[사이언스프리즘] 클라우드 시스템 왜 필요한가

미래 예측 가능한 빅데이터 / 4차 산업혁명 시대의 ‘원유’ / 아마존 등 시스템 구축 경쟁 / 후발주자 한국도 속도 내야

바야흐로 4차 산업혁명의 시대이다. 4차 산업혁명을 정의하는 방법으로 여러 가지 방식이 있다. 가장 먼저 4차 산업혁명의 핵심 정의는 ‘초지능’과 ‘초연결’로 표현할 수 있다. 좀더 구체적인 기술 용어로는 4차 산업혁명의 3요소로 ‘인공지능’(AI), ‘빅데이터’(Big Data), ‘클라우드 시스템’(Cloud System)인 ‘ABC’로 설명할 수도 있다. 즉 초연결망으로 빅데이터를 모으고, 이를 클라우드 시스템에 저장하고, AI의 학습과 판단의 재료로 쓰인다.

클라우드 시스템은 인터넷을 통해 가상화된 컴퓨터 자원을 제공한다. 그 결과 각 개인이나 기업은 개별 하드웨어와 소프트웨어를 위한 투자비용, 운영인력 유지, 경험을 쌓는 시간에 대한 부담이 없이 빅데이터, AI 서비스를 받을 수 있다. 여기에 더해 누구든지 언제나 장소에 구애받지 않고 접속 가능해진다. 이로 인해 개인과 기업은 최소한의 투자와 관리 노력으로 빠르게 서비스를 제공받을 수 있다. 결국 클라우드 시스템은 4차 산업혁명의 가장 기초 인프라이고 심장이며 동력이다.

김정호 카이스트 석좌교수 전기전자공학

이에 정부가 최근 ‘디지털 정부혁신 추진계획’을 발표했다. AI·클라우드 중심의 디지털 전환시대를 맞아 민원서비스와 공무원의 일하는 방식을 획기적으로 개편하겠다는 것이다.

대표적인 클라우드 서비스 기업은 아마존과 마이크로소프트다. 아마존은 클라우드 서비스인 ‘AWS’를 토대로 시장 1위를 차지하고 있다. AWS는 모든 기능을 원하는 대로 자동화할 수 있어 얼마든지 비용을 줄이는 방향으로 최적화할 수 있다. 마이크로소프트는 ‘애저 클라우드’ 서비스를 크게 성공시키면서 2018년 말 애플을 꺾고 전 세계 시가총액 1위를 탈환하게 된다. 그런데 아마존과 마이크로소프트 등 기업이 클라우드 시스템 시설을 설치하고 유지 관리하는 데에는 막대한 비용이 든다.

그러면 많은 비용이 드는데도 이러한 기업이 누구에게나 AI를 포함한 각종 서비스를 제공하는 이유는 무엇일까. 바로 빅데이터를 확보하기 위해서이다. 빅데이터는 4차 산업혁명의 원유이자 자본이며, 권력이고 힘이다. 클라우드 시스템은 누가 언제 어디서 무슨 생각과 행동을 하는지와 미래를 예측할 수 있다. 클라우드 시스템을 확보한 기업과 확보하지 못한 기업의 경쟁력은 하늘과 땅 차이가 된다. 생산성과 수요 예측뿐만 아니라 자원, 자본, 노동력의 절약에서 경쟁이 되지 않는다. 그 결과 클라우드 기업은 데이터 저장장치, 소프트웨어, AI 서비스를 제공하면서 데이터 플랫폼에 소비자를 묶어 두려고 하는 것이다.

클라우드 시스템의 하드웨어 중 대표적인 것은 데이터 센터다. 데이터 센터에는 대규모의 저장장치와 계산 장치가 있다. 이 데이터 센터는 D램 등 반도체 메모리가 대량으로 필요하게 된다. 데이터 센터 서버 컴퓨터에는 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)가 집중적으로 사용된다. 이처럼 클라우드 시스템의 데이터 센터가 반도체 수요를 견인하고 있다.

대개 서비스 사용자와 데이터 센터의 거리는 수백㎞에 달한다. 이렇게 원거리에 설치된 클라우드 시스템이 데이터를 저장하고 AI가 계산하고 다시 데이터를 보내 주다 보니 물리적으로 시간이 걸린다. 이러한 이유로 미래의 클라우드 시스템은 자동차 내부, 전화국, 집, 결국엔 휴대전화 안으로 들어와야 한다.

모든 정보기술(IT) 환경이 클라우드 기반 플랫폼으로 빠르게 전환되면서 금융, 소비재, 게임은 물론 높은 보안 기준을 요구하는 분야에서도 클라우드에 대한 관심이 뜨겁다. 하지만 전 세계 컴퓨터 선반 3000개 이상인 중대형 데이터 센터는 미국에 1862개, 영국에 272개, 중국에 79개, 한국에 17개가 있다. 이러한 클라우드 시스템의 기초인 데이터 센터 숫자는 4차 산업혁명의 준비 정도와 경쟁력 상태를 명확히 보여주고, 미래 국가 기업 경쟁력 지표라는 점에서 주목하게 된다.

이에 따라 정부를 비롯한 기업은 클라우드 시스템이 우리에게 더 가까이, 그리고 더 깊숙이 다가올 수 있도록 미래 클라우드 산업의 인프라 구축에 보다 많은 관심을 가져야 할 것이다.

김정호 카이스트 석좌교수 전기전자공학