전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
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
李대통령 지지율 47.0%[리얼미터] [서울=뉴스핌] 박찬제 기자 = 이재명 대통령의 국정수행 지지율이 7주 만에 소폭 반등해 47.0%를 기록했다는 여론조사 결과가 6일 발표됐다.  여론조사 전문기관 리얼미터가 에너지경제신문 의뢰로 지난달 29일부터 이달 3일까지 닷새간 전국 18세 이상 유권자 2525명을 대상으로 진행한 여론조사 집계 결과, 이 대통령 국정수행 긍정 평가는 47.0%, 부정 평가는 49.2%로 집계됐다. [서울=뉴스핌] 이재명 대통령이 3일 오후 경남 진주시 경상대에서 열린 영남권 첨단산업 발전비전 국민보고회에서 국민의례를 하고 있다. [사진=청와대] 2026.07.03 지난주 조사 대비 긍정 평가는 0.5%포인트(p) 오르고 부정 평가는 0.3%p 하락했다. 이 대통령 지지율 부정 평가는 3주째 긍정 평가를 앞서고 있다. 긍·부정 평가 격차는 오차범위(95% 신뢰수준에 ±2.0%p) 내인 2.2%p다. '잘 모름'은 2.2%다.  리얼미터는 "정부의 3대 메가 프로젝트인 서남·충청·영남권 대규모 지역 투자 발표가 지지율 반등에 긍정적 신호로 작용했다"면서도 "주가 급락과 고환율 등 체감 경기 악재가 이어지면서 상승 폭은 제한적인 수준에 그친 것으로 풀이된다"고 진단했다. 지난 2~3일 이틀간 전국 18세 이상 유권자 1008명을 대상으로 실시한 정당 지지도 조사에서는 더불어민주당이 43.0%(2.0%p↑), 국민의힘이 40.3%(1.7%p↓)를 기록했다. 또 개혁신당 3.0%, 조국혁신당 1.9%, 진보당 1.6%, 기타 정당 3.7%, 무당층 6.5% 순이었다. 양당 격차는 전주 1.0%p에서 2.7%p로 다소 벌어졌으나 오차범위 내 접전 양상을 유지했다. 리얼미터는 민주당의 지지율 상승 요인으로 "호남권을 비롯한 대규모 지역 투자와 산업 육성 정책이 구체적인 성과 기대감으로 이어지며, 중도층 표심을 흡수하면서 지지율 상승을 견인한 것으로 풀이된다"고 분석했다. 리얼미터는 국민의힘에 대해서는 "원 구성 대치와 지도부 내홍이 이어지는 상황에서 정부의 호남권 대규모 투자 발표에 대한 강경 대응이 오히려 대구·경북과 보수층의 이탈로 이어진 것으로 풀이된다"고 봤다. 대통령 국정수행 평가와 정당 지지도 조사는 모두 무선(100%) 자동응답 방식으로 진행됐다. 국정수행 평가 조사의 표본오차는 95% 신뢰수준에 ±2.0%p, 응답률은 4.0%다. 정당 지지도 조사의 표본오차는 95% 신뢰수준에 ±3.1%p, 응답률은 2.8%다. 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지를 참조하면 된다. pcjay@newspim.com 2026-07-06 09:05
사진
홀란의 노르웨이, 브라질 잡다 [서울=뉴스핌] 박상욱 기자 = '축구 괴물' 엘링 홀란의 왼발이 '영원한 우승 후보' 브라질을 무너뜨렸다. 노르웨이는 6일(한국시간) 미국 뉴저지주 이스트 루터포드의 뉴욕 뉴저지 스타디움에서 열린 2026 FIFA 북중미 월드컵 16강전에서 브라질을 2-1로 꺾었다. 1998년 프랑스 대회 이후 28년 만에 본선에 오른 노르웨이는 사상 처음으로 월드컵 8강에 진출하는 대이변을 연출했다. 반면 브라질은 1990년 이탈리아 대회 이후 36년 만에 16강에서 탈락하는 수모를 당했다. 이번 패배로 브라질의 '토너먼트 유럽 팀 잔혹사' 징크스도 이어졌다. [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=노르웨이의 엘링 홀란이 6일(한국시간) 북중미 월드컵 16강전 브라질 대 노르웨이전에서 선제골을 넣은 뒤 환호하고 있다. 2026.7.6 psoq1337@newspim.com 경기는 초반부터 치열했다. 노르웨이는 전반 3분 만에 외데고르의 패스를 받은 베르그가 브라질의 골망을 흔들었으나 앞선 과정에서 오프사이드가 선언되며 아쉬움을 삼켰다. 위기를 넘긴 브라질은 전반 11분 마테우스 쿠냐가 페널티킥을 얻어내며 결정적인 기회를 잡았다. 그러나 키커로 나선 브루노 기마랑이스의 슈팅은 노르웨이 외르얀 뉠란 골키퍼의 선방에 막혔다. 뉠란은 방향을 정확히 읽어내며 팀을 위기에서 구했다. 이후 양 팀은 공방전을 주고받았다. 브라질은 비니시우스와 마르티넬리를 앞세워 노르웨이의 골문을 위협했다. 노르웨이는 외데고르와 홀란의 슈팅으로 맞섰으나 전반은 0-0으로 마쳤다. [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=노르웨이의 엘링 홀란이 6일(한국시간) 북중미 월드컵 16강전 브라질 대 노르웨이전에서 자신의 두 번째 골을 넣은 뒤 의기양양하게 팬들을 쳐다보고 있다. 2026.7.6 psoq1337@newspim.com 후반 들어 브라질은 엔드릭과 네이마르를 차례로 투입하며 공격의 고삐를 당겼다. 후반 14분 엔드릭의 로빙 슈팅과 후반 17분 기마랑이스의 슈팅이 이어졌지만, 번번이 뉠란 골키퍼의 벽에 가로막혔다. 탄탄한 수비로 버텨낸 노르웨이에는 해결사 홀란이 있었다. 후반 34분 안드레아스 시엘데루프가 왼쪽 측면에서 올린 크로스를 홀란이 타점 높은 헤더로 연결해 선제골을 터뜨렸다. 기세를 잡은 홀란은 후반 45분 아크 정면에서 강력한 왼발 슈팅으로 추가골을 작렬하며 승부에 쐐기를 박았다. 상대 수비를 앞에 두고 골문 구석을 찌른 완벽한 득점이었다. [이스트 러더퍼드 로이터=뉴스핌] 박상욱 기자=브라질 선수들이 6일(한국시간) 북중미 월드컵 16강전 브라질 대 노르웨이전에서 홀란에게 멀티골을 허용한 뒤 낙담하고 있다. 2026.7.6 psoq1337@newspim.com 이날 멀티골을 기록한 홀란은 대회 7호골 고지에 오르며 리오넬 메시, 킬리언 음바페와 함께 월드컵 득점 공동 선두로 도약했다. 브라질은 후반 추가시간 네이마르가 페널티킥으로 1골을 만회했으나 승부를 뒤집기에는 시간이 부족했다. 브라질을 상대로 통산 5경기 무패(3승 2무)의 천적 관계를 입증한 노르웨이는 잉글랜드-멕시코전 승자와 준결승 진출을 다툰다. psoq1337@newspim.com 2026-07-06 07:22
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