닫기
닫기

투명 스마트폰은 출시될 수 있을까?

2017.07.16 FacebookTwitterNaver

1I 투명 스마트폰은 상상 속에 있는 ‘꿈의 기기’일까요?

매년 새로운 플래그십 스마트폰의 출시 소식과 함께 등장하는 루머가 있습니다. 바로 ‘투명 스마트폰’입니다. SF 영화와 소설에서만 보던 투명 기기가 현실화된 것은 투명 디스플레이 시제품이 출시되면서부터입니다. CES 2012에서 삼성의 투명 LCD가 소개되고 양산 체제를 갖추면서 대중들은 스마트폰에 투명 디스플레이가 당장 적용되지 않을까 기대했습니다. 이후 투명 LCD 패널에서 투명 OLED 패널까지 디스플레이 제조사들이 양산 체제를 갖추게 되고, 투과율과 선명도가 매년 개선되면서 투명 스마트폰에 대한 기대감은 더욱 부풀어 올랐습니다.

하지만 일각에선 투명 스마트폰은 ‘현재 기술 수준에서 불가능한 영역’이라고 이야기합니다. 그들의 주장으로는 디스플레이 자체가 투명화된다 하더라도, 내부 기판과 배터리까지 모두 투명하게 만들기는 어려워 상용화 가능성이 낮다고 합니다. 그렇다면 투명 스마트폰은 상상 속에 있는 ‘꿈의 기기’일까요? 본 포스트에서는 투명 스마트폰의 실현 가능성을 높여줄 기술을 소개합니다.

 

스마트폰의 내부를 모두 투명화할 수 있을까?

2I 가장 쉬운 해답은 디스플레이를 스마트폰 본체에서 떼어내는 것입니다

앞서 언급했듯이, 투명 스마트폰 상용화의 가장 큰 장애물은 스마트폰 내부 IC, 쉽게 말해 기판, 칩셋 등의 투명화가 어렵다는 점입니다. 물론 일부 대학과 연구소에서 반도체의 투명화에 성공했다는 기사가 나오기도 했지만, 스마트폰의 모든 내부 하드웨어를 투명화하기에는 무리가 있습니다. 가장 쉬운 해답은 디스플레이를 스마트폰 본체에서 떼어내 디스플레이 위주로 구성하는 것인데요. 최소한으로 필요한 배터리와 화면 이미지를 전송할 통신모듈만 부착한 투명 디스플레이를 만드는 것입니다. 그리고 스마트폰 본체와 디스플레이 간에는 ‘무선 D2D(Device-to-Device)’ 통신을 이용해 영상을 전송합니다.

본체에서 디스플레이로 영상을 전송하는 가장 쉬운 방법은 현재 활발히 사용되고 있는 ‘WiFi Direct’입니다. WiFi Direct는 스마트폰과 모니터 또는 프로젝터 등의 연동을 위해 사용되고 있는데요. 가습기∙공기청정기와 스마트폰, 드론∙드론 컨트롤러와 같은 1:1 통신 분야에서도 1순위로 꼽히는 기술입니다. 하지만 지연속도(Latency)에 특히 민감한 스마트폰이라면, 현재 WiFi Direct 기술로는 무리가 있을 수 있습니다. Full HD 이상의 화질이 요구되고 있는 상황에서 WiFi Direct의 대역폭이나 지연이 버퍼링을 일으킬지도 모르기 때문입니다.

 

3I WiGig는 D2D 영상전송에 있어서 가장 주목받고 있는 기술입니다

D2D 통신 중 영상 전송에 가장 최적화돼 있는 최신 기술은 802.11ad, 바로 ‘WiGig’입니다. WiFi는 802.11ac 표준 기준 Gbps급 대역폭을 가지지만, WiGig는 7Gbps, Microsecond 수준의 지연을 보장할 수 있습니다. 그뿐만 아니라, WiGig 표준 규격 자체에서 HDMI를 지원하기 때문에 HDMI 케이블을 대신하는 기술로 활용할 수 있습니다. 또한, USB 3.0의 기술도 지원해 터치 인식 등의 디스플레이 자체가 감지하고 전달하는 시그널 처리도 충분히 수행합니다. 하지만 WiGig도 10m 이상의 거리에서 통신이 어렵다는 단점이 있어 아직 보완돼야 할 기술입니다.

그렇다면 배터리는 투명화할 수 있을까요? 배터리 투명화에 대한 연구는 2011년 스탠포드에서 어느 정도 구체적인 성과를 냈지만, 용량적 한계가 있어서 상용화 단계에 이르렀다고 보기 어렵습니다. 디스플레이와 배터리가 겹치지 않으려면 상하좌우에 나누어 배치해야 하는데요. 많은 전력을 소모할 컴퓨팅 리소스(Computing Resource)는 본체에 있으므로 디스플레이에 필요한 용량은 현재 스마트폰의 배터리보다 줄어들 것입니다. 따라서 현재 수준보다 적은 양의 배터리가 베젤 부위에 자연스럽게 들어간 모습을 기대해볼 수 있습니다.

 

화면하고 본체를 따로 들고 다녀야만 할까?

4I 현재 기술로도 본체를 들고 다니지 않을 방법은 있습니다

그렇다면, 투명 디스플레이와 스마트폰 본체를 따로 들고 다녀야 투명 스마트폰을 사용할 수 있을까요? 현재 기술로도 본체를 들고 다니지 않을 방법은 있습니다. 그건 바로 클라우드 가상화를 활용하는 방법입니다. 클라우드 내 데이터 센터에 모바일 운영체제를 가상화해 구동하고 이에 대한 화면 결과를 네트워크를 통해서 기기로 내려주는 방식, 이른바 ‘VMI(Virtual Mobile Infrastructure)’를 활용하면 되는데요. 마치 데스크톱의 원격접속처럼 인터넷에 모바일을 가상으로 올려놓고 화면을 인터넷으로 받아온다는 개념입니다.

현재 VMI는 단순 B2B 상품으로 상용화돼 기업에서 스마트 업무환경을 지원하기 위한 솔루션으로 사용하고 있습니다. 해외에는 여러 스타트업 기업이 이 기술로 국방부, 금융, 산업영역 등에서 활용하려는 움직임을 보인 바 있고, 국내에서는 SK인포섹이 보안업체인 Avast와 함께 이 솔루션을 공급하고 있습니다. 즉, 이미 기술적인 준비는 어느 정도 돼있다는 뜻이죠.

 

인터넷을 통해 화면을 받으면 느려질까?

5I 서비스 반응 속도와 직결되는 중요한 지표는 지연이며, 현재 LTE 기술의 지연 수준은 30~40ms입니다

인터넷으로 화면을 받는다고 하면 화면을 넘길 때마다 지연이 발생하는 모습이 연상됩니다. 실제로 현재 상용화돼 있는 VMI 서비스들을 체험해보면, 약간의 지연이 발생함을 느낄 수 있는데요. 서비스를 제공하는 서버가 지역적으로 거리가 멀다면 그 지연의 수준이 훨씬 높아집니다.

현재 LTE의 최대 속도는 유선 네트워크 수준으로 100Mbps가 넘는데, 왜 이런 지연이 발생할까요? 사실 네트워크 대역폭(Bandwidth)은 VMI 서비스 품질에 있어서 큰 의미가 되지 못합니다. 반면 서비스 반응 속도와 직결되는 중요한 지표는 ‘지연’이며, 현재 LTE 기술의 지연 수준은 30~40ms입니다. 대역폭이 시간당 데이터 전송량을 나타낸다면, 동기화 시 지연의 수준은 지연속도로 판단해야 합니다. 유선 네트워크의 지연속도는 5~10ms 수준으로 LTE의 지연은 유선 네트워크 대비 3, 4배나 높은 수준입니다. 따라서 VMI와 같이 반응 속도가 중요한 서비스에서 LTE는 적합한 통신 도구가 될 수 없습니다.

그렇다면 WiFi는 어떨까요? 사실상 현재 WiFi도 마찬가지로 적합하지 않습니다. 802.11ac의 등장으로 일부 공간에서 네트워크 지연속도 수준이 매우 낮아지긴 했지만, 대다수의 WiFi는 여전히 802.11n으로 지연속도가 LTE보다 못하거나 비슷한 수준이며, 이 또한 사용자가 많아질수록 네트워크 품질이 급격히 떨어지는 단점이 있어 WiFi도 VMI 서비스를 위한 적합한 통신 도구가 될 수 없습니다.

 

지연을 해결할 수 없는 걸까?

6I VDI도 B2B 상품으로 기업과 공공기관에서 Security와 Management의 목적으로 사용하고 있습니다

현재 우리가 사용하고 있는 컴퓨터에도 매우 비슷한 개념인 ‘VDI(Virtual Desktop Infrastructure)’가 있습니다. 데스크톱을 서버에서 실행해 그 실행 이후의 결과를 로컬 컴퓨터로 실시간 내려 받아 화면을 구성하는 개념인데요. 사실 VMI의 아이디어가 VDI로부터 기인한 것입니다. VDI 또한 마찬가지로 B2B 상품으로 기업과 공공기관에서 보안과 매니지먼트의 목적으로 사용하고 있습니다.

정리해 보면 다음과 같이 생각해볼 수 있습니다. 무선 네트워크의 지연 속도가 현재 유선 네트워크의 수준까지 도달할 수 있다면, 무선 네트워크를 통한 VMI 기술은 로컬에서 실행하고 있는 수준으로 발전할 수 있습니다. 그럼 무선 네트워크가 더 빨라질 방법은 무엇일까요?

 

결국은 5G가 답이다

7I 5G의 도입은 지금까지 단순한 속도 측면에서의 발전과는 다르게 다양한 활용 가능성을 내포합니다

무선 네트워크의 지연 속도가 줄어드는 5G에서는 현재 유선 네트워크의 품질을 넘어서는 수준의 통신이 가능해질 것으로 예측합니다. 이를 고려해 본다면 5G에서 VMI 서비스가 로컬에서 구동하는 것과 비슷한 정도로 품질이 향상되는 것을 기대할 수 있는데요. 이는 곧 스마트폰이 디스플레이만 남게 되는 수준으로 변해 정말 투명 스마트폰이 가능해지는 시기가 온다는 것입니다.

5G의 도입은 지금까지 단순한 속도 측면에서의 발전과는 다르게 다양한 활용 가능성을 내포합니다. 4G까지의 네트워크 발전이 속도의 측면에서 편리함만을 제공했다면, 5G에서는 유선을 무선으로 대체하면서 현재로서 상상할 수 없는 일들이 가능해집니다. 그때가 되면 우리는 지금과 완전히 다른 형태의 휴대 기기를 들고 다닐지도 모르겠습니다.

네임텍

FacebookTwitterNaver