키워드: 스마트북, 모바일 인터넷, i.MX51
가전제품 업계는 올해에도 여전히 침체되어 있지만, 빠르게 성장하는 넷북 및 스마트폰 시장은 향후 몇 년간 모바일 인터넷 디바이스 시장의 폭발적 성장을 예고하면서 두각을 나타내고 있다. 현재 ARM짋 기반 애플리케이션 프로세서는 넷북과 비슷한 영역으로 진입하고 있다. 프리스케일, 텍사스 인스트루먼트(Texas Instrument) 및 퀄컴(Qualcomm)이 CortexTM-A8 프로세서 또는 멀티 코어 아키텍처의 CortexTM-A9을 소개한 이후, ARM 코어에 기반한 프로세서는 시장조사기관인 인스탯(In-Stat)이 지적한 대로 경쟁적 넷북 솔루션을 제공할 수 있게 되었고 X86 아키텍처 기반 프로세서와 열띤 경쟁을 펼칠 것으로 예상된다.
최신 제품에 대한 철학의 종점
최근 폐막한 중국 FTF 2009에서 ARM CortexTM-A8 기술의 i.MX51 프로세서 기반 모바일 인터넷 장치가 고객으로부터 예기치 않은 주목을 받았다. 이 디바이스들이 외형상으로는 현재 넷북과 매우 유사하지만, 프리스케일은 이러한 종류의 디바이스가 X86 아키텍처에 기반한 넷북과는 디자인 철학에서 매우 다르다고 설명한다.
“이 제품은 완전히 새로운 휴대용 디바이스이다. 우리는 이것을 스마트북이라고 부른다” - 프리스케일의 부장은 FTF에서 협력업체인 페가트론(Pegatron)이 디자인한 스마트북을 보여 주면서 “이 제품은 기존 넷북과 스마트폰 사이의 차이를 메우면서 고객에게 탁월한 인터넷 연결과 사용 편의성을 제공하는 동시에 강력한 멀티미디어 기능을 통합하였다”고 말했다.
스마트북 개념을 적극 지지하는 기업 중 하나인 퀄컴은 스마트북과 넷북의 디자인상의 차이는 고객 환경에 있다고 주장한다. 스마트북은 종일 작동에 충분한 10시간 이상의 배터리 수명으로 인스턴트온(Instant On), 올웨이즈온(Always On) 등의 새로운 환경을 제공하며, 가벼운 운영체제에서 실행되어 모바일 폰에서의 사용 환경을 모바일 인터넷 액세스로 확장해 준다. 스마트북은 사실 스마트폰의 간소함 및 연결성과 넷북의 사용 편의성을 결합한 통합 제품이다.
모바일 인터넷 액세스에 대한 강한 수요에 이끌려 통신과 컴퓨팅의 통합이 가속화되고 있으며, 스마트북 개념은 그러한 통합 경향을 추구하고 있음을 나타낸다. 실제로, 고객의 수요도 변하고 있다. 고객들은 모바일 인터넷에서 만족스러운 환경을 원하는데, 예를 들어, 언제든지 위치 기반 서비스(LBS)를 사용할 수 있는 기능, 소셜 네트워크에서 장기 로그온 상태 유지, 개인 블로그 액세스뿐만 아니라 Facebook, Flickr, Youtube 등의 사이트에 대한 액세스를 필요로 한다. 하지만 기존 모바일 통신 단말과 컴퓨팅 플랫폼으로는 새로운 수요를 충족하기가 점점 어려워지고 있다.
컨설팅 회사인 스트래터지 애널리틱(Strategy Anal-ytic)이 iPhone에 대해 실시한 설문조사에 의하면, 사용자들이 가장 많이 사용하는 기능은 인터넷 브라우징과 푸시 메일(Mail Pushing)이었으며, 가장 불만족스러워하는 부분은 짧은 배터리 수명이었다. 휴대전화는 규격이 제한되어 있어 사용자에게 최적의 인간 대 기계간 상호 환경을 제공하기가 거의 불가능하며 WiFi와 3인치 이상의 LCD를 탑재하려면 휴대전화 배터리를 얇게 만들기 어렵다는 문제가 있다.
구글(Google)에서 실시한 다른 설문조사는 소비자들이 현재 컴퓨팅 플랫폼의 여러 면에서 불만족을 느낀다는 점을 보여주었다. 즉, 사용자들은 컴퓨터가 시작되고 인터넷 브라우저가 구동되기까지 기다리지 않고 이메일을 즉시 받기를 원하며 컴퓨터가 처음 구매했을 때처럼 빠른 속도를 유지하길 원하고 하드웨어 구성과 같은 번거로운 과정을 싫어한다.
프리스케일 반도체는 젊은 고객이 스마트북의 주요 타겟이라고 생각한다. 이 회사가 학생을 대상으로 실시한 설문조사에서 학생들은 휴대 가능한 모바일 인터넷 디바이스, 긴 배터리 수명, 저렴한 가격을 원하는 것으로 나타났는데, 이는 모두 스마트북이 목표로 하고 있는 점들이다.
하지만, 현재까지 대부분의 시장조사기관과 소프트웨어 개발 회사들은 넷북 시장과 스마트북 시장을 뚜렷하게 구분하지 않고 있으며, 두 시장의 차이가 프로세서의 아키텍처에 있다고 여기고 시장을 통계적 분석에서 하나로 취급하는 경향을 보인다.
스마트북 솔루션
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탁월한 유연성은 스마트북 디자인의 중요한 특징이다. 메인보드 설계를 변경하지 않고도 4-10인치의 다양한 크기의 디스플레이 스크린을 외부에서 연결할 수 있기 때문에 넷북을 포함한 다양한 크기의 모바일 인터넷 디바이스(MID)에 대응할 수 있다. 시장에 나와 있는 기존 넷북들이 서로 유사한 점에 비해, ARM SoC 솔루션은 탁월한 확장성을 제공하며, ARM 넷북은 통합 WiFi, 블루투스, GPS 및 3G 모듈을 통해 개별화와 차별화 설계가 가능하여 소비자 시장의 다양한 수요에 더 잘 대응할 수 있다.
예를 들어, 스마트북에서 기존 키보드를 제거하여 탁월한 이동성을 제공하는 태블릿으로 설계하거나 소비자들이 지하철에 서 있을 때도 사용 가능하도록 설계 가능하다. 터치 패널과 핸드라이팅 입력은 인체공학성과 유행을 고려하였으며 특히 젊은 사용자들이 선호하도록 설계되었다. 뿐만 아니라, 이동 스핀들을 제거하여 태블릿 스마트북의 외형을 더욱 간소화했고, 저렴하고 가벼운 플라스틱 자재를 사용하여 신뢰성과 효율성은 높이는 동시에 가격은 낮췄다.
ARM CortexTM 프로세서의 저전력 소비 덕분에 스마트북 설계에서 열발산은 무시할 만한 수준이며, 기존 넷북과 같이 열악한 열반산 설계로 인한 성능 불안정의 문제는 더는 없다.
프리스케일의 i.MX51 애플리케이션 프로세서는 스마트북에 전형적 솔루션을 제공한다. 이 프로세서의 멀티미디어 및 3D 프로세싱 기능은 특히 탁월하다. 비디오 처리 장치(VPU), 그래픽 처리 장치(GPU), 2D/3D 그래픽 엔진을 통해 전력 소비를 낮추는 동시에 고성능을 제공할 수 있게 되었다. 예를 들어, 완벽한 하드웨어 가속으로 HD720을 재생할 경우 전력 소비는 250mW 미만이다.
두 개의 독립된 통합형 그래픽 처리 장치(OpenGL ES 2.0 3D 그래픽 가속기(27Mtri/s, 166Mpix/s) 및 Open-VG 1.1 2D 그래픽 가속기(166Mpix/s)를 탑재한 i.MX51 프로세서는 모바일 게임 내비게이션, 웹 브라우징, 기타 애플리케이션에 탁월한 성능을 제공한다.
이미지 처리 장치(IPUv3)에는 더블 스크린 지원(1280 x 720@30fps 지원)을 위한 두 개의 출력 인터페이스 또는 D1-클래스 비디오 재생을 위한 두 개의 디스플레이 포트가 탑재되어 있으며, 고품질 하드웨어 디인터레이싱 처리 및 유연한 리사이징 기능을 지원하여 컬러 조정, 색영역(Gamut) 매핑, 감마 보정 등의 기능을 제공한다. 뿐만 아니라, 디스플레이 백라이트가 막대한 전력을 소비하는 점을 고려하여 전반적 전력 소비를 크게 절감하기 위한 다이내믹 백라이트 최적화를 제공한다. IPUv3에는 매우 높은 데이터 대역폭을 구현하는 64비트 133MHz 메모리 인터페이스가 탑재되어 있으며, 최대 80MP/sec 화면 갱신 데이터 속도의 SXGA(1280 x 1024)@60Hz 디스플레이를 지원한다.
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하드웨어 VPU는 H.264, H.263, DivX, VC1, MPEG4, RV10 등 다양한 압축 비디오 포맷의 디코딩과 MPEG4 인코딩이 가능하며 720p 비디오의 부드러운 디코딩과 D1 비디오 압축을 지원한다. 또한 내부 설계가 매우 능률적이어서 외부 데이터에 액세스하기 위한 대역폭에 대한 수요가 줄어들었으며 복수 비디오 스트림을 동시에 처리할 수 있다.
i.MX51은 또한 많은 연결 모듈과 통합되어 있는데, 예를 들어, 플래시 메모리 컨트롤러 모듈은 SLC/MLC NAND를 지원하며, 인터리빙 작업은 NAND 플래시 전체에서 프로그래밍을 다중화할 수 있다. 게다가, i.MX51은 저렴한 DDR2 메모리를 지원하므로 시스템 속도를 증가시킬 뿐만 아니라 시스템 원가를 절감할 수 있는 여지를 남겨둔다.
기술적 특징 이외에도, 로컬라이제이션 지원을 위한 효과적인 기술적 강점을 갖고 있다는 점도 i.MX51이 매력적인 또 다른 이유이다. 지금까지, 프리스케일의 멀티미디어 애플리케이션 부서는 상해와 선전에 연구기술지원팀을 설립했다. 프리스케일 네트워크 및 멀티미디어 그룹의 부장은 중국 본토가 이 그룹이 개발한 수많은 제품의 마케팅 중심지가 되었으며, 따라서 현지 고객을 더 잘 지원할 수 있도록 기술지원팀을 강화한다고 밝혔다.
구글 크롬 OS, ARM 스마트북과 협력
현재, CortexTM-A8/A9 코어를 탑재한 ARM 기반 애플리케이션 프로세서는 연산 성능 면에서 모바일 인터넷의 수요를 충족할 수 있지만, 소프트웨어 지원과 호환성에서는 여전히 문제를 안고 있다.
스마트북에서는 우분투, 안드로이드 운영체제 등 리눅스 OS의 다양한 변형을 선택할 수 있지만, Windows OS를 지원하지 않기 때문에 이 운영체제에 익숙한 소비자에게는 해결해야 할 과제로 남아 있다. 하지만 구글이 크롬 OS를 발표한 이후에는 이 문제에 대해 신뢰할 만한 해답이 이미 제시된 것 같다.
구글 크롬 OS의 협력업체로는 아수스(Asus), 에이서(Acer)와 같은 주요 넷북 공급업체뿐만 아니라 HP, 레노보(Lenovo)와 같은 대규모 PC 기업도 있다. 프리스케일, TI 및 퀄컴은 칩 공급업체로서는 최초의 협력 그룹이 되었다. 구글은 내년 후반기에 크롬 OS를 사전 설치한 넷북/스마트북이 시장에서 성공할 것이라고 말했다.
크롬 OS는 분명히 ARM 프로세서를 지원한다. 이런 이유로, TI 글로벌 모바일 컴퓨팅의 부장은 크롬이 등장하면서 MID와 넷북을 포함한 모바일 인터넷 디바이스의 설계가 완전히 달라질 것이라고 말했다.
구글이 검색 엔진 시장을 거의 70% 점유하고 있다는 사실도 이 OS가 사용자 사이에 쉽게 보편화될 수 있는 이유이다. 단말 사용자들을 위한 지속적인 무료 정책에 힘입어, 이 OS를 설치한 스마트북은 비용 면에서 매우 유리할 수 밖에 없는데, 이는 저가가 특징인 스마트북 시장에서는 매우 중요하다.
크롬은 사용자 작업과 애플리케이션 인터페이스를 웹 서비스에 통합하므로 사용자가 어떤 기본 OS를 사용하더라도 같은 인터페이스와 사용자 환경을 구현해 준다. 점점 더 많은 크롬 기반 애플리케이션이 자바를 통해 개발될 것이다. 현재, 자바의 성능은 획기적으로 향상되었다. 텍스트 처리 이외에도, 자바는 이미 비디오 처리와 같이 연산 의존도가 높은 애플리케이션뿐만 아니라 3D 게이밍까지도 지원하며, 원래 네이티브 애플리케이션이 완료하던 작업을 대체하는 사례가 늘고 있다.
크롬 OS는 클라우드 컴퓨팅의 특징을 완전히 활용할 수 있도록 설계되었다. 모든 데이터와 애플리케이션 프로그램이 원격 서버에 위치하고 연산이 주로 네트워크 처리 센터에서 수행되기 때문에 수신 단말로서 스마트북의 연산 부하가 크게 줄어들어 프로세서 성능에 대한 요구를 낮춤으로써 ARM 대비 x86의 성능상의 장점을 약화시킨다.
인터넷 액세스를 살펴보면, ARM은 대부분의 리소스에 액세스할 수 있지만 비디오 재생에는 여전히 호환성 문제가 있다. ARM은 OPENGL ES2.0 기술을 활용하여 하드웨어에 Flash Player 10 및 Flash & Air를 지원하기 위해 어도비(Adobe)와 협력하고 있다. 올해 4분기에 발표될 예정인 Flash & Air는 이 문제를 효과적으로 해결해 줄 것으로 보인다.
올해 6월, 선(Sun)과 퀄컴은 선의 표준 Java SE6 플랫폼을 퀄컴의 ARM 기반 Snapdragon 프로세서에 완전히 마이그레이션한다는 계획을 발표했다. Java SE6 플랫폼은 자바의 애플리케이션 성능과 전원 관리를 최적화하여 ARM 프로세서가 웹 액세스에 더 효율적으로 사용될 수 있도록 지원한다.
도약할 시장
현재까지, 프리스케일, 엔비디아(NVIDIA), 텍사스 인스트루먼트, 퀄컴 모두 ARM 코어에 기반한 스마트북 솔루션을 출시했다. 올해 6월 타이페이에서 개최된 Computex 2009에서 아수스, 도시바와 같은 공급업체들은 퀄컴의 Snapdragon 프로세서에 기반한 솔루션을 선보였다.
최근 샤프(Sharp)는 프리스케일의 i.MX51에 기반한 스마트북 NetWalker PC-Z1을 출시했다. 5인치 TFT 터치 스크린과 WSVGA(1024x600)를 탑재하고 409g에 불과하며 우분투 OS를 사전 설치한 이 디바이스는 탁월한 휴대성, 네트워킹, 엔터테인먼트 기능의 균형을 이루어 설계되었다.
대만의 공급업체들이 가장 활동적이다. 에이서는 4분기에 안드로이드 기반 스마트북을 출시할 계획을 밝혔고, 아수스는 빠르면 11월 또는 12월에 ARM 스마트북을 출시할 예정이다. 이 외에도, 인벤텍(Inventec)은 올해 말 10인치 ARM 스마트북을 출시한다. 혼하이(Hon Hai), 컴팔(Compal)과 같은 대규모 OEM 기업들도 ARM 스마트북을 출시했거나 출시할 예정이다.
스마트북의 또 다른 잠재 시장은 3G 통신회사들의 주문에서 비롯된다. 최초의 맞춤형 넷북이 이미 시장에 출시되었다. 통신업체들은 그렇게 높은 보조금을 감당할 수는 없지만, ARM 코어 기반 스마트북의 장점은 통신업체들이 선호할 만한 것이다. NVIDIA는 대만 기업 모빈노바(Mobinnova)와 협력하여 통신업체 시장을 위한 Tegra 프로세서 기반 스마트북을 출시하였다. 이 스마트북은 미국과 유럽에서 주문을 수주한 것으로 알려졌다.
ARM 기반 스마트북의 긍정적 전망에 비추어, 시장조사기관인 인포메이션 네트워크(Information Network)는 2012년 9600만 대의 스마트북/넷북이 판매되고 그 중 ARM 프로세서 기반 제품은 55%를 차지할 것으로 예측한다.
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