마라톤 ‘2시간 벽’ 깬 킵초게 / 치밀한 빅데이터 분석의 쾌거 / 데이터 홍수 속 단 5%만 분석 / 여전히 무궁무진한 기회 존재

최근 인간이 드디어 마라톤 2시간의 벽을 깼다. 주인공은 2016년 리우올림픽 마라톤 금메달리스트인 케냐 출신 엘리우드 킵초게다. 그는 지난 12일 개최된 빈 마라톤대회에서 42.195km 전 구간을 1시간59분40초에 달렸다. 이번 빈 대회는 2시간 벽을 허물기 위해 정교히 설계된 행사였다. 킵초게를 위해 41명의 페이스 메이커가 투입됐고, 테이블에 음료수를 놓는 대신 달리는 차에서 공급됐다. 앞서 달리는 전기차에서 레이저빔을 쏴서 주행지점을 정확히 안내했다. 출발시간은 온도, 습도, 기압, 바람의 세기까지 고려해 결정됐다. 비록 국제육상연맹(IAAF)으로부터 공인기록으로 인정받는 데는 실패했지만 기록의 의미는 매우 크다.

원유집 카이스트 석좌교수 컴퓨터공학

이번 대회에서 눈길을 끈 것은 그가 착용했던 운동화였다. 킵초게와 페이스 메이커들은 ‘나이키’사의 특수제작 운동화를 착용했다. 뉴욕타임스에서는 50만명의 보스턴마라톤 참가자들에 대해 스트라바라는 달리기 앱을 통해 수집한 데이터로 특수제작 운동화에 대한 빅데이터 분석을 했다. 스트라바 앱은 달리기, 사이클 등의 운동기록 관리에 사용되는 앱이다. 데이터를 분석해 보니 놀랍게도 특수제작 운동화를 착용하기 전과 후의 달리기 기록이 단축됐다는 통계를 얻을 수 있었다. 한마디로 이번 킵초게의 역주는 출발시간 결정에서 운동화의 선택까지 정교하고 치밀한 빅데이터 분석으로 달성한 쾌거다.

주가, 날씨, 운동량, 건강 데이터 등 엄청난 양의 데이터가 쏟아지고 있다. 2018년 5월 포브스지에 따르면 현재 지구상에서는 매일 3000억개의 이메일, 50억회의 인터넷 검색, 5억개의 트윗, 1억장의 사진이 공유되고 있다고 한다. 2025년엔 지구상의 전체 데이터량은 175제타바이트(ZB, 1ZB는 1조1000억GB)가 될 것이라고 예측하고 있다. 이는 데이터를 DVD 디스크에 담아 높이 쌓았을 때 DVD 탑의 높이가 지구를 220바퀴(약 900만㎞) 도는 분량이다.

현재는 지구상에서 생성되는 데이터의 15%만 저장된다. 그리고 전체 데이터의 5%만 분석되고 있다. 앞으로 데이터의 축적 속도는 더욱 증가할 것이다. 각종 의료기기와 공장 생산라인에 장착된 온도·습도·압력을 측정하는 센서·감시카메라 등 2025년이 되면 지구상에 410억개의 사물인터넷(IoT) 디바이스가 설치될 것으로 예측되고 있다.

인공지능(AI) 기술의 대중화로 컴퓨터, 스마트폰, TV 등 모든 정보기술( IT) 기기의 구성이 데이터 처리 중심으로 재편되고 있다. IT 기기는 연산을 담당하는 컴퓨터 중앙처리장치(CPU)와 데이터 저장을 담당하는 메모리의 두 부분, 그리고 이 둘을 연결하는 통로로 구성된다. 연산부와 메모리부가 분리된 구조를 제안한 사람은 수학자 폰 노이만이다. ‘폰 노이만 구조’가 지난 50년간 IT 기기 구조의 근간을 이루었다. 그런데 AI 소프트웨어의 등장으로 폰 노이만 구조가 그 한계에 봉착했다. AI 소프트웨어만의 특성 때문이다.

기존 소프트웨어는 소규모 데이터에 대해 복잡한 계산을 수행하는 것이 주요 업무다. AI 소프트웨어는 대용량 데이터에 대해 간단한 계산을 반복적으로 수행한다. CPU 성능의 중요성이 줄어든 반면 이제는 메모리 용량과 CPU와 메모리 간의 데이터 이동량을 줄이는 것이 핵심이다. 관련 업계와 학계에서는 CPU와 메모리의 분리 대신에, CPU 기능이 장착된 메모리 소자 구조를 제안하고 있다. 그 결과 IT 기기의 구성이 전통적인 연산중심 분리구조에서 데이터 중심 병합구조로 재편되고 있다.

지금 우리는 데이터 홍수시대에 살고 있다. 분석되지 않는 데이터가 전체의 95%다. 여전히 엄청난 기회가 존재하고 있다. 거시적 사회 트렌드에서 미시적 전자현상까지 방대한 데이터 흐름의 맥을 짚어낼 수 있는 능력에 개인과 조직의 사활이 걸려 있다. 데이터 분석과 처리는 성공의 조건이 아니라 생존의 필수조건이다.

원유집 카이스트 석좌교수 컴퓨터공학