 그에 맞는 소프트웨어도 단순하기만 하면 되었다. 하지만 점점 임베디드 시스템도 기능이 복잡해지고 각종 복잡한 프로그램들이 필요함에 따라 이러한 여러 프로그램들에 대한 제어와 스케쥴링 및 각종 리소스를 운용해 주는 OS가 필요하게 되었다.

 

임베디드 OS의 종류는 그 목적에 따라 다양하나 크게 보면 상용프로그램으로 대표되는 Window CE와 오픈소스 기반의 공개 소프트웨어인 임베디드 리눅스 계열로 나눌 수 있다. 무료나 유료의 차이일수도 있지만 각자의 특징이 있어 쓰이는 분야와 목적이 조금씩 다르다.

임베디드 시스템을 제어하는 마이크로 프로세서는 MIPS계열이나 ARM계열 등의 여러 아키텍쳐가 존재 하지만 임베디드 시스템의 대부분이 ARM 계열의 프로세서를 장착하고 있다. 특히 모바일 분야에 있어서는 90% 이상의 높은 점유율을 보이고 있다. 그에 따라 임베디드 시스템이 동작하는 원리와 구성은 ARM 코어를 기준으로 알아 보았다. 물론 쓰이는 하드웨어에 따라서 임베디드 시스템이 가지는 그 특징은 끝이 없으나 기본적으로 가지고 있는 공통된 부분을 통해 임베디드 시스템을 분류 해보고 현재 시장과 사례를 통해 앞으로의 발전 방향을 가늠해보고자 한다.

2.시장규모 및 동향

2-1 국내외 시장의 동향

한국정보산업연합회가 조사한 ‘임베디드 SW 공급기업의 실태’ 에 따르면 지난해 국내 임베디드 SW시장 규모는 8조3000억원으로 추정된다. 그리고 이 임베디드 SW가 내장되는 임베디드 시스템의 국내 생산액은 약 390조원으로 추정 되었다.

하지만 이런 시장 규모에 비해 국내 임베디드 SW산업은 상황이 그리 좋지는 않다. 워낙 영세할 뿐만 아니라 HW기업이 함께 개발하는 경우가 많아 표준화된 자료조차 찾기 어려운 실정이고 대기업 중심의 시장구조도 그 한몫을 하고 있기 때문이다. 그 문제를 자세히 살펴보면 150개 기업중 임베디드 SW개발 인력규모가 4인 이하인 기업이 41.5%에 달하고 대부분이 원천기술, 고급 연구 인력, 각종 시험 및 테스트장비 신기술 정보 등 개발에 필요한 전반적인 조건들이 열악해 용역사업을 할 수밖에 없다.

  이처럼 영세한 공급기업 이지만 반대로 수요기업 즉, 대기업들은 다수의 영세한 임베디드 SW 기업들 간의 과당경쟁과 수요기업의 무리한 단가 인하 요구로 이어져 더욱 사정이 나빠지고 있는 실정이다. 또한 고객은 국내개발 임베디드 SW를 낮게 평가하고 사용을 기피 하는 것은 시장에 출시된 기간이 짧기 때문에 보급 및 확산에 필요한 충분한 기간을 가지지 못했기 때문이라는 의견도 이번 실태 조사에서 나왔다.

이런 대기업 중심의 시장구조를 깨기 위해서는 대기업이 나서 중소기업과의 협업 시스템을 만드는 등 상생의 기틀을 마련해야 할 것으로 보인다. 대기업의 시범사업을 공개해 중소기업의 참여를 확대 하는 것도 그 방법 중에 하나일 것이다.

정부 또한 열악한 국내 시장에 개입하여 정부차원에서 할 수 있는 개발자 양성을 통해 기술력 향상에 도움이 되어야 할 것이다.

  임베디드 SW의 중요성을 인식한 선진국은 막대한 기술 개발 투자를 진행중이다. 미국은 군사.과학용 임베디드 SW를 21세기 핵심분야로 선정하고 매년 4000억원 이상을 연구개발에 투자하고 있다. 유럽은 유레카의 ITEA를 통해 1999년부터 올 해까지 8년 동안 32유로(약 3조9000억원)를 투입해 임베디드 SW기술을 개발 중이다. 영국은 범국가적 임베디드 SW기술 양성을 위해 산학연 공동연구 단지 내에 임베디드 SW센터를 설치하기도 했다. 일본은 1984년부터 TRON(실시간 OS 신경조직)협회에서 I-TRON, T 엔진을 개발해 일본 내 가전제품에 적용하고 있다.

 

2-2 국가의 지원과 목표

우리정부는 IT산업을 국가발전 전략 사업으로 생각하고 정보통신부를 통해 많은 지원을 아끼지 않고 있다. 그리고 현재 S/W산업과 네트워크, 그리고 차세대 이동통신을 결합에 만든 유비쿼터스 환경을 목표로 많은 예산을 투자하고 있다. 그 성과로 고속하향패킷접속(HSDPA) 서비스와 휴대인터넷(WiBro)의 상용화 그리고 100만원대 국민 로봇을 선보인점 등을 2006 정보통신 백서를 통해 밝히고 있다. 특히 휴대인터넷(WiBro)의 이번 세계 표준화는 국가의 노력이 성과에 달했음을 말해주고 있다.

 

2010년까지 유선 1,000만 가입가구 및 무선 1,000만 가입자에게 광대역 멀티미디어

서비스 제공이 가능한 세계 최고 수준의 광대역통신망 구축을 본격화하고 미래 유비쿼터스 사회의 핵심인프라인 RFID/USN(Ubiquitous Sensor Network)의 보급․확산을위해 민간이 공동으로 활용할 수 있는 RFID/USN 공통 인프라를 확충하며 인터넷 주소자원의 부족문제를 근본적으로 해결하여 유비쿼터스 환경을 구축한다는 것이 구체적인 전략이다.

이런 유비쿼터스 환경 구축도 하나의 임베디드 기반 산업으로 기존 전자가전기기에 네트워크를 결합하는 하나의 방식인데 정보통신부에서는 이런 임베디드 산업을 아래와 같이 계획하고 있다.

정부는 임베디드 시스템을 PC와 같은 범용 컴퓨터를 제외한 다양한 산업 분야에서 특수하고 제한된 응용을 목적으로 사용되는 모든 컴퓨팅 장치를 포함한다고 정의했다. 즉, 임베디드SW는 비행기, 우주선, 미사일, 자동차, 산업기기 뿐만 아니라 휴대폰, 로봇, 차세대 PC, DVD 플레이어 등의 디지털 제품에도 내장되어 시스템제어, 통신, 멀티미디어, 인터넷, 게임, 인공지능, 유비쿼터스 컴퓨팅과 같은 다양한 기능을 스마트하게 제공해 주는 핵심 소프트웨어 라고 할수 있다.

임베디드SW는 다양한 장치에 내장되어 동작하므로 경량화와 실시간성, 그리고고신뢰성을 가지면서 통신 및 멀티미디어의 처리기능도 지원해야 한다. 그리고 IT신성장동력을 비롯한 다양한 제품에 내장되어 자체로도 상품의 가치가 크지만,중간재 성격이 더 강한 원천 소프트웨어로 최종 제품의 부가가치를 극대화 시키는 역할을 한다. 즉, 임베디드 시스템의 가치는 하드웨어보다 임베디드SW가 좌우한다.

 

이에 따라 정부는 임베디드SW 핵심기술개발과 산업의 육성을 지속적으로 추진하여세계최초의 “Embedded, Everywhere” 국가를 실현함과 동시에 2010년까지 임베디드 SW국산화율 50%를 달성하기 위하여 다양한 규모의 제품 개발에 활용할 수 있는임베디드SW 플랫폼과 제품별 솔루션을 제공할 계획이다.

따라서 임베디드SW의 비전과 중장기 목표를 달성하기 위하여 핵심기술개발 전략, 보급 확산 전략, 인력 양성 전략을 수립하고, 목표달성을 위해 정부부처, 산업체, 연구기관, 학계 등 관련 기관과의 상호 유기적인 협력을 추진하고있다. 그리고 임베디드SW 보급 확산을 위해 적용 영역이 광범위한 IT 차세대성장동력 분야 연구사업에 임베디드SW 핵심기술을 시범사업 등을 통해 우선적용하여 국산 임베디드SW의 호환성을 확보할 계획이다.또한 기술 확보, 기술지원, 기술공유 및 지속적인 관리를 안정적으로 지원해주는 임베디드SW 기술지원체계를 구축하기 위해 현재 임베디드 클러스러로 급부상하고 있는 대구 경북 지역에 ETRI 대구임베디드S/W기술지원센터를 설립하여 2006년 9월 개관하였다.

또한 임베디드 운영체제(OS) 및 미들웨어 등 원천기술을 집중 개발하여 단기간에 경쟁력을 확보하고, IT 차세대 성장동력과 연계하는 임베디드SW 플랫폼과 솔루션을 제공하기 위한 기술개발을 지속적으로 추진하고 있다.

3.임베디드 시스템의 H/W

3-1 ARM의 진화과정

ARM 계열의 프로세서는 임베디드 시장에서 거의 90%의 점유율을 보이고 있는 제품 이다. ARM은 본질적으로 드러나지 않는 업체인데, ARM사는 칩 제조업체가 아니라 라이센스를 파는 업체이므로, 쉽게 일반인들의 눈에 띄지 않는다. 이 업체는 프로세서코어

와 프로세서를 설계하고， 칩 메이커들은 이 칩에 대한 라이센스를 얻어서 칩을 제조한다． 칩 메이커 중에는 ARM 코어에서 약간만 수정하여 칩을 제조하는 업체가 있는가 하면, ARM사의 기술에 자사 기술을 통합하는 업체도 있다．

 

ARM 프로세서를 탑재한 PC는 그다지 시장에서 성공적이지 않았다. 하지만, 1980년대 중반에 ARM 프로세서를 사용한 PC가 영국에서 시판된 적이 있다. ARM 프로세서의 장점은 쉬운 명령어 세트를 가지고 있다는 것과 고성능 및 저전력 특성이 좋다는 것이다. 이는 임베디드 프로세서로서 이상적인 특성이다.

 

초기에 개발되어 아직까지 사용되고 있는 가장 오래된 ARMv4 아키텍처는 ARM7 코어 시리즈와 인텔 스트롱암(StrongArm) 프로세서에 아직도 그 영향을 미치고 있다. ARMv4 아키텍처는 32비트 주소 영역에서 32비트 ISA(Instruction Set Architecture) 동작이 가능하다. 16비트 Thumb 명령어 셋을 탑재한 ARMv4T 아키텍처는 32비트 코드의 이점을 그대로 살리고, 메모리 공간을 35% 이상 절약할 수 있도록 해주었다.

1999년에 ARM은 ARMv5TE 아키텍처를 소개하였으며, 개선된 thumb 아키텍처와 ‘Enhanced’ DSP 명령어 셋을 ARM ISA에 추가하였다. 이러한 Thumb의 변화에는 소수의 명령어 추가와 함께 ARM/Thumb 인터워킹(interworking)의 개선, 컴파일 성능의 대폭적인 향상, ARM/Thumb 루틴의 혼합 사용, 코드 크기와 성능에 대한 균형도 포함되어 있다. 또한 ‘Enhanced’ DSP 명령어들은 복잡한 수치연산에 있어 70%의 성능개선을 보여주었다.

2000년에 발표된 ARMv5TEJ 아키텍처에는 Jazelle(자바 하드웨어 가속기) 확장명령어가 추가되었으며, 이로써 자바 가속 기술을 탑재한 아키텍처가 탄생하게 된다. ARMv5TJE 아키텍처는 Jazelle의 탄생함에 따라 가속 기술을 사용하지 않은 JVM(Java Virtual Machine)보다 속도 면에서 8배가 향상되었으며, 소비전력의 측면에서도 80%를 줄일 수 있게 된다. 또 ARMv6 아키텍처가 2001년에 발표되면서 여러 방면에서 기능 개선이 이루어졌다. 특히 메모리 시스템, 예외 처리의 개선, 멀티프로세싱 환경을 위한 더 많은 지원 등이 이에 해당한다.

이것 이외도 ARMv6 아키텍처에는 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 소프트웨어 실행을 지원하는 미디어 명령이 포함되어 있으며, SIMD 명령들은 오디오 및 비디오 코덱을 포함하는 응용 프로그램들의 사용 확대를 위해 최적화되었다.

2002년에는 ARMv6 아키텍처를 처음 적용한 제품인 ARM1136J (F)-8 코어를 발표하였다. 스트롱암 CPU는 DEC(Digital Equipment Coporation)에 의해서 ARM과 함께 개발되었다. 이것이 최초의 modified-Harvard 아키텍처(명령어 캐시와 데이터 캐시를 분리해서 사용)를 채용한 제품이며, modified-Harvard 아키텍처로 ARM의 쓰기 처리 능력의 고속화가 가능하게 되었다. 스트롱암의 주요 특징 중에는 5단 파이프라인의 채용, 64비트 곱셈 및 일부 곱셈 기능을 제외한 모든 일반 명령어들의 싱글 사이클 처리 등이 포함되어 있다.

잘 알려진 인텔의 ARM 칩셋들에는 Xscale과 함께 SA11xx 시리즈의 제품들이 있다. 이중 SA11xx 시리즈는 오히려 스트롱암으로 더 잘 알려져 있기도 하다. 스트롱암 프로세서는 휴대용 전화기와 가전제품 등의 설계에 적합하며, 현재 컴팩의 iPAQ H3600 포켓 PC, HP의 조나다 핸드헬드 PC, 팜(Palm) PDA 및 많은 제품들에 사용되었다. 인텔이 개발한 SA110은 일반적인 표준 임베디드 프로세서이며, 팜 크기의 기기를 위해 개발된 SA1100와 SA1111 프로세서는 인텔이 사용하는 ARM 코어의 ASIC 패밀리의 공식 명칭이 되었다(SA는 StrongARM의 약어이다).

 

ARM CPU 코어는 애플리케이션 코어, 임베디드 코어, 그리고 시큐어 애플리케이션

(Secure Application)으로 구분할 수 있다. 애플리케이션 코어는 무선, 가전제품, 이미지 처리 등의 복잡한 운영체제 처리에 사용할 수 있으며, 임베디드 코어는 대용량 저장장치, 자동화 기기, 산업용 기기 등의 실시간 처리 시스템을 위해 사용되며,시큐어 애플리케이션

은 보안 관련 제품의 제작에 적용이 가능하다.

현재 ARM 프로세서는 형태나 크기, 기능에 관계없이 거의 모든 디바이스에 탑재되고 있기 때문에, 무시할 수 없는 존재다．ARM 프로세서는 닌텐도의 게임보이 어드밴스,휴대전

화 그리고 각종 가전제품, 자동차의 엔진 제어 장치, 화상 처리나 네트워크 분야 등 다양한 제품에 사용되고 있다.

 

3-2 ARM 시스템의 구조와 동작

(1)프로세서 : 프로그램의 명령어를 메모리로부터 fetch 하여 decode 하고 execute 하는 기능을 수행.

(2)메모리 : 프로그램과 데이터를 저장 - ROM, RAM

(3)입출력장치 : 센서, serial port(RS232), parallel port(USB, IEEE1394)

3-2-1 ARM 코어의 동작

ARM 코어의 구조는 일반적인 프로세서의 기본 구조와 동일하게 레지스터, ALU, 제어 장치, 명령어 해석기와 내부에서 서로 정보를 교환하기 위한 데이터 경로로 구성되어 있다.

- 명령어 해석기 : 입력되는 명령을 해석 한다

- 제어장치 : 필요한 제어신호를 내부 및 외부로 구동하는 역할을 한다.

- ALU(arithmetic and logic unit) : 32비트 산술 및 논리 연산을 수행하는 곳으로 레지스터 뱅크로부터 2개의 내부 버스가 연결되어 있고, 연산 결과를 레지스터 뱅크 및 어드레스 레지스터로 저장하기 위한 ALU 출력 버스가 존재한다.

- 곱셈기 : A버스와 B버스에 걸쳐 32비트 Booth's 곱셈기가 연결되어 32비트 곱셈 연산을 수행한다. 또한 외부로 통하는 메모리 인터페이스 신호는 명령을 읽기 위한 경로와 데이터를 읽고 쓰기 위한 경로가 분리되어 있다. -> 하버드 아키텍쳐 (ARM9 코어부터 모든 프로세서에서 사용하는 구조)

 

< 프로세서 동작과정 예제 >

동작과정은 아래와 같이 LDR명령의처리와 데이터 처리 명령으로 나눌수 있다.

- LDR 명령의 처리 과정

1) FETCH : PC의 주소정보 0x8000은 명령어 레지스터에 전달되어 어드레스 버스 IA[31:0]를 구동하고, 제어장치에서는 명령어를 읽기 위한 제어신호가 구동되고, 메모리에서 명령어가 읽혀져 ID[31:0]를 통하여 명령어 해석기에 전달된다. 동작후 PC 값은 자동으로 가산기에 의해 다음 명령의 주소인 0x8004로 증가되어 새로운 명령을 읽어올 준비를 한다.

2) DECODE : 읽어온 LDR 명령을 해석하고 프로그램 실행을 준비한다. LDR명령을 실행하기 위해서는 먼저 주소 계산이 필요하다. 따라서 이 단계에서는 주소계산을 위하여 베이스 레지스터 R4를 읽어 A버스에, 옵션 R5를 읽어 B버스에 데이터를 전달한다. 이 때 명령어를 FETCH 하는 회로에서는 0x8004번지의 명령을 FETCH하는 동작도 진행된다.

3) EXECUTE : 읽어온 R4 와 R5를 ALU에서 어드레스를 계산하고, 그 값을 데이터용 어드레스 레지스터에 전달한다.

4) MEMORY : 데이터용 어드레스 레지스터의 어드레스가 DA[31:0]에 구동되고, 제어장치에서는 데이터를 읽기 위한 메모리 제어신호가 구동된다. 외부의 메모리 장치에서는 데이터용 데이터 버스 DD[31:0]에 데이터를 전달하고, 이 데이터는 Data In 레지스터에 입력된다.

5) WRITE : LDR 명령에 의해서 읽혀진 데이터를 대상 레지스터 R0에 기록한다.

 

- 데이터 처리 명령 - 0x800C번지의 SUB 명령을 처리하는 과정

1) FETCH : PC의 구조정보 0x800C가 명령어 어드레스 레지스터에 전달되어 어드레스 IA[31:0]을 구동하고, 제어장치에서는 명령어를 읽기위한 제어신호가 구동되고 메모리에서 명령어가 읽혀져 ID[31:0]를 통하여 명령어 해석기에 전달된다. 동작 후 pc값은 자동적으로 가산기에 의해 다음 명령의 주소인 0x8010로 증가되어 새로운 명령을 읽어올 준비를 한다.

2) DECODE : 읽어온 SUB 명령을 해석하고 프로그램을 실행할 준비를 한다. 이 단계에서는 데이터 처리를 위하여 오퍼랜드 1로 사용되는 R1을 읽어 A버스에, 오퍼랜드 2로 사용되는 R2를 읽어 B버스에 데이터를 전달한다. 이 때 명령어를 FETCH하는 회로에서는 0x8010번지의 명령을 FETCH하는 동작도 같이 진행된다.

3) EXECUTE : 읽어온 R1 와 R2 값을 이용하여 ALU에서 연산한다.

4) MEMORY : 계산된 결과를 ALU 버스를 통하여 레지스터 뱅크에 전달한다.

5) WRITE : 결과값을 대상 레지스터 R3에 저장한다.

3-2-2 메모리와 버스

(1)메모리

RAM 종류

-DRAM(Dynamic~) : FPM(Fast Page Mode) DRAM, EDORAM(Extended Data Out ~) SDRAM(Synchronous~) DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous ~ : 이론적으로 시스템의 상승과 하강 에지 모두에서 데이터의 출력이 나오도록 함으로서 속도를 향상시킴)

-SRAM(Static~) : ASRAM(Asynchronous~) SSRAM(Synchronous ~)

ROM 종류

- ROM, PROM(Programmable~), EPROM(Erasable~) , EEPROM(Electrically Erasable~), FLASH메모리 (전원이 차단되어도 데이터 보존, 낮은 전력소모, 빠른 속도, 작은 크기)

 

(2) 버스

버스의 분류 : 데이터 버스, 어드레스 버스, 제어 버스

 

하바드 구조 : 데이타 메모리와 프로그램 메모리가 분리되어 각각의 어드레스와 데이타 버스를 가지고 있는 구조

폰노이만 구조 : 데이타 메모리와 프로그램 메모리가 구분되어있지 않고 하나의 버스를 가지고 있는 구조

4.임베디드 OS 및 S/W

4-1 Microsoft Wondow 제품군

임베디드 OS중에서 윈도우 제품군에서는 임베디드용 OS를 몇가지 제품으로 나누어서 판매를 하고 있다. 약간씩 특성이 다르므로 그 종류에 대해서 나열해 보고 그 특성을 기술해 보았다.

 

(1)Windows Embedded CE 6.0

간단하게 Window CE라고 부르는 이 OS는 이전버전의 개발 툴인 Platform Builder가 Visual Studio 2005 에 통합 되어서 개발자들이 친숙한 툴로 OS와 Application을 동시에 개발할 수 있어 개발비용 절감 및 시장 진입 시간을 단축시킬 수 있다고 홍보 하고 있는 제품이다. 32,000개의 동시 프로세스를 지원하며, 각 프로세스당 2G의 가상메모리를 지원하고 이전 버전에서 사용하던 사용자 인터페이스, 애플리케이션, 미들웨어, 드라이버 등을 그대로 활용할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 통신 기능 이 기본으로 내장되어 있어 모바일 단말을 더욱 쉽게 구현 할 수 있는 특성이 있다. 또한 마이크로 소프트에서 제공하는 소스 코드 공유 라이선스를 통해 디바이스 제조기업들이 맞춤형으로 디자인된 사용자 인터페이스제작을 할 수 있도록 템플릿을 제공한다는 장점이 있다.

 

(2)Windows XP Embedded SP2 Feature Pack 2007

Window XP Embedded 라고 불리며 최신 명칭은 위와 같다.

이 형태는 Desktop XP와 동일한 Kernel, API, 드라이버 지원으로 기존 Desktop XP용 리소스를 그대로 활용가능 하다는 이점이 있으며 기존 XP 라이센스에 부가적인 라이센스 비용만 지불하면 되므로 XP사용자라면 그 라이센스 비용이 저렴해지는 효과가 있다.

새로운 Windows XP Embedded Feature Pack 2007 (이하, ‘Win XPE FP2007’이라 함)에서는 새로운 개발 도구에서부터 USB 2.0 부트 기능, 새로운 컴포넌트 추가 및 기존 컴포넌트 업데이트, 이미지 사이즈 개선 등 여러 면에서 이전과 비교해 볼 때 향상된 기능을 제공한다고 홍보 하고 있다.

상세 기능으로는 Target Designer와 같은 작업을 할 수 있는 커맨드라인 도구지원을하고

XPECON.WSF(명령어를 모아 놓은 파일)지원으로 명령어를 한꺼번에 입력 가능하도록 했다. 또한 USB 2.0 부팅을 지원하며 파일 및 디렉토리 보호 기능으로, 비보호 대상은 데이터를 '쓰기' 할 때 디스크에 직접 쓰기가 이루어지나, 보호대상 파일에는 RAM 오버레이를 통해 씀으로써 파일을 보호한다. File Base Write Filter(FBWF)라고 불리며 이 기능은 파일 및 디렉토리 관리에 있어 투명성을 제공하며, 선택적 쓰기/적용/복원에서 부터 향상된 메모리 효율을 할수 있도록 한 제품이다.

 

(3)WEPOS(Windows Embeded Point Of Service)

리테일 산업 관련 주변기기들을 간편하게 설치하고 관리할 수 있도록 하는 플러그앤플레이 기능 제공 운영체제 이다. 윈도우XP 임베디드 서비스 팩2를 기반으로 하였으며 리테일 업계의 POS 시스템 전체 수명주기 내 발생하는 소요 비용을 절감 할수 있도록 한 플랫폼이다. WEPOS 버전 1.1은 새로운 주변기기는 물론 구형 주변기기에 대한 지원을 포함하고 있다. 동전지급기, 키록 (Keylock), 자기잉크문자판독기 (MICR), POS 파워, 체중계, 시그니처 캡쳐 등과 같은 구형 디바이스 주변기기에 대한 지원도 확장하였으며 이를 통해 리테일 기업들은 기존의 리테일 주변기기를 사용하면서도 POS 시스템을 업그레이드 할 수 있는 이점이 있다.

 

(4)Windows Embedded Server

Window 2003 Server 기술을 기반으로 하는 Windows Embeded Server는 임베디드 시스템의 주요기능을 제공하고 특정 업무의 향상을 위해 최적화된 서버로 일반 서버에 비해 라이센스 비용을 단축 시킬 수 있는 이점이 있다. 그 특정한 업무에 따라 Windows Home Server, Windows Embeded Server OS, Windows Embeded Server Applications 로 니누어 진다. Windows Home Server 운영체제는 가정 내에 PC를 비롯한 다기종의 디바이스에 있는 모든 디지털 컨텐츠를 연결시켜주는 가정용 스토리지 서버를 구축할 때 이용 되며 Windows Embeded Server Applications은 각각 2000,2005,2006 버전에 임베디드 기능을 추가한 패키지 이다. Windows Embeded Server OS는 Windows Home Server의 확장으로 보다 대용량의 스토리지 서버를 구축하는데 이용되며 그 내용에 따라 많은 패키지 상품이 존재 한다.

 

(5)Embeded DeskTop OS

특정 용도를 목적으로 하는 임베디드 시스템에 사용하는 운영체제로, 기존 PC용에 비해 향상된 Tool과 기능을 제공한다. 보다 저렴한 가격으로 최적화된 제품을 생산 할 수 있도록 하며, 다국어 지원 및 ,DOS에서 최신의 윈도우 제품에 이르는 다양한 운영체제를 제공한다.

이 또한 두가지 버전으로 나뉘게 되는데, Classic Desktop OS for Embeded Systems은 데스크톱에서 실행하도록 설계된 제품이지만 제품 라이센스 조건에 따라 사용자 지정방식으로 사용 될 수도 있다. MS Desktop OS for Embeded Systems은 고정기능 또는 특수시스템에 제공되는 MS지원제품이다.

DVR, 의료장비, 산업용계측기, 감시시스템, POS,KIOSK, 공장자동화기기, Set-TopBox, Handy Terminal 등에 적용된다.

 

4-2 오픈소스 기반의 임베디드 리눅스

임베디드 리눅스는 오픈소스 이므로 누구나가 수정 가능하다는 특징이 있다. 윈도우처럼 판매자가 정한 한계가 존재하지 않는다. 따라서 전반적인 임베디드 리눅스의 특징과 그에 따른 앞으로의 전망에 대해서 정리 해 보았다.

 

4-2-1 리눅스의 정의

자유정신의 공개 운영체제인 리눅스는 인터넷의 성장과 더불어 비약적인 발전을 기록하고 있다. 리눅스는 소스가 공개되어 있고, 안정적으로 다양한 서비스를 제공함은 물론 확장 가능하다. 또한 무료 배포로 가격 경쟁력을 지니며, 안정적이고 다양한 서비스를 제공해 품질 경쟁력 면에서도 매력적이다. 소스가 공개되어 있다는 사실은 개발자들의 새 소프트웨어 연구, 개발을 촉진 시키며 운영체제가 확장 가능해 임베디드 시스템에도 적용 가능하다. 따라서 최근에 많은 임베디드 시스템에 리눅스가 채택되고 있다.

 

리눅스는 유닉스 형태의 공개 운영체제다. 리눅스는 Linus Torvalds 가 창시자로 세계 각국의 많은 개발자들에 의해 발전하고 있다. 유닉스 표준인 POSIX에 따라 구현됐으며, 완전한 멀티태스킹, 가상 메모리, 공유 라이브러리, 효율적인 메모리 관리, TCP/IP 네트워킹 등 유닉스 운영체제로 안성맞춤이다. 리눅스 소스 코드는 GNU General Public License에 따라 누구나 아무런 대가 없이 이용 가능하다.

 

리눅스는 그 동안 데스크탑에서의 풍부한 개발 경험으로 가격 경쟁력, 성능의 우월성 및 개발의 용이성 등에서 검증된 운영체제이다. 이와 같은 리눅스 운영체제의 장점들이 임베디드 시스템의 개발에도 그대로 적용될 것이라는 기대는 현재까지 만족스러운 편이라고 평가할 수 있다. 임베디드 시스템용 리눅스 기반 소프트 웨어 연구 개발은 미국을 비롯한 선진국에서 활발히 진행되고 있으나, 국내는 이제 태동기로 많은 관심과 투자가 이루어져야 할 것이다.

 

4-2-2 임베디드 리눅스의 특징과 동향

특히 선진국을 중심으로 활발히 진행되고 있다고는 하나 아직 그 기술 격차가 그리 큰 단계는 아니므로 국내에서 이 분야에 대한 투자와 노력을 추구한다면 다른 분야에 비해 더 나은 국제 경쟁력을 확보할 수 있으리라고 전망된다. 리눅스를 임베디드 시스템에 적용시키려는 노력 중에서도, 위에 언급한 저전력 관리, 효울적 메모리 관리, 안정적 시스템 소프트웨어, 유용한 유저 인터페이스 개발 그리고 실시간 적용이 무엇보다도 우선 수행되어야 할 것이라 판단되며, 또한 부분 시스템으로서의 임베디드 시스템에 관한 연구도 수반되어야 할 것이다.

인터넷 등 통신의 발달과 맞물려 컴퓨터, 이동전화, 셋탑박스, 디지털 TV, 개인휴대단말기 등 정보단말기의 네트워크화가 급진전되면서 임베디드 리눅스가 최근 IT분야의 새로운 관심사로 부상하고 있는 현실이다.

 

이러한 리눅스의 특징과 임베디스 시스템이 맞물리면서 통신, 인터넷 분야에서도 임베디드 리눅스의 인기가 급상승하고 있다. 예를 들면, 컴팩이 리눅스 기반 PDA를 개발한 데 이어서 필립스를 비롯 일본 NEC, CASIO, 도시바 등이 실시간 OS로 리눅스를 탑재한 PDA를 개발 중이다. 국내에서도 섬성, LG등 대기업 뿐만 아니라 많은 벤쳐들이 PDA는 물론 디지털TV, STB(셋탑박스)에 활용할 수 있는 리눅스 개발에 착수했다.

 

IDC에 따르면 지난해 말 리눅스 OS는 세계 서버시장의 17%를 차지하고 서버 라이센스만도 75만 건에 달한 것으로 집계됐다. 이는 다른 유닉스 서버 라이센스를 합친 건수와 대등한 숫자다. 이런 추세라면 향후 2, 3년 안에 전세계 서버의 절반이 리눅스 OS를 탑재하게 될 것으로 전망되고 있다.

 

게다가 최근 미국, 일본, 유럽 등 선진국에서는 통신용을 넘어 산업용으로까지 확대되고 있어 임베디드 리눅스 시장의 성장 가능성이 한층 더 높아지고 있다.

 

이에 비해 국내에서는 아직 산업측면에서 임베디드 리눅스 기술의 활용수준이 높지 않은 것이 사실이다. 국내 업계 관계자들은 기술 인력을 확보하는 것조차도 쉬운 일이 아니라고 말한다. 하지만 공장자동화 단말기를 비롯해 수치제어장치, 산업용 로봇 등 기존 장비를 대체하는 분야에서 리눅스 기술의 채택 가능성이 높아지고 있어 시장전망은 밝은 편이며, 이에 따라 국내 우수 인력들의 시선이 이 분야로 쏠리고 있는 실정이다. 임베디드 리눅스의 응용분야는 무궁무진하며 지금부터 국내 업계가 임베디드 리눅스 기술 개발에 나설 경우 세계 시장을 충분히 선점할 수 있다는 것이 전문가들의 의견이다.

 

리눅스가 이식성이 높다는 것은 주지의 사실이고 이미 다양한 프로세서에 리눅스가 이식되는 것을 보아왔다. 이식은 어떠한 운영체제든 간에 쉽지 않은 작업이나 리눅스 커널의 모든 중요한 컴포넌트는 이미 아키텍쳐에 독립적으로 디자인되어 있어 상대적으로 쉬운 작업이라고 여겨진다.

 

리눅스가 이미 지원되는 프로세서에 이식하는 것보다 새로운 프로세서가 장착된 보드에 리눅스를 이식하는 일이 더 어렵다. 새로운 프로세서 장착 보드에 리눅스를 이식하는 작업에서는 보드에 독립적인 코드를 재사용할 수 있다.

 

이러한 예로는 메모리 관리 관련 코드들이 있고 단지 커널 코드 중 상대적으로 작은 부분만 이 보드에 의존적인 경우를 들 수 있다. 리눅스는 이미 파워 매킨토시와 소수 PowerPC 기반 머신에 이식되어 있다. 하지만 다양한 보드 아키텍쳐와 아키텍쳐에 따른 다른 설정 상황, 그리고 서로 다른 부팅 방법 때문에 새로운 보드에 이식을 고려할 때는 수정이 필요하다.

 

4-2-3 임베디드 리눅스의 앞으로의 전망

 

임베디드의 개념에 리눅스의 장점이 접목되면서 임베디드 리눅스의 성장 가능성은 높이 평가되고 있다.

예를 든다면, 오늘날 많은 기기들이 인터넷에 연결되어 있다. 어떤 냉장고들은 인터넷에 연결되어 온도, 현재 저장량 등과 같은 상태를 웹 브라우저를 통해 모니터링 또는 조절이 가능하다. 이러한 오늘날의 인터넷 세대는 Telerobots이라는 것을 만들어 냈는데 이는 네트워크를 통해 원격 콘트롤이 가능한 Robots을 지칭한다. 냉장고 뿐만이 아니라 세탁기 등 원격으로 집안 기기들을 네트워크를 연결해 콘트롤 할 수도 있다.

 

위의 내용들을 토대로 살펴보면 임베디드 리눅스의 연구개발은 다음과 같은 분야에서 이루어지리라 전망된다.

 

(1)저전력 시스템 개발

소형 후대 정보 단말기의 개발에 있어 효율적인 전력 관리를 통한 배터리 사용 시간의 연장은 중요한 경쟁력 향상의 요소이다. 리눅스 커널에 이용되고 있는 진보된 전력 관리 기술을 연구 개발하고 이를 소형 시스템에 구현하는 일이 필요할 것이다.

 

(2)효율적인 메모리 관리 기술

소형 시스템은 제한된 메모리 지원을 갖고 있으며, 이런 제한된 메모리 지원 위에 다양한 기능을 갖는 소프트웨어를 지원하여 기능성을 향상시키는 기술이 필요할 것이며, 리눅스에 이용된 메모리 및 프로세스 관리 기술을 연구 개발하여 이를 소형 시스템에 구현하여야 할 것이다. 특히 실행 후 잔류 메모리를 감소시키는 연구가 필요할 것이다.

 

(3)유저 인터페이스 연구 및 개발

유저 인터페이스를 필요로 하지 않는 임베디드 시스템도 있지만, PDA를 포함한 많은 임베디드 시스템들은 간단한 텍스트 기반에서부터 훨씬 복잡한 방식까지 유저 인터페이스를 필요로 한다. 데스크 탑에 쓰이는 유저 인터페이스는 현재까지 키보드, 마우스, 그래픽 등이 사용되어 왔으나 PDA의 경우는 훨씬 작은 플랫폼이란 제한성으로 키패드, 필기체 인식, 음성인식 등이 연구 개발되어 왔다. 최근에는 이 외에도 한 손만으로 사용할 수 있는 방향성이나 무게성에 기반을 둔 유저 인터페이스에 대한 개발도 이루어지고 있다. 사용자 편의성과 전달의 정확성을 중시하는 새로운 개념의 유저 인터페이스에 대한 개발은 리눅스 뿐만 아니라 대부분의 임베디드 시스템의 연구 분야일 것이다.

 

(4)안정적 시스템 소프트웨어 기술 개발

데스크탑 컴퓨터에 쓰이는 리눅스는 다른 운영체제에 비해 훨씬 향상된 안정성을 갖고 있으며, 이는 특히 통신 구성요소에 있어서 더욱 그러하다. 이런 리눅스의 안정성을 소형 시스템에도 그래도 유지할 수 있는 기술을 개발할 것으로 전망된다.

 

(5)실시간성

휴대 정보 단말기를 멀티미디어 플레이어로도 사용하기 위해서 가장 필요한 요소 중의 하나는 운영체제의 실시간성이다. 완화된 실시간성은 기존의 리눅스에 이미 POSIX 연실시간 스케줄링으로 구현되어 있으며, 엄격한 실시간성을 커널에 구현하는 연구는 최근에 이루어지고 있다. 리눅스에 실시간 동작을 접목한 시스템 연구 기관으로는 미국의 뉴멕시코 대학과 캔사스 대학을 꼽을 수 있다. 실시간 리눅스는 멀티미디어 단말 뿐만 아니라 네트워크 라우터 장비에도 적용되고 있다. 따라서 실시간성에 대한 연구가 요구되어 진다.

 

(6)부분 시스템으로서의 임베디드 시스템

PDA 와 같은 임베디드 시스템 및 이동 단말은 작고 가벼워야 하므로 컴퓨팅 파워 및 메모리 사이즈에 있어서 제한적일 수밖에 없으며 하드 디스크 같은 대용량 저장 장치를 장착하기도 어렵다. 물론 휴대 시에는, 단말 자체가 독립적인 완전한 시스템으로 작동하여야 하기 때문에 이 부분에 대한 연구 개발이 요구된다.

 

이렇듯 독립적인 시스템만으로 PDA가 작동하는 데에서 더 나아가 다른 PC 나 워크스테이션에 있는 대용량 저장 용량 장치나 다른 자원을 이용할 수 있다면 더 나은 서비스를 제공할 수도 있을 것이다. 일례로 멀티미디어 단말은 이동 중에는 플래쉬 메모리 사이즈가 작아 불과 수 곡의 MP3 파일만을 연주할 수 있으나, PC 상 MP3 파일 디렉토리를 NFS 마운트로 자신의 파일 시스템으로 사용할 수 있게 만든다면 수백 개의 MP3 파일까지도 연주 가능하다.

 

한편 임베디드 시스템을 독립적인 시스템 작동 방식에서 경우에 따라 한가지 작은 태스크만을 수행하는 부분 시스템으로 작동하는 방식으로 만든다면, 다른 서버나 임베디드 시스템들과의 네트워킹을 통한 병렬 및 분산 프로세싱을 통해 더 큰 태스크를 수행할 수 있다. 이와 같은 부분 시스템으로서의 임베디드 시스템에 대한 연구도 가치가 있을 것으로 예상된다.

 

4-3 실시간 운영체제 (RTOS)

실시간 운영체제 RTOS(Real Time Operating System)은 정해진 시간내에 결과를 출력 해야 하는 시스템들을 지칭한다. 다시 말하면 빨리 처리를 해야 한다는 의미가 아니라 정해진 시간을 넘겨서는 안 된다는 의미 이다. 일반적인 OS와 차이점은 바로 그 시간제약과 특수성 그리고 신뢰성에 있다.

 

이 실시간 운영체제도 경성 실시간 운영체제(Hrad Real Time OS)와 연성 실시간 운영체제 (Soft Real Time OS)로 나누어 볼 수 있다. 경성 실시간 운영체제의 경우 정해진 시간 내에 작업의 결과가 절대적으로 출력 되야 하는 시스템으로 전투기의 비행제어 시스템이나 핵발전소의 제어 시스템 인공위성의 제어 시스템처럼 시간을 지키지 않으면 막대한 손실이나 치명적인 결과가 발생할 수 있는 시스템에 적절하다. 연성 실시간 운영체제는 정한 시간 내에 작업의 결과가 출력되지 않더라도 경성 실시간 운영체제 처럼 치명적인 결과가 발생하지 않고 시스템에 오류가 되지 않는 시스템을 말한다.

실시간 운영체제의 CPU 스케쥴링 방식은 선점형 방식으로 여러 가지 이벤트가 발생 하였을 때 데드라인까지의 시간여유가 가장 짧은 이벤트부터 처리하는 EDF(Earlist Deadline First) 방식과 우선순위가 가장 높은 작업부터 실행하는 우선순위(Priority) 방식 등이 있으며 그 외에도 FCFS(First Come First Service), SJF(Short Job First), HRRN(Highest Response Ration Next) 등등이 존재 한다.

 

RTOS를 구조적인 측면에서도 나눌 수 있는데 하나는 Multi Thread 모델이며, 다른 하나는 Multi Process 모델이다.

Multi Thread 모델은 OS 커널과 Application이 합쳐져서 서로의 구분이 없는 하나의 큰 프로그램이 되어 작동하는 구조로서, 공통의 작업 영역(Memory)을 자유롭게 액세스 할 수 있다. OS의 크기가 작고, 비교적 작은 크기의 시스템에서 구현이 쉽고 빠르다는 장점이 있지만, 커널과 Application이 하나의 프로그램으로 동작하기 때문에 사소한 Bug가 시스템 전체를 파괴하는 단점이 있다.

Multi Process 모델은 OS 커널이나 각 Application들이 모두 독립적인 프로그램으로 동작하도록 설계되어 있다. 각 Application은 서로의 Memory가 보호되어 있기 때문에 모듈 단위의 Application 개발이나 모듈(기능)의 추가, 변경이 쉽고 안정된 시스템의 개발이 가능하기 때문에 대규모의 시스템 개발에 용이하다. 그러나 RTOS의 크기가 Multi Thread 모델에 비해 크기 때문에 작은 시스템의 개발에는 오히려 부담이 되는 단점이 있다.

전통적으로 RTOS 시장은 임베디드 S/W 시장 내에서 가장 큰 하위 시장을 형성하고 있으며, 이러한 추세는 당분간 이어질 전망이다. Gartner가 북미지역의 300여 임베디드 S/W 및 펌웨어 설계자를 대상으로 조사한 자료 중 산업별 RTOS 이용현황 결과를 보면[6], 통신/데이터통신 분야에서 80.4%로 가장 높게 나타났으며, 자동차 개발 분야가 61.9%, 군사/항공우주 분야 58.8%, 가전 58.3%, 컴퓨터 및 주변기기 57.1% 등의 순이었다 또한 제품별로는 VxWorks가 39.6%로 1위를 차지하였고, Windows CE와 Linux가 각각 6.9%, 그리고 Nucleus, VRTX, CMX, Thread X 등 기타 RTOS가 46.6%를 점유하고 있다.

 

다음으로 상용으로 쓰이는 RTOS의 종류와 특징에 대해서 간단하게 적어보았다.

(1)윈드리버사의 VxWorks

VxWorks는 선점형 스케줄러 기반의 빠른 멀티태스킹 커널로 빠른 인터럽트 반응과 확장된 태스크간 통신/동기화 기능을 지원하며, UNIX 모델과 호환되는 효율적인 메모리 관리 방식을 따르며, 멀티 프로세서를 지원한다. 또한 VxWorks는 사용자 인터페이스를 위한 셸을 지원하며, 심볼릭 또는 소스레벨 디버깅 기능과, 성능 모니터와 I/O 파일 시스템을 제공한다. 화성 탐사선 스피리트 호와 오퍼튜니티 호는 PowerPC 플랫폼에 VxWorks 운영체제를 탑제하였다. 이외에도 몇 기의 우주선의 운영체제로 사용되었고, 보잉사도 새로운 상업 항공기 기종인 7E7의 운영체제로 사용하려고 한다

 

(2)마이크로 택의 VRTX(유닉스 환경)

통신장비, 네트워크 장비 자동차 엔진 제어 시스템, 발전소 모니터링 시스템에 사용된다. 몇 년 전만 해도 국내에서 가장 높은 시장 점유율을 가졌던 Mentor Graphics 사의 RTOS이다. 지금은 국내에서도 판매량이 줄고 있는 추세이다.

 

(3)ISI의 pSOS

현재 삼성전자가 개발한 휴대폰의 핵심칩인 Scom3000에 포함되었으며 삼성전자 웹 스크린폰의 OS로 사용. 각종 통신장비와 네트워크 장비등에서 사용히며 Integrated Systems사에서 판매 했었으나 WindRiver에서 인수 했다. VxWorks와 함께 세계 시장 점유율 상위를 달리고 있다.

 

(4)Palm [Palm Operating System, Palm OS]

개인 휴대 정보 단말기(PDA)로 유명한 팜(Palm)사에서 개발한 휴대폰용 운영 체계(OS). Palm OS 5.4에 해당하는 Garnet과 Palm OS 6인 Cobalt가 있으며, 텔레포니 기능과 더불어 팜의 PIM 애플리케이션을 기본으로 한다.

(5)Qplus

ETRI에서 개발 중인 국산 내장형(embedded) 소프트웨어 플랫폼. 큐플러스는 약 500k 커널 크기의 표준형, 약 100k 커널 크기의 마이크로형, 10k 커널 크기의 나노형 내장형 소프트웨어 플랫폼으로 나뉜다. 표준형 플랫폼은 StrongARM, ARM, XScale, PPC, X86 기반의 아키텍처를 지원하며, Esto라는 원격 통합 개발 환경을 포함하여 일반인에게도 공개되어 사용되고 있다.

 

(6)LinuxWorks사의 LynxOS(Rt-Linux)

LinuxWorks의 제품라인에는 LynxOS Embeded RTOS,LynxC178(국방 및 항공우주 산업과 같이 안전이 매우 중요한 어플리케이션에서 사용),그리고 Blue Cat Embeded Linux 등이 포함 되어 있다. MMU지원과 가상주소, 256개의 우선순위레벨, 실시간 스케쥴링을 통한 결정론적 문맥환, 광범위한 Posix API, 그리고 리눅스 API를 제공한다.LynxOS-178

은 FFA의 DO178B 레벨 A 표준에 대해 항공 인증을 받음으로써, 중요한 항공 안전 요구사항을 충족하고 있다.

 

(7)(QNX Software systems Ltd) 사의 QNX

25년 동안 Embedded System의 개발을 한 Real Time OS이다.

QNX는 마이크로커널의 특징을 발전시켜 개발하였으며, QNX Neutrino라는 마이크로커널을 코어로 내장시키고 나머지 부분은 프로세스의 형태로 모듈화하여 SMP 서버와 같은 대형시스템에서부터 작은 임베디드 시스템까지 광범위하게 사용 가능하다.

프로세스 당 여러 개의 타이머를 사용할 수 있고, 나노 초 단위로 동작한다.

매우 작은 내장형 시스템으로부터 네트워킹이 가능한 서버까지 적용이 가능하며 x86 하드웨어 플랫폼에서 기능과 성능면에서 독보적인 실시간 처리 운영체제다. 주요 타겟으로 Networking분야와 Telematics 분야이며 MS, IBM, Intel, Motorola 등의 회사와 전략적 제휴관계로 솔루션을 구축하고 있다. 산업용 감시 제어 시스템, 멀티미디어와 인터넷 기기의 다양한 시장, 의료기기분야, 항공 시뮬레이션, 모바일 단말장치에 두루 쓰인다. 하지만 국내에서 QNX적용은 매우 드물다.

5.결론

인터넷 셋톱박스나 각종 디지털정보단말기 등과 같은 대표적인 정보기기들의 폭발적인 보급에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing)시대의 도래와 더불어 임베디드 S/W관련 산업이 크게 성장할 것으로 예측되고 있어, 이제 국내외를 막론하고 임베디드 S/W는 단순히 각종 H/W에 내장된 부품의 일부로서가 아니라 각국의 기술경쟁력을 대변할 주역으로 떠오르고 있다. 특히, 전세계적인 제조업 기반과 통신인프라를 확보하고 있는 우리나라의 경우 자체적인 임베디드 S/W 기술을 개발하여 내수시장은 물론 해외시장으로 진출할 수 있는 가능성이 아직까지 무궁무진하다.

 

미국, 유럽 및 일본 등 선진국가에서는 미래의 유비쿼터스 사회에 대비하여 임베디드 S/W 기술 개발을 정책적으로 집중 투자하고 있다. 미국의 국가과학기술자문위원회(NSTC)는 Blue21 보고서에서 임베디드 S/W를 21세기 주요 R&D 분야로 지정하여 DARPA 및 NSF 등을 통하여 연구를 추진하고 있는데, NSF에서는 2002년 약 1억 4,000만 달러를, DARPA에서는 2002년 약 1억 7,000만 달러를 NEST(Network Embedded Software Technologies) 등 임베디드 S/W 기술 개발에 투자하고 있다. 유럽도 EUREKA(European Research Coordination Agency)의 ITEA(Information Technology for European Advancement)를 통해 1999년부터 2007년까지 8년 동안 32억 유로를 투입하여 차량 및 교통, 가전제품, 오피스 시스템을 위한 사용자의 환경에 적응하는 임베디드 S/W 기술을 개발 중에 있으며, IST(Information Society Technologies)에서는 2003년부터 2006년까지 4년간 5억 4,000만 유로를 투입하여 네트워크 시스템, 분산 실시간 제어 시스템, 차세대 DSP, 적응형 시스템 S/W 분야에 사용되는 임베디드 S/W 기술 개발에 투자하고 있다. 그리고 1984년부터 TRON(The Real-time Operating system Nucleus) 협회를 통해 미래사회 건설 실현에 필요한 모든 임베디드 S/W, 도구, 응용 기기 및 생활 환경을 구성하는 임베디드 시스템의 표준화를 수행하고 있는 일본은 도쿄에 TRON 인텔리전트 도시 건설을 위한 주택 파일럿 하우스를 개관하고 인간 중심의 생활 공간 모델을 제시한 바 있다.

 

그러나 주요 선진국들이 일찌감치 임베디드 S/W 산업을 국가 전략산업으로 적극 육성하고 있는 것과 대조적으로 그 동안 국내에서는 임베디드 관련산업을 전략적으로 육성할 만한 구심점이 없었다. 또한, 임베디드 S/W관련 산업의 범위와 규모가 커짐에 따라 핵심기반기술의 부재에 따른 대외의존도의 심화 가능성에 대비하기 위한 독자기술개발 및 체계적인 표준화의 정립, 풍부한 하드웨어지식과 소프트웨어 개발경험을 겸비한 관련인력의 양성, 품질 인증제도의 강화를 통한 국산 임베디드 S/W 전문 개발업체의 경쟁력 확보 등 범정부 차원의 정책적인 지원방안 및 제도적인 보완책 수립이 절실히 요망되고 있다.

 

이러한 상황에서 최근 정보통신부 및 산업자원부 등 관계부처가 임베디드 S/W 산업을 국가 전략사업으로 지정하고 구체적인 지원책을 속속 내놓고 있다. 정보통신부는 2007년까지 임베디드 S/W 분야에서 세계 제2대 강국으로 도약한다는 목표 아래 임베디드 Linux 표준 마련 등에 본격 착수했다. 정통부는 우선 올해부터 2005년까지 1단계로 임베디드 S/W 산업육성을 위한 기반조성 및 상용화 작업을 완료하고 2007년까지 2단계로 이를 국내외에 보급/확산시키는 데 초점을 맞출 계획이다. 이를 위해 정보통신부는 한국전자통신연구원 내에 임베디드 S/W기술센터를 설립했으며 7∼8월까지 임베디드 표준형 플랫폼 개발을 마칠 계획이다. 정부의 적극적인 지원과 더불어 민간단체의 움직임도 가시화되고 있어 올해 초 본격 출범한 임베디드 S/W 산업협의회에는 이미 삼성전자 및 LG전자를 비롯해 100여 개의 관련기업이 회원사로 참여해 임베디드 S/W 산업에 대한 지대한 관심을 반영하고 있다.

 

좀 늦은 감은 있지만 국내에서도 세계적으로 경쟁력 있는 임베디드 S/W 산업 육성을 위해 정부, 연구기관, 유관단체 및 민간기업이 응집력을 가지고 상호 협력하여 산업 표준과 같은 현실적인 기초 성과물을 도출해냄으로써 임베디드 S/W 강국으로 가는 초석을 만들어 나가고 있다.

[출처] 5.결론|작성자 하루종일