최근 인기를 끌고 있는 드론에는 두 개의 하드웨어(HW)와 두 개의 운영체제(OS)가 필요하다. 하나는 비행을 담당하고, 또 하나는 영상처리를 담당하기 위해서다. 이 두 개의 HW를 통합하는 것은 드론 개발 업체의 바람이다.
하지만 HW를 통합하고 난 후 영상처리에 문제가 생기면 곧바로 드론이 추락하기 때문에 통합이 어려웠다. 국내 연구진은 성능과 신뢰성을 보장하면서도 하나의 HW에 두 개의 OS를 통합하는 기술 개발에 성공했다.
한국전자통신연구원(원장 김흥남)은 하나의 HW에서 고신뢰 실시간 운영체제(RTOS)와 고성능 OS가 동시에 동작하는 듀얼 OS,‘큐플러스 하이퍼’를 개발했다고 밝혔다. 이 기술은 미래창조과학부의 ‘초소형·고신뢰(99.999%) OS와 고성능 멀티코어 OS를 동시 실행하는 듀얼운영체제 원천기술개발’ 과제로 이뤄졌다.
이번 기술 개발로 제조, 통신, 의료 등 임베디드 시스템을 활용하는 분야에서 향후 시스템 경량화는 물론 비용 및 전력 절감, 고장시 신속한 수리가 가능케 될 전망이다.
ETRI가 개발한 듀얼 OS 기술은 임베디드 하드웨어에 최적화된 설계는 물론 인터럽트 처리시간도 최소화했다. 또한 그래픽 처리장치(GPU) 가상화를 통한 그래픽 디바이스의 동시 사용 지원, 스냅샷 이미지의 저장과 복원을 통한 빠른 복구와 부팅도 지원한다.
이를 통해 안전성이 최우선인 국방, 자동차, 항공, 철도, 선박, 로봇 분야에서 기존 HW, OS, 응용 SW로 구성된 다수의 시스템을 변경 없이 하나의 시스템으로 통합할 수 있다는 것이 최대 장점이다.
예컨대 자동차의 엔진 및 연료, 브레이크 제어 장치, 네비게이션 장치 등은 서로 다른 각각의 시스템으로 구성돼 있다. 자동차 업계는 각 장치의 동작을 보장하면서도, 하나의 시스템으로 통합하고 싶어한다. 이처럼 업계의 소망이 향후, ETRI의 듀얼 OS기술을 적용하면 통합 자동차 제어 시스템이 실현될 것으로 기대된다.
또한 듀얼 OS기술이 네트워크 장비에 적용될 경우, 시스템을 이중화해 구축할 수 있기 때문에 끊김 없는 네트워크 서비스 제공도 가능해진다는 게 연구진의 설명이다.
한편 ETRI는 기존 포화상태인 OS 시장에서의 경쟁을 넘어, 향후 고성능 장치 기반 OS에서 요구하는 기술을 선점하기 위해 관련 핵심 원천 특허를 12건 출원했다. 기술에 참여한 연구원들은 지난해 이브이랩스(EVLabs)라는 기업도 창업했다. 창업한 연구원들은 오류 발생 시에도 추락하지 않는 드론을 개발 중이다.
ETRI는 본 기술을 중소기업에 추가적으로 기술이전해 글로벌 중소기업 육성을 위한 기술 지원도 할 계획이다.
이번 프로젝트를 수행한 차세대OS연구실은 지난 2012년에 국내 최초로 비행시험에 성공하고, 국방 헬기에 적용된 고신뢰 실시간 OS인 ‘큐플러스 에어’를 확장, 산업계 이슈가 되고 있는 듀얼 OS 관리 기술을 개발하게 됐다고 밝혔다.
ETRI 임채덕 임베디드소프트웨어연구부장은 “외산 듀얼 OS 대비 경쟁력 확보와 기술 선도를 위해 경량화 구조로 개발했으며, SW의 신뢰성을 보장하기 위해 A-SPICE 인증과 수학적인 방법에 기반하여 정형 검증을 수행했다. 향후 자동차, 국방 분야 등에 적용을 위해 노력하겠다”고 말했다.
이번 듀얼 OS 개발을 통해 ETRI는 외산 위주의 국내 임베디드 OS 시장에서 국산 임베디드 OS의 활용 촉진은 물론 차세대 글로벌 임베디드 시스템 SW 시장을 선도할 수 있는 기반이 마련될 것으로 연구진은 전망했다. 또한 ETRI는 산업용 로봇 시스템 개발 업체 및 자동차 도장 로봇 분야 등에 기술이전도 목표로 하고 있으며, 상용화는 내년 초로 보고 있다.
