OSHP(Open Source Hardware Platform) 이란?

1. OSHP(Open Source Hardware Platform) 를 말하기 전에

최근 여러 회사에서는 불법소프트웨어 관리 프로그램을 설치하여 사용자의 프로그램 중 라이센스 비용을 지불해야 하는 프로그램을 조사하고 필요한 프로그램은 구매하고 불필요한 경우 삭제하는 등의 업무를 수행하고 있습니다. 그 이유야 다들 알고 계시겠지만 첨언하자면 프로그램은 형체가 없고 복사를 하더라도 원본과 복사본을 구분할 수가 없기 때문에 정품을 사지 않고 어둠의 경로를 통해 설치를 하더라도 사용에 불편함이 없고 프로그램의 개발자들도 이를 알 수가 없습니다. 때문에 제품을 사용하는 사람이 늘어나더라도 회사는 망하는 아이러니한 상황을 자주 볼 수 있습니다.    

[그림 1] 아래아 한글 815 특별판 : 장당 1만원에 판매하여 200만장이 판매됨

십여년 전 아래한글이 이와 같은 상황에 놓여서 한글 8.15 버전을 만들어 판매하여 그것을 위기를 극복하려고 한 사례도 있다. 이런 여유로 대부분의 소프트웨어 기업은 개인이 아닌 기업을 대상으로 라이센스의 여부를 파악하기 위해 단속을 하고 불법 사용을 했을 경우 벌금을 내어 그동안의 피해를 보상받게 됩니다.

언급한 것과 같이 엄격한 라이센스 정책을 통해 불법 소프트웨어 단속을 하고 관리하는 프로그램은 해당 프로그램을 만드는 원천 소스 코드를 공개하지 않습니다.

건축에 비유하자면 건물을 지을 때 설계도가 필요하며 자제와 벽 속에 숨겨진 철근이나 H빔 등 다양한 구성 요소 등에 대한 스펙 등을 공개하지 않는 것입니다

   

[그림 2] 에펠탑의 설계도 일부

출처 : http://www.karmapanda.com/2009/02/15/la-creacion-de-una-leyenda-17-pics/

즉 완성된 건물을 사용하고 볼 수 있지만 실제 벽 속에 어떤 것들이 있으며 공법은 어떻게 되었는지는 짐작은 할 수 있겠지만 완벽하게 알 수 없습니다.

이처럼 설계도와 주요 구성 요소의 스펙 등에 해당되는 것이 원천 소스 코드라고 말 할 수 있습니다. 즉 원천 소스 코드가 공개되면 어느 누구나 프로그램을 수정하여 다른 프로그램을 만들 수 있어 대부분의 IT 기업에서는 소스 코드가 가장 중요한 자산입니다.

   

[그림 3] HiTOPS III 소스 코드 일부

2. OSHP 의 정의와 종류

하지만 이와는 상반되게 모든 소스 코드를 공개하고 누구나 소스 코드를 변경하여 재배포하여 사용할 수 있는 OSS(Open Source Software)가 있습니다. 대표적으로 Windows의 반대 진영인 Linux라는 OS가 있습니다.

   

[그림 4] Windows vs Linux

출처 : http://blog.daum.net/dgouwos1235/67

한번씩 들어 보셨을 텐데 Linux는 Windows와는 달리 종류와 버전이 다양합니다. 그 이유가 바로 소스 코드를 공개했기 때문에 많은 사람들이 자신들의 기호에 맞게 소스 코드를 변경하였고 오류가 있으면 본인들이 직접 오류를 수정하여 재배포하여 더욱 강력한 프로그램을 만들었기 때문입니다. 이러한 소프트웨어는 점점 늘어나고 있는 추세이며 소스 코드를 모두 공개하더라도 이에 대한 사용법이나 최적화된 설정 등은 전문가가 아니면 잘 할 수 없기 때문에 이를 도와주는 것을 수익을 창출하는 사례가 많아지고 있습니다.

최근에는 OSHP(Open Source Hardware Platform)이라는 분야가 각광을 받고 있습니다. 용어에서 짐작할 수 있듯이 무형의 소프트웨어가 아닌 유형의 하드웨어를 공개하는 것입니다. 하드웨어를 공개한다는 것은 하드웨어의 회로도와 그 회로를 제어할 수 있는 프로그램을 공개하는 것입니다. 삼성이 휴대폰의 설계도와 휴대폰을 제어하는 프로그램을 모두 공개한다고 생각하면 쉽게 이해가 될 것입니다. OSHW는 이미 전자공학 분야의 전문 개발자 또는 매니아들 사이에서는 공공연히 활용되어 왔으나, 최근 들어 IT 업계 전반에서 HW 혁신 제품 개발에 대한 수요가 높아지면서 OSHW에 대한 관심도 빠르게 고조되고 있습니다. OSHP의 대표적인 기기가 Raspberry Pi와 Arduino가 있습니다. 간단히 설명하자면 Raspberry Pi는 초소형 PC이며 Arduino는 작은 회로라고 말할 수 있습니다.

지금부터 OSHP에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.

① 라즈베리 파이(Raspberry Pi)

라즈베리 파이(Raspberry Pi)는 영국의 라즈베리 파이 재단(Raspberry Pi Foundation)이 교육 목적으로 개발한 초소형 싱글 보드 컴퓨터로서, 기존의 데스크탑 PC와 유사하게 키보드, 모니터 등의 주변기기와 연결해 사용이 가능합니다. 라즈베리 파이의 크기는 담배갑 정도이지만 그 안에 CPU, 메모리, 입출력단자(USB, HDMI, GPIO 등) 등이 모두 탑재되어 있어 말 그대로 컴퓨터로서의 구색을 갖추고 있습니다.

   

[그림 5-1] 라즈베리 파이 케이스 사용 

[그림 5-2] 케이스 탈거한 라즈베리 파이

  

[그림 5-3] 라즈베리 파이 측면 : HDMI 단자

   

[그림 5-4] 라즈베리 파이 전면 : USB 단자, 랜 단자

   

[그림 5-5] 라즈베리 파이 후면 : SD 메모리 카드 단자, 마이크로 5핀 입력 단자

   

[그림 5-6] 전원 인가 - 좌측 하단 빨간색 LED 점등

그림에서와 같이 라즈베리 파이는 범용적으로 사용되는 마이크로 5핀으로 전원 공급이 가능하면 유선랜은 물론 무선랜(무선랜 카드 별도 설치)을 통해서도 인터넷 사용이 가능합니다. 다만 CPU가 Windows를 사용하지 못하는 계열이어서 Linux만 사용 가능하다는 단점이 있지만 라즈베리 파이의 활용 분야는 무궁무진하면 5~6만원대로 컴퓨터를 사용할 수 있다는 것은 무척이나 매력적입니다.

② 아두이노(Arduino)

2005년 이탈리아에서 탄생한 아두이노(Arduino)는 현재 가장 유명하고 널리 활용되는 OSHW 플랫폼입니다. AVR5)을 사용하는 오픈소스 마이크로컨트롤러 보드로서 임베디드 개발 경험이 전혀 없는 이용자들도 쉽게 활용할 수 있도록 개발툴이나 회도로 등을 오픈소스 형태로 제공하고 있습니다. 특히 아두이노 보드에 쉽게 펌웨어 프로그램을 만들어 탑재할 수 있는 아두이노 개발툴과 PC에서 아두이노 그래픽 요소로 데이터 송수신이 가능한 프로세싱 툴은 아두이노 열풍의 핵심 요소입니다. (최재규, 2013.3).

가격은 비교적 저렴하며 윈도우(Windows), 맥 OS(Mac OS), 리눅스(Linux) 등의 다양한 OS도 지원 가능합니다. 다양한 활용 사례가 커뮤니티를 통해 공개되어 있는데, 회로 연결에 대한 내용이나 펌웨어 개발 소스 코드, PC 및 모바일 단말 전용 소스 코드 등이 포함됩니다. 따라서 아두이노를 이용하면 맞춤형 시계나 조명 시스템, 애완견과 놀아주는 장난감, 화재경보기, 웨어러블 컴퓨터 등 다채로운 제품을 저렴한 가격으로 간단하게 제작 가능합니다. (최재규, 2013.3).

아래의 링크는 모션 인식을 이용한 간단한 장남감을 제작한 동영상입니다. 아이들이 있는 집에서는 인기 만점일 것 같습니다.

http://videofarm.daum.net/controller/video/viewer/Video.html?vid=97rlhnjpb24$&play_loc=undefined&alert=true

  

[그림 6-1] 아두이노 측면

  

[그림 6-2] 아두이노 전면

  

[그림 6-3] 아두이노 측면

  

[그림 6-4] 아두이노 윗면

[그림 6-5] 아두이노 전원인가 - 마이크로 5핀 입력단자 바로 위 녹색 LED 점등

아두이노는 라즈베리 파이보다 훨씬 간단하며 크기도 매우 작습니다. 아두이노는 라즈베리 파이와는 달리 소형 PC라기 보다는 냉장고나 전기 밥솥처럼 특정한 일을 수행하는 하나의 보드입니다. 하지만 작은 고추가 맵다는 옛 말처럼 온도, 습도, 조도는 물론 인체감지 및 전원 제어 등의 다양한 작업을 할 수 있는 도구로 사용이 가능합니다. 최근에는 일반인들도 재미삼아 많이 사용하게 되면서 어른들의 장난감이라는 별명도 붙은만큼 직접사서 경험해 보는 것도 좋을 듯 합니다. 가격 또한 2~3만원으로 착하며 프로그램 소스 또한 인터넷 많이 배포되어 있습니다. 하지만 센서들을 별도로 사야하기 때문에 배보다 배꼽이 더 커지는 경우도 더러 있으니 잘 알아보시고 구매하시길 추천합니다.

3. OSHP의 활용

OSHP의 가장 큰 장점은 저가의 장비를 이용하여 공개된 소프트웨어를 통해 쉽고 빠르게 제품을 개발하고 출시하여 상용화 가능한 것입니다. 누구나 구입하여 제작이 가능한 만큼 기술적인 면보다는 활용을 위한 아이디어가 더 중요한 부분입니다.

[그림 7] 서버실 환경 정보 - 우측 하단의 숫자 : 차례대로 22(온도), 50(습도), ON(점등 상태)

전산팀에서도 현재 라즈베리 파이와 아두이노를 활용하여 서버실의 온도, 습도, 조도 등을 모니터링하여 서버실의 안전한 운영을 위한 연구개발 중에 있습니다. 현재는 실내의 환경 정보를 위주로 연구 중이지만 점차 YT의 상태 및 현장의 상태 정보를 수집 및 제어 가능하도록 하는 것을 목표로 하고 있습니다.