진화하는 클라우드 모바일의 변화를 이끈다
(김종대 책임연구원)
멀티 디바이스 시대의 도래
지난 7월, 이미 국내 스마트폰 가입자가 1,500만명을 돌파하였고, 2012년말 경에는 약 4,000만명에 달하여 거의 모든 이동통신 가입자가 스마트폰을 이용하게 될 것으로 예상되고 있다. 뿐만 아니라 스마트패드 역시 아이패드를 중심으로 활발히 판매되고 있으며, 스마트TV도 꾸준히 보급되고 있다. 자동차도 점차 스마트카로 진화하고 있다.대부분의 사람들이 PC와 스마트폰 나아가서는 스마트패드와 스마트TV, 스마트카를 동시에 보유하는, 즉 한 명이 최소 2개 이상의 단말기를 이용하는 멀티 디바이스 시대가 열리고 있는 것이다.
1인당 여러 대의 단말 보유, 이동성 향상 요구, 4G 확산 등 모바일 시장을 중심으로 한 환경 변화로 인해 이전보다 한층 진화된 클라우드 기반의 서비스가 다양하게 등장할 것으로 예상된다. 활용 범위 측면에서는 스토리지 서비스가 보다 다양한 모바일 서비스와 결합되고 있으며, 이용 자원 측면에서는 복잡한 연산을 위해 단말기의 CPU 뿐만 아니라 인터넷 상의 IT 자원까지 활용하는 클라우드 프로세싱이 확산되고 있다. 그리고 구현 방식 측면에서는 모바일 네트워크 성능이 향상되면서 모든 것을 인터넷 상의 서버에서 처리하고 단말은 단순히 디스플레이 역할만 하는 클라우드 스트리밍 방식까지 등장하고 있다.
이러한 클라우드의 진화는 클라우드 시장 뿐만 아니라 모바일 시장 전반에 걸쳐 영향을 끼칠 것이다.
클라우드와 OS, 하드웨어를 결합하여 최적의 사용자 경험을 제공하는 사업자가 모바일 시장의 변화를 이끌 것으로 보인다.
모바일 클라우드 시장 전망 및 성장 동인 분석
□ 모바일 클라우드 시장 폭발적 성장
◦ 2015년 전 세계에서 2억 4,000만 명에 달하는 비즈니스 사용자들이 클라우드 컴퓨팅을 이용하고 이를 통해 52억 달러의 매출이 발생할 것으로 전망 (ABI Research, 2010)
- 모바일 클라우드 기반 애플리케이션 시장은 2009년 4억 달러에서 2014년 95억 달러로 연평균 88%의 성장률을 기록할 전망
◦ 국내 모바일 클라우드 응용시장 규모도 2009년 212억 원에서 연평균 107.1%씩 성장, 2013년 8,100억 원에 이를 전망 (Juniper Research, 2010)
□ 차세대 이동통신망의 등장
◦ 기존 3G 대비 통신 속도 5배 증가, 지연 시간 1/10 수준인 4G 시대 개막
◦ 실시간 스트리밍 서비스 확산, N스크린 기반의 개인 맞춤형 컨텐츠 서비스의 활성화
□ 클라우드 컴퓨팅 기반의 스마트워크 수요 증가
◦ 그룹웨어 중심의 모바일 오피스에서 UC&협업 중심의 업무환경으로 고도화
◦ 모바일 상에서의 ERP, CRM, BI 등과 같은 미션크리티컬 업무 지원에 대한 조직원들의 요구 증가
□ 스마트폰․태블릿 PC․컨넥티드 단말 시장 고속 성장
◦ 2011년 스마트폰 판매량 4억 2천만 대, 2016년 10억 대 상회 전망 (IMS리서치, 2011)
◦ 2015년 美 태블릿 판매량은 4천 4백만 대로 노트북 판매량 3,980 만 대보다 500만 대 가량 추월(포레스터리서치, 2011)
- 데스크톱PC 판매량은 1,820만 대에 불과
[ 미국내 데스크톱PC, 노트북, 태블릿PC 판매량 변화]
자료 : 포레스터리서치(2011)
□ 모바일 OS 종속성 탈피, 콘텐츠 및 서비스 이용 편의성 증대 요구 증가
◦ 모바일 OS에 종속되지 않은 앱 및 애플리케이션 개발 요구 증가
- 오픈소스 기반의 개방형 모바일OS 플랫폼 강조
◦ 모바일 단말 간 데이터 및 콘텐츠의 자유로운 이용에 대한 소비자 요구 증가(N-Screen 서비스)
모바일 서비스의 한계
2011년 9월말 현재, 애플 앱스토어에는 약 47만개, 구글 안드로이드 마켓에는 약 29만개의 앱이 등록되어 있다.
언뜻 보기에 이미 세상의 모든 서비스가 등록되어 있는 것처럼 생각될 수 있다.
그러나, ▶대용량 통계 데이터 처리, ▶고화질 동영상 인코딩, ▶3D 그래픽 편집, ▶P2P 파일 전송 등 이미 PC 환경에서는 구현되어 있지만, 아직도 스마트폰용 어플리케이션 프로세서(AP) 성능 상의 문제 또는 배터리의 제약 등으로 인해 모바일 환경에서는 이용할 수 없는 서비스가 다수 존재한다.
이러한 서비스 중 매우 높은 빈도의 키보드 입력을 필요로 하는 문서 작업 등을 제외하면 대부분 모바일 환경에서도 유용한 서비스들이지만, 모바일 단말기만으로 구현하는 것은 기술적으로 수년 내에 현실화되기 어려울 것으로 예상된다.
현존하는 모바일 최고 성능의 어플리케이션 프로세서라고 해도 가장 저렴한 넷북용 CPU의 성능에 미치지 못하고 있으며, 배터리도 다양한 차세대 배터리들이 연구 단계에 있지만 실제 상용화 가능한 기술만 감안할 경우 3~5년 내에 20% 이상의 밀도 향상을 기대하기는 어려울 것이기 때문이다.
클라우드 프로세싱을 통한 모바일 서비스의 한계 극복
따라서, 대용량 통계 처리, 3D 그래픽 편집과 같이 매우 높은 성능의 CPU를 필요로 하는 앱, 또는 P2P 파일 전송과 같이 장시간 동안 실행시켜 놓고 통신을 해야 해서 많은 양의 전력을 소모하는 앱을 포함하여 모든 모바일 서비스를 제약 없이 구현하기 위해서는 스토리지 뿐만 아니라 프로세싱까지도 인터넷 상의 IT 자원을 활용하는 고도화된 클라우드가 필수적일 것이다.
예를 들어, 3D 그래픽 편집은 사용자가 모델링한 물체에 표면과 배경, 광원, 시야 각도 등을 종합적으로 고려하여 최종적인 화면을 만드는 렌더링 과정에서 가장 많은 프로세싱이 요구되는데, 오토데스크(Autodesk)의 네온(Neon)이라는 클라우드 렌더링 서비스는 최고 성능의 PC에서도 80분이나 소요되는 3D 렌더링 작업을 단 8분만에 완료해 준다.
이러한 렌더링 서비스를 모바일에 접목한다면 현 수준의 스마트폰 어플리케이션 프로세서로도 PC와 유사한 수준의 3D 그래픽 편집이 가능해질 수 있는 것이다. 설혹 스마트폰 어플리케이션 프로세서가 비약적인 성능 발전을 이룬다고 해도 3D 렌더링과 같이 많은 연산이 필요한 작업의 경우, 클라우드 프로세싱을 이용하는 것이 단말기의 전력을 적게 사용하기 때문에 보다 효과적인 대안이라 할 수 있다.
또한, P2P 파일 전송의 경우도 클라우드 프로세싱을 이용하여 전력 효율적으로 구현할 수 있다.
전송 속도가 느리면 오랫동안 앱을 실행시켜두어야 하는데, 전송 속도와 관계 없이 배터리 소모는 지속적으로 일어나게 된다. 따라서 외부의 서버에 파일을 전송 받고, 일정량 이상 다운로드 받으면 스마트폰에 전송하는 방식으로 비효율적인 배터리 소모를 예방할 수 있는 것이다.
따라서, 모빌리티에 대한 요구가 지속될수록, 단말기의 크기와 무게의 변화 없이도 모든 서비스를 제약 없이 모바일로 구현할 수 있고 전력을 효율적으로 사용하여 단말기를 보다 오래 사용할 수 있도록 하는 클라우드 프로세싱은 앞으로 더욱 확산될 전망이다.
4G 시대, 클라우드 스트리밍의 등장
인터넷의 IT 자원을 단말기와 함께 묶어서 데이터 스토리지 또는 프로세싱에 사용하는 클라우드는 구현하는 방식에 따라 여러 가지 유형이 존재할 수 있는데, 현재 크게 3가지가 존재하고 있다.
단말기의 OS 위에 설치하여 이용하는 네이티브 앱(Native App) 방식과 웹브라우저를 통해 웹사이트에 접속하여 이용하는 웹 앱(Web App) 방식, 그리고 네이티브 앱 방식과 웹 앱 방식을 적절히 혼합한 하이브리드 앱 방식이 그것이다.
그런데 4G 시대가 본격적으로 개막되면서 3가지 유형 외에 클라우드 스트리밍(Cloud Streaming)이라는 궁극적인 클라우드 방식이 추가적으로 등장하고 있다.
네이티브 앱 방식의 장단점
네이티브 앱은 4가지 방식 중 클라우드를 가장 적게 이용하는 방식이다. 대부분은 단말기에 설치해두고, 멀티 디바이스 간 공유가 필요한 데이터, 매우 복잡한 연산 등에 한해서 클라우드 스토리지 또는 클라우드 프로세싱을 적용하게 된다. 그래서 UI를 자유롭게 구성할 수 있고, 빠르게 동작할 수 있으며, 네트워크에 일시적인 단절이 있어도 큰 불편 없이 이용할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, OS에 의존적이기 때문에 동일한 서비스를 위한 앱이라고 해도 OS별로 각각 개발해야 한다는 단점이 있다.
이미 개발된 앱이라도 타 OS로 추가 개발할 경우, 최초 개발비의 약 30% 내외가 소요된다는 점을 감안하면, iOS, 안드로이드, 윈도우폰 등 다수의 모바일 단말용 OS와 PC용 OS, TV용 OS가 병존하는 현 상황은 개발자 입장에서 상당한 비용 부담이 될 것이다. 이는 모바일 서비스 개발을 위축시키고 결국 사용자가 보다 다양한 서비스를 이용하는 데에 부정적 요인으로 작용할 것이다.
[ 전세계 스마트폰 운영체제 시장점유율 및 연평균성장률 전망(2011~2015년) ]
웹 앱 방식의 장단점
반면, 웹 앱은 모든 데이터와 앱이 인터넷 상의 서버에 저장되어 있고, 사용자는 단말기의 웹브라우저를 통해 서버의 데이터와 앱을 HTML이라는 표준 프로토콜로 받아오는 방식이다. 프로세싱은 단말기만으로 이루어질 수도, 인터넷의 IT 자원을 함께 이용할 수도 있다. 이러한 과정으로 실행되는 웹 앱의 특성상 OS가 아무리 많아도 개발자는 하나의 웹 앱만 개발하면 되므로 개발비와 이후의 업그레이드 비용이 대폭 절감된다는 장점이 있다.
그러나, 웹 앱은 속도가 느리고 단말기의 변화를 빠르게 수용하지 못한다는 치명적인 단점이 있다.
과거 HTML4까지는 속도 외에도 주소록, 통화기록, 메시지 등 단말기의 주요 리소스에 접근하기 어렵고, GPS, 카메라, 가속도계 등 일부 인터페이스를 이용할 수 없으며, UI의 자유도가 현저히 떨어진다는 단점도 있었으나, 최근 HTML5가 보급되면서 이러한 문제들은 대부분 사라졌다.
그러나 C언어 대비 Java의 느린 처리 속도, HTML의 해석(Parsing) 과정으로 인한 지연, 웹페이지 전환 시마다 네트워크를 연결, 종료하면서 발생하는 지연 등으로 인해 네이티브 앱 대비 느린 속도는 구조적으로 해결하기 매우 어렵다. 따라서, 네트워크 액션 게임과 같이 빠른 조작과 빠른 응답 속도가 필요한 서비스의 경우 웹 앱 방식으로 구현하기가 거의 불가능하며, 구현하더라도 실제 이용에 있어서 지연으로 인한 불편함이 다소 발생할 수 밖에 없다. 또한 웹 앱의 경우 설치는 불필요하다고 하지만, 그렇기 때문에 최초에 필요한 최소의 데이터와 앱을 다운로드 받는 로딩 시간이 소요된다. 따라서, 간단한 서비스는 아무 문제가 없겠지만, 복잡한 서비스의 경우 웹 앱으로 구현한다면 긴 로딩 시간으로 인해 사용자에게 불편함을 야기할 수도 있다.
하이브리드 앱 방식의 장단점
하이브리드 앱은 네이티브 앱의 개발 비용에 대한 부담과 웹 앱의 느린 속도를 보완하고자 두 가지를 적절히 혼합하여 서비스를 구현하는 방식이다. UI부분은 네이티브 앱의 방식을, 서비스가 동작하는 부분은 웹 앱의 방식을 적용하는 것이다. 물론 두 방식의 단점을 일부 보완할 수는 있겠지만, 하이브리드 앱의 경우도 한계는 존재한다. 두 방식의 단점을 모두 가지고 있게 되는 것이다. 네이티브 앱의 개발 비용보다는 낮겠지만 OS별로 각각 개발해야 한다는 점은 동일하며, 웹 앱 보다 UI 조작 속도는 월등히 빠르겠지만, 빠른 조작이 필요한 서비스는 웹 앱과 마찬가지로 구현하기 어렵다는 단점이 있다.
궁극의 클라우드, 클라우드 스트리밍
이러한 네이티브 앱, 웹 앱, 하이브리드 앱 등 여러 방식에 존재할 수 밖에 없는 단점을 모두 극복할 수 있는 대안이 클라우드 스트리밍이라 할 수 있다. 클라우드 스트리밍은 데이터 및 앱을 저장하는 것뿐만 아니라 앱을 실행하는 프로세싱까지도 모두 인터넷 상의 서버에서 이루어지는 방식을 의미한다. 단말기에서는 단지 서버에서 생성된 화면 이미지만을 전송 받아 디스플레이하는 역할만을 수행한다. 단말기의 성능 자체가 무의미해지는, 클라우드의 가장 궁극적인 형태라고 할 수 있다.
클라우드 스트리밍을 이용할 경우, 서버의 무제한에 가까운 처리 성능을 이용하기 때문에 모바일 단말에서 네이티브 앱을 실행하는 것보다 빠르게 동작할 수 있으며, 서버에 여러 종류의 OS를 동시에 설치하여 이용할 수 있기 때문에 개발자는 하나의 OS만 대응하여 앱을 개발해도 클라우드 스트리밍을 이용하는 모든 사용자가 앱을 이용할 수 있게 되는 것이다.
또한, 수GB에 달하는 대용량 앱이라고 해도 이미 서버에 설치되어 있고, 사용자는 실행만 하여 화면 이미지만을 전송 받으면 되기 때문에, 네이티브 앱과 같이 다운로드 받고 설치하는 과정 또는 웹 앱과 같이 로딩하는 과정이 전혀 없이 바로 이용할 수 있다는 장점도 있다.
예를 들어, 클라우드 게임 업체인 온라이브(OnLive)의 경우, 클라우드 스트리밍 방식을 이용하여 아이패드에서 플레이스테이션용 3D게임을 구현한 바가 있다. 플레이스테이션에 비해 매우 낮은 성능의 단말기로도 고품질의 3D게임을 무리 없이 이용할 수 있는 것이다.
이처럼 클라우드 스트리밍이 완벽하게 구현될 수 있다면, 단말기에 설치되어 있는 OS와 무관하게 윈도우XP용 어플리케이션도, iOS 또는 맥OS용 어플리케이션도, 플레이스테이션 또는 Xbox와 같은 게임기용 어플리케이션도 모두 하나의 단말기로 이용할 수 있게 될 것이다.
게임 콘텐츠 또한 모두 구입할 필요도 설치할 필요도 없이 원하는 때 콘텐츠를 이용하고, 이용한 시간만큼 금액을 지불하면 되는 것이다. 그렇게 된다면 훨씬 저렴한 비용에 다양한 콘텐츠 및 서비스를 이용할 수 있는 환경이 구현되는 것이다.
클라우드로 인한 모바일 시장의 변화
클라우드 스트리밍까지 포함하여 클라우드의 4가지 구현 방식은 각기 장단점이 있으며 상당기간 하나의 방식으로 통합될 수는 없을 것이다. 오히려 각 구현 방식은 상호 보완적인 관계에 있을 것으로 전망된다. 물론 치열한 경쟁이 존재하겠지만, 클라우드 서비스 업체끼리 또는 클라우드 구현 방식끼리의 경쟁이 아니라 각 모바일 서비스별로 어떤 클라우드 구현 방식이 가장 적합하며, 이를 위해 OS와 하드웨어는 어떻게 구성되어야 하는지를 찾기 위한 경쟁이 이루어질 것으로 예상된다.
어떤 클라우드 방식을 이용하느냐에 따라 단말과 서비스를 포함한 모바일 전반의 사용자 경험이 판이하게 달라지기 때문이다. 클라우드 서비스 업체뿐만 아니라 OS 업체, 제조사, 통신업체 등 다양한 업체가 복잡한 관계를 맺고 경쟁을 하게 될 것이며, 그 경쟁의 결과는 단순히 클라우드 시장이 아니라 모바일 시장 전반에 영향을 끼칠 것이다.
과거 피처폰 시절 하드웨어를 중심으로 경쟁을 했다면, 스마트폰 시대에는 OS와 하드웨어 조합의 최적화를 통해 경쟁을 했다고 할 수 있다. 하드웨어 스펙이 다소 낮더라도 OS가 효율적이고 사용하기 편리하면 전반적인 사용자 경험은 오히려 우수할 수 있기 때문이다. 마찬가지로 앞으로 다가올 클라우드 시대에는 클라우드와 OS, 하드웨어를 결합하여 속도, 편의성, 가격, 서비스 다양성 등이 최적화된 사용자 경험을 제공하는 사업자 또는 사업자들의 연합이 전체 모바일 생태계를 주도할 가능성이 높을 것으로 전망된다.
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