전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
홈 산업 재계·경영

속보

더보기

[김정호의 4차혁명 오딧세이] 추석 KTX를 타며 떠올린 미래의 빅데이터 전송법

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

추석 명절 교통편 '고속도로'와 'KTX'

올해 추석 연휴가 길어 가족과 오랜만에 많은 시간을 같이 보낼 수 있어서 아주 좋았다. 서울, 울진, 봉화, 대전을 다니면서 전국을 한 바퀴 돌았다. 날씨가 좋아 바닷가 구경도 하고, 금빛으로 변해가는 들판도 즐겼다. 보통은 명절이 되면 교통이 가장 큰 관심사였다. 그런데 전국이 촘촘히 고속도로로 연결되어 있어 가을 경치를 만끽하면서 편하게 다닐 수 있었다.

  김정호 카이스트 교수

이렇게 명절 때 귀향과 귀성 때 주로 이용하는 대표적인 교통 인프라가 고속도로와 KTX라고 볼 수 있다.

4차 산업혁명 시대 속의 빅데이터의 원활한 흐름을 위한 데이터 연결선도 교통 인프라와 비유해서 이해할 수 있다. 고속도로와 KTX 의 특징을 교통량(Bandwidth), 도착 시간의 차이(Latency), 에너지소비량(Power Consumption), 공기오염(Noise coupling) 등으로 구별할 수 있다. 이러한 특징은 데이터 연결선에서도 마찬가지이다.

고속도로는 개별 자동차의 운행 자유도를 갖는다. 각 자동차가 차선이나 운행노선, 도착시간 결정의 자유를 갖는다. 그렇지만 교통량을 높이기 위해서는 차선 수를 높여야 한다. 그래야 동시에 많은 차량이 동시에 같이 이동할 수 있다. 일종의 병렬형(Parallel) 교통수단이라고 볼 수 있다. 따라서 늘어나는 교통량을 감당하기 위해서 차선을 계속 넓히거나 새로운 고속 도로를 계속 지어야 한다.

그래서 남북 방향의 고속도로로 경부고속 도로 뿐만 아니라, 중부고속도로, 중앙고속도로, 중부내륙 고속도로를 계속 건설해 왔다. 그런데 각 자동차마다 운전 습관, 자동차 성능, 휴게소 정차 여부에 따라 자동차의 각각 도착 시간이 많이 벌려 진다. 동시에 자동차들이 같이 도착하기 어렵다. 동시 도착이라는 개념이 없다. 건설 비용이 적지만 시간 관념이 적다고 볼 수 있다.

반면에 KTX는 상행선과 하행선이 분리된 각각 단일 노선을 사용한다. 그래서 일종의 직렬형(Serial) 운송 수단이다. 이 수단의 장점은 승객 수천 명이 동시에 도착한다는 점이다. 그래서 승객 도착의 간격이 작다. 시간을 잘 맞춘다. 그래서 승객 사이에 시간 지연이 최소화 된다. 승객 수송량을 높이기 위해서는 KTX 한 대에 싣는 승객 수가 많아야 하고, 객차 수가 증가해야 한다.

KTX가 국민 교통수단으로 자리잡고 있다. [자료=KTX]

그리고 KTX의 운행 속도가 더 높아져야 한다. 미래에는 1000 ㎞/h 속도로 다녀야 한다. 그러먄 비행기보다 빠를 수도 있겠다. 공기의 마찰을 줄이기 위해 KTX 를 위한 진공 터널도 생각해 볼 수 있다. 그래서 고속 KTX의 기술적 난이도가 아주 높다. 

4차 산업혁명 시대의 빅데이터 연결선 기술

고속도로와 KTX로 대표되는 교통 인프라의 개념과 4차 산업혁명 시대의 데이터 연결선의 관계가 매우 밀접하다고 본다.

빅데이터는 생산지인 IoT(센서 단말기), 센터나 반도체 메모리, 그리고 인공지능 처리를 위한 서버나, 컴퓨터, 스마트폰이 각각 공간적으로 분리되어 있기 때문이다. 한편으로 가정 내에서는 셋탑 박스와 TV 사이에 영상과 음성 디지털 신호를 보내야 한다. 인공지능 서버에서는 GPU와 디램 사이에 데이터를 빠른 속도로 주고 받아야 한다. 빅데이터의 생산자, 저장자, 그리고 소비자가 각각 다르기 때문이다.

이러한 디지털 데이터의 전송에도 고속도로와 KTX처럼 직렬형 데이터 전송 기술과 병렬형 데이터 전송 기술이 사용된다. 과거에는 주로 병렬형 데이터 통신 기술이 사용되었다. 값싸고 구현하기 쉽기 때문이다. 컴퓨터 PC 내부에는 과거에 하드디스크로 불리는 저장장치와 컴퓨터 계산 장치를 연결선으로 대표적 병렬 연결선인 리본 케이블(Ribbon Cable) 사용되었다.

그러나 리본 케이블은 컴퓨터 내에 공간을 많이 차지하고 공기 흐름을 방해하여 컴퓨터 냉각이 어려웠다. 더욱이 각각 수십 개의 병렬 연결선으로 도착하는 데이터의 도착 시간(Latency) 가 제각각 달랐다. 각 선의 조건이 다르기 때문이다. 그래서 빠른 속도로 동시에 계속 데이터를 보내기 어려웠다. 그리고 데이터 전송량을 높이기 위해서 계속 연결선 수를 늘리기 어려웠다. 공간을 차지하기 때문이다.

컴퓨터 내의 병열 데이터 전송을 위한 리본 케이블 케이블과 커넥터. [출처:가치창조 기술]

이러한 병렬 데이터 연결선의 문제를 극복하기 위해서 등장한 기술이 직렬 데이터 전송 기술이다. 선 한 개를 이용해서 초고속으로 디지털 데이터를 블록으로 보내는 기술이다. 대표적으로 컴퓨터와 주변 기기를 연결하는 USB(Universal Serial Bus) 연결선 기술이다. 송신(Tx), 수신(Rx) 두 개의 선으로 이루어져 있다. 앞으로 USB 의 속도는 10Gbps (1초에 100억개 비트)로 이상으로 지금보다 10 배 이상 빨라질 전망이다. 선이 간단해 연결선이 공간을 차지 하지 않는다.

또 다른 직렬 데이터 연결선 방식이 HDMI (High Definition Multimedia Interface) 기술이다. 요즈음 가정에서 디지털 TV 와 DVD 플레이어의 연결은 HDMI 연결선을 사용한다. 또한 컴퓨터와 빔 프로젝트의 연결도 HDMI 를 사용한다. HDMI 디지털 연결선을 이용해서 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B)으로 표현되는 빛의 삼원색과 음향 디지털 신호를 보낸다.

앞으로 TV 화면의 초고해상도로 화면 해상도가 계속 증가하면서 HDMI 직렬 데이터 전송속도고 10Gbps (1초에 100억개 비트)로 높아질 전망이다. 이러한 디지털 데이터 전송 속도를 더욱 높이기 위해서 2층, 4층 객실 KTX 처럼 데이터 전송도 4층 (PAM4) 레벨을 사용하려는 시도가 생기고 있다. 기술 난이도가 높다.

가전 기기와 컴퓨터의 영상과 음성 데이터 전송을 위한 HDMI 케이블과 켄넥터. [출처: 아마존]

 

HDMI 직렬 데이터 통신 케이블의 데이터 전송의 품질을 보여 주는 아이 다이어그램(Eye Diagram) 측정 결과. [출처: KAIST]


직렬 vs. 병렬 기술의 장단점 고려해야

이처럼 직렬 데이터 통신 기술과 병렬 데이터 통신 기술은 각각 장단점을 갖고 있다. 여기에 전력 소모, 비용, 편리성, 기술 발전 단계도 고려해야 한다. 각 데이터 센터, 센서, 컴퓨터 등 각 체계 상황에 따라 직렬과 병렬 방식이 채택될 전망이다. 경우에 따라 두 가지 기술이 동시에도 사용될 수 있다.

이 모든 이유는 4차 산업혁명을 맞아 끊임 없이 빅데이터가 생산되고, 이를 끊임 없이 독점적으로 사용하려는 시도가 지속될 예정이기 때문이다. 누군가 클라우드와 빅데이터를 이용해서 정치, 사회, 경제를 지배하고자 하는 의도를 갖고 있는 한 필연적인 현상이다. 특히 인공지능은 데이터를 통해서 학습한다.

4차 산업혁명은 데이터를 먹고 산다. 우리는 지구상의 둥근 공간에 흩어져서 살고 있다. 마찬가지로 지구상의 데이터도 공간적으로 지구상에 둥글게 흩어져 있다.

 

joungho@kaist.ac.kr   

    

[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수]

 

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
최태원, SK지분 9440억 매각…"개인자금 조달" [서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = 최태원 SK그룹 회장이 노소영 아트센터 나비 관장과의 재산분할 소송에 필요한 개인 자금을 마련하기 위해 약 9440억원 규모의 SK㈜ 지분을 매각한다. 매각 금액은 지난 7월 파기환송심 재판부가 최 회장에게 노 관장에게 지급하라고 판결한 재산분할금 9440억원과 같은 규모다. 다만 최 회장은 해당 판결에 재상고해 현재 대법원 판단을 기다리고 있다. 2일 금융감독원 전자공시시스템에 따르면 최 회장은 보유 중인 SK㈜ 보통주 165만3924주를 총 9439억9994만원에 처분하는 거래계획을 공시했다. 거래가 완료되면 최 회장의 보유 주식은 1297만5472주에서 1132만1548주로 줄고 지분율은 17.76%에서 15.49%로 낮아진다. SK㈜는 이번 지분 변동에 대해 "최대주주가 재산분할 소송 관련 개인 자금 수요에 대응하기 위한 것"이라고 밝혔다. 최태원 SK그룹 회장(왼쪽)과 노소영 아트센터 나비 관장 [사진=뉴스핌DB] 최 회장의 매각 규모인 9440억원은 서울고법이 지난 7월 재산분할 파기환송심에서 최 회장이 노 관장에게 지급하라고 판결한 금액과 일치한다. 최 회장은 이후 재상고하면서 9440억원 가운데 7000억원은 다투지 않고 나머지 2440억원에 대해서만 대법원의 판단을 받기로 한 상태다. 지분 매각은 두 갈래로 진행된다. 97만2493주는 주당 55만9387원, 총 5440억원에 전략적 투자자에게 시간외대량매매 방식으로 매각한다. 나머지 68만1431주는 주당 58만7000원, 총 4000억원 규모로 증권사 대상 주가수익스왑(PRS) 거래를 병행한다. 실제 거래는 오는 11월 2일 이뤄질 예정이다. PRS 계약 기간은 3년이다. 기준가격은 주당 58만7000원으로, 향후 거래 상대방이 해당 주식을 처분했을 때 실제 매각 금액과 기준가격의 차이를 서로 정산하는 구조다. 이에 따라 최 회장은 주식을 처분한 이후에도 일정 기간 SK㈜ 주가 변동에 따른 손익을 공유하게 된다. SK는 대규모 주식을 정규장에서 일시에 처분하지 않고 전략적 투자자와 증권사를 대상으로 거래해 시장 영향을 최소화했다고 설명했다. 또 거래 후에도 최 회장이 최대주주 지위를 유지한다고 강조했다. 특수관계인을 포함한 지분율은 거래 전 25.2%에서 22.9%로 낮아진다. 의결권 있는 주식 기준으로는 최 회장 지분율이 23.9%에서 20.8%, 특수관계인 포함 지분율은 33.5%에서 30.5%로 줄어든다. syu@newspim.com 2026-10-02 16:32
사진
남자양궁, 인도 꺾고 리커브 단체전 金과녁 명중 [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = 세계 최강 한국 남자 양궁이 여자 단체전의 아쉬움을 씻어내며 한국 양궁의 자존심을 굳건히 지켰다. 김우진(청주시청), 이우석(코오롱), 김제덕(예천군청)이 찰떡 호흡을 과시하며 아시안게임 2연패를 달성했다. 2024 파리 올림픽 단체전 정상에 함께 섰던 세 선수는 다시 한번 아시안게임 무대에서 금빛 과녁을 명중시키며 세계 최강의 저력을 유감없이 증명했다. [오카자키 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=김제덕(왼쪽부터), 김우진, 이우석이 2일(한국시간) 2026 아이치·나고야 아시안게임 리커브 남자 단체전 시상식에서 포즈를 취하고 있다. 2026.10.2 psoq1337@newspim.com 김우진, 이우석, 김제덕으로 이뤄진 한국 남자 리커브 대표팀은 2일 일본 아이치현 오카자키 중앙종합공원 다목적광장에서 열린 2026 아이치·나고야 아시안게임 양궁 리커브 남자 단체전 결승에서 인도를 세트 스코어 5-1(56-56 57-50 56-54)로 제압하고 금메달을 목에 걸었다. [오카자키 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=한국 남자 양궁 대표팀이 2일(한국시간) 2026 아이치·나고야 아시안게임 리커브 남자 단체 결승전에서 승리를 확정한 뒤 기뻐하고 있다. 2026.10.2 psoq1337@newspim.com 이번 금메달은 앞서 펼쳐졌던 여자 단체전의 충격을 딛고 일어선 결과라 더욱 값졌다. 한국 여자 양궁은 이번 대회 결승에서 인도에 발목을 잡히며 무려 28년 동안 이어져 온 8연패 행진이 중단되는 아픔을 겪었다. 김제덕 역시 앞서 강채영과 나선 혼성 단체전 준결승에서 중국에 패한 뒤 동메달에 머물며 아쉬움을 삼켰다. 그러나 남자 대표팀이 든든하게 중심을 잡으며 분위기를 반전시켰다. [오카자키 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=김제덕이 2일(한국시간) 2026 아이치·나고야 아시안게임 리커브 남자 단체 결승전에서 시위를 당기고 있다. 2026.10.2 psoq1337@newspim.com [오카자키 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=김우진이 2일(한국시간) 2026 아이치·나고야 아시안게임 리커브 남자 단체 결승전에서 시위를 당기고 있다. 2026.10.2 psoq1337@newspim.com [오카자키 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=이우석이 2일(한국시간) 2026 아이치·나고야 아시안게임 리커브 남자 단체 결승전에서 시위를 당기고 있다. 2026.10.2 psoq1337@newspim.com 토너먼트 과정은 완벽했다. 16강에서 타지키스탄을 6-0으로 완파한 한국은 8강에서 몽골을 5-3으로 꺾었다. 준결승에서는 대만을 상대로 세트 스코어 6-0 완승을 거두며 결승에 올랐다. 결승전 상대는 이날 여자 단체전에서 한국을 꺾었던 인도였다. 1세트에서 한국은 27대 29로 리드를 내줬으나 뒷심을 발휘해 56-56 동점을 만들며 세트 포인트 1점씩을 나눠 가졌다. [오카자키 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=한국 남자 양궁 대표팀 선수들이 2일(한국시간) 2026 아이치·나고야 아시안게임 리커브 남자 단체 결승전을 마치고 태극기를 들어보이고 있다. 2026.10.2 psoq1337@newspim.com 균형은 2세트에서 곧바로 무너졌다. 한국은 첫 세 발을 모두 10점에 꽂아 넣으며 30점 만점을 기록했다. 인도가 흔들리는 사이 한국은 57점을 기록해 세트 스코어 3-1로 앞서갔다. 3세트에서도 빈틈은 없었다. 한국은 인도가 54점에 그친 사이 56점을 합작하며 승부에 마침표를 찍었다. 이번 우승으로 김우진은 통산 네 번째 아시안게임 금메달을 수확했고 이우석은 통산 세 번째, 김제덕은 두 대회 연속 금메달의 영예를 안았다. 단체전 정상 탈환에 성공한 한국 양궁 대표팀은 3일 열리는 개인전에서 추가 금메달 사냥에 나선다. psoq1337@newspim.com 2026-10-02 15:50
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동