[고든 정의 TECH+] USB보다 더 작게...PC, 사물인터넷에 녹아들다

세상일에는 유행이라는 게 있는 모양입니다. 스마트폰을 보면 초기 나왔던 스마트폰은 3인치 정도 되는 작은 화면을 지닌 것들이 대세를 이뤘는데, 점점 크기가 커지면서 이제는 5인치도 평균처럼 보이는 시대가 되었습니다.

동시에 PC는 점점 크기가 줄어들고 있습니다. 물론 아직도 제법 큰 크기의 컴퓨터가 여전히 널리 사용되고 있지만, 이전에는 상상할 수 없었던 크기의 PC가 나오는 것도 사실이죠. 오늘 이야기는 작은 PC에 관한 이야기입니다.

물론 작은 컴퓨터에 관해서 이야기하려면 상당히 광범위한 이야기가 될 수밖에 없으므로 여기서는 대상을 줄여보기로 합니다. 일단 여기서 말하는 PC란 우리에게 가장 친숙한 데스크톱 PC가 기준입니다. 그리고 CPU는 x86 계열을 기준으로 이야기해 보겠습니다. ARM처럼 본래 임베디드나 모바일을 기준으로 나온 친구들을 기준으로 하면 더 한없이 작아질 테니 말이죠.

- 메인보드의 표준 ATX

메인보드(혹은 마더보드, 주기판)는 컴퓨터의 기본이 되는 부품입니다. 이 기판 위에 CPU, 메모리, 확장 카드 등을 달아서 우리가 아는 컴퓨터를 만드는 것이죠. 컴퓨터를 한 번이라도 조립해보셨다면 아주 친숙한 모습일 것입니다.

현재 메인보드의 표준 규격은 ATX(Advanced Technology eXtended)입니다. 이 규격은 1995년 인텔이 처음 소개했고 이후 데스크톱 컴퓨터의 디자인 표준으로 굳어지게 됩니다. (사실 메인보드만의 규격이 아니라 컴퓨터를 구성하는 다양한 부품에 대한 규격이기도 합니다) 그리고 이 규격이 현재 대중적인 데스크톱 컴퓨터의 크기를 만든 것이죠.

ATX 메인보드는 305 × 244mm 크기의 보드 위에 CPU 한 개와 메모리, 확장 카드 슬롯 등을 가지고 있었습니다. 이후에도 버전업은 되었지만, 기본적인 디자인은 크게 변한 건 없습니다. 당시 꽤 편리한 규격을 제시한 덕분에 현재까지 이 크기는 메인보드의 기준이 되었습니다.

그런데 사실 ATX를 교체하려는 시도도 있기는 했습니다. 인텔은 2003년 BTX(Balanced Technology eXtended)라는 새로운 규격을 내놓아 ATX를 대체하려 했습니다. ATX가 그전에 있었던 AT를 대체했듯이 BTX라는 새로운 규격으로 ATX를 교체하려 했던 것이죠. BTX는 325 × 267mm의 크기를 지녔는데, 사실 ATX보다 컸습니다.



이런 규격을 내놓은 이유는 더 전기를 많이 먹는 시스템을 감당하기 위한 목적이 있었습니다. 구체적으로 말하면 펜티엄4가 바로 그런 경우였죠. 하지만 2006년 이후 인텔은 넷버스트 아키텍처가 실패라는 점을 인식하고 전력을 적게 소모하는 CPU 개발로 눈을 돌리게 됩니다. 결국, BTX는 일부 완제품 PC 외에는 거의 볼 수 없는 규격이 됩니다.

본래 의도는 아니었지만, ATX는 아직도 메인보드의 표준입니다. 그런데 아무래도 기본 크기가 있다 보니 작은 PC를 원하는 수요를 만족할 수 없었죠. 사실 사운드 카드나 랜 카드 같은 장치들이 점차 메인보드로 통합되고 그래픽 카드 역시 내장으로 만족하는 사람들이 등장하자 수많은 PCI 및 PCI express 슬롯들은 황량한 빈자리에 지나지 않게 되었습니다. 공간도 줄이고 비용도 줄이기 위해서는 더 작은 규격이 필요하죠.

물론 아직도 ATX는 잘나갑니다. 그래픽 카드 2~3개씩 써야 하는 경우도 있고 CPU 한 개로는 모자라서 2개, 4개를 넣을 수 있는 메인보드도 필요합니다. 서버나 워크스테이션용으로 말이죠. 하지만 오늘 이야기는 더 작은 PC에 관한 것이라 EATX (Extended ATX)나 WTX (Workstation Technology Extended)같이 더 큰 메인보드에 대한 이야기는 생략하겠습니다.

- ATX보다 더 작은 친구들

ATX보다 더 작은 메인보드로 현재 시중에서 쉽게 구할 수 있는 것은 microATX(244 x 244mm) 메인보드입니다. 사실상 조립 PC용 메인보드 가운데서 ATX와 더불어 가장 흔한 규격이죠. ATX보다 작은 만큼 슬롯 숫자는 좀 적습니다. 하지만 나머지 기능은 그런대로 ATX와 비슷합니다. 과거에는 저가형 메인보드들이 많았지만, 요즘은 고성능 메인보드들도 적지 않죠.



시중에서 물건을 보기는 쉽지 않지만, 이와 경쟁할만한 크기의 ATX 변형 규격들도 존재합니다. 예를 들면 FlexATX(229 × 191mm)가 그것인데, 1999년에 인텔이 표준을 정했습니다. 다만 이보다 약간 일찍 나온 microATX 만큼 널리 사용되지는 못했습니다.

이보다 더 작은 규격을 내놓고 미니 PC 시장에 새로운 바람을 몰고 온 회사가 바로 비아 테크놀로지(VIA Technologies)입니다. 2001년 이 회사는 Mini-ITX (Information Technology eXtended)라는 새 규격을 내놓습니다. 그 크기는 170 X 170mm에 불과했습니다.

대만의 비아 테크놀로지는 과거 칩셋과 컨트롤러를 만드는 회사였는데, 그래픽카드 업체인 S3 그래픽과 x86 호환칩 제조사인 사이릭스(Cyrix)를 인수해서 나름 칩셋, 그래픽카드, CPU를 모두 제조할 수 있는 업체였습니다. 다만 성능이 낮아서 고성능 CPU 시장에서 경쟁하지는 못하고 아예 목표를 임베디드나 소형 PC 쪽으로 돌렸습니다. 그래서 이런 규격을 만든 것이죠.

이들은 더 나아가 나노 ITX(12 X 12mm), 피코 ITX (72 X 100mm), 모바일 ITX(45 X 75mm) 같은 더 작은 메인보드를 만들었습니다. 다만 이렇게 작게 만들다 보니 포기를 해야 하는 부분도 많았습니다. 크기가 작아질수록 확장 슬롯 하나가 사라지고 메모리 역시 노트북용으로 작아지고 나중에는 아예 모두 메인보드 기판에 붙일 수밖에 없었던 것이죠.



성능은 낮았지만, 고성능이 필요 없는 영역에서 이들은 번영을 누렸습니다. 문제는 인텔과 AMD를 비롯해 다른 회사들이 이 부분에 관심을 가지고 저전력 CPU를 개발했다는 것이죠.

미니 ITX 규격은 CPU, 메모리를 교체할 수 있는 구조를 가진 가장 작은 메인보드 규격으로 다시 인기를 끌게 됩니다. 이를 이용한 미니 PC도 많이 나오고 메인보드도 많이 나왔죠. 그런데 여기서 만족할 수 없는 사람들이 더 작은 크기의 PC를 원하게 됩니다.

- 정말 작은 PC

인텔은 아톰 CPU라는 저전력 CPU를 내놓고 지난 수년에 걸쳐 성능과 전력 소모를 개선했습니다. 그 결과 이제 USB 메모리보다 약간 큰 크기의 미니 PC까지 가능해졌습니다. 여기에 인텔의 모바일 CPU들 역시 크기가 작아져 누크(NUC) 같은 새로운 제품이 등장할 수 있게 되었죠. 누크에 사용된 메인보드는 102x102mm에 불과한 크기입니다.

스틱형 PC라고 불리는 컴퓨트 스틱(Compute Stick)은 아예 크기가 30 x 90mm에 지나지 않습니다. TV의 단자에 꽂아 사용이 가능할 정도죠. 덕분에 복잡한 작업이 필요 없는 사용자들이 저렴하고 전기를 적게 먹는 PC를 사용할 수 있게 되었습니다.

그런데 항상 대가 없이 작아질 순 없습니다. 반도체 미세 공정 기술의 발전으로 이제 칩 하나에 모든 시스템을 담는 SoC(System on Chip)가 흔하게 되었지만, 대신 CPU를 교체할 수 없거나 그래픽 카드를 추가할 수 없습니다. 작아질수록 업그레이드 가능성과 확장성은 떨어졌던 것이죠. 그래서 제조사들은 용도에 맞춰 다양한 규격을 내놓았습니다.

인텔이 새로 공개한 5 x 5 (5인치라는 의미인 것 같습니다. 실제로는 이보다 조금 커서 147 x 140mm입니다.) 규격 역시 마찬가지입니다. 미니 ITX와 달리 그래픽 카드를 추가할 순 없지만, 대신 CPU 교체는 가능합니다. 5 x 5는 현재 x86 CPU용 메인보드 가운데 CPU를 교체할 수 있는 가장 작은 규격이라는 의미가 있습니다.

이보다 더 작은 메인보드는 CPU가 BGA 방식이라고 해서 아예 메인보드와 일체형으로 나오게 됩니다. (물론 ITX 규격 가운데도 BGA 방식은 있습니다) 따라서 CPU 교체가 불가능하죠. 대신 더 작고 저전력인 PC가 가능합니다.



- 어디까지 작아질까?

그런데 이렇게 작아진 PC가 더 작아질 필요가 있을까요? 답은 ‘그렇다’입니다. 다만 더 작은 PC가 되기보다는 새로운 카테고리의 제품이 되려는 것이 목적이죠. 즉, 요즘 뜨는 웨어러블과 사물인터넷(IoT)이 새로운 목표입니다.

인텔이 2014년 공개한 에디슨은 놀랍게도 SD 카드만 한 크기에 하나의 PC를 넣었습니다. 35.5 x 25 x 3.9 mm 정도의 공간에 500MHz로 작동하는 듀얼코어 아톰 프로세서와 100MHz로 작동하는 쿼크 프로세서, 1GB 램, 4GB eMMC, Wi-Fi, 블루투스, USB 컨트롤러를 넣은 것이죠. 이제까지 만든 가장 작은 x86 PC라고 불러도 좋을 정도였습니다.

물론 사양으로 볼 때 에디슨의 목적은 윈도우 OS를 구동하는 것이 목적은 아닙니다. 그보다는 다양한 사물 인터넷이나 웨어러블 기기에 사용되려는 것이 목적이죠. 그런 만큼 PC처럼 사양은 높지 않아도 됩니다. 훨씬 단순한 작업에 사용되기 때문이죠.

사실 여기까지 작아지면 PC라고 부르기도 어려워 보입니다. 아마도 현재는 컴퓨트 스틱이 PC의 현실적인 하한선인 것 같습니다.

작은 PC는 여러 가지 장점이 있습니다. 공간을 적게 차지하는 것은 물론 저전력으로 만들기 때문에 전기도 적게 먹습니다. 물론 가격도 저렴한 경우가 많습니다. 컴퓨트 스틱 같은 경우는 10만 원대로 윈도우 PC를 사용할 수 있다는 장점이 있죠. 앞으로도 작은 PC의 인기는 계속될 것 같습니다.

물론 앞으로의 미래는 예측이 어렵습니다. 과연 얼마나 PC가 더 작아질지 알기는 어렵지만, 미래에는 우리가 아는 PC의 경계가 상당히 허물어지고 각종 스마트 기기, 웨어러블 기기, 그리고 사물 인터넷과 혼합되지 않을까 예상해 봅니다.

지금 우리가 10년 전 상상할 수 없는 크기의 PC를 보듯이 10년 후에는 지금의 우리가 생각지 못했던 PC가 등장할지 모르는 일입니다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com