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포뮬라 7연패한 페라리「비결은 IT」 |
Dietmar Mueller (ZDNet Korea) |
2004/09/07 원문보기 |
포뮬라 경주용 자동차를 운전하려면 눈과 손의 재빠른 연결 동작, 강력한 중력을 견뎌내는 능력, 그리고 그 이상의 것이 필요하다. 그렇다고 운전하는데 필요한 모든 것이 완비된 것은 아니다. 여기에는 트럭 한대분의 첨단 장비도 동반돼야 한다. |
7차례나 세계 챔피언 자리를 석권한 마이클 슈마허와 그가 소속된 페라리의 포뮬라 원 경주팀은 첨단 기술에 많은 득을 본 경우다. 이들의 시스템은 자체 개발한 소프트웨어 외에 팀을 후원하고 있는 AMD의 옵테론 프로세서와 같은 표준 하드웨어로도 구성돼 있다. 포뮬라 경주의 팬이라면 잘 알겠지만 경주의 상당 부분은 트랙 안이 아니라 경주 도중에 타이어를 갈아 끼우는 등 정비 작업을 하는 ‘박스’에서 결정된다. 여기서 컴퓨터는 자동차가 코스의 난이도에 잘 적응하고 있는지 등 텔레메트리 정보를 취합한다. 페라리의 경주 관리용 전자장비를 책임지고 있는 디이터 군델은 ZDNet 독일과 가진 인터뷰에서 명문 경주팀이 트랙에서 우위를 점하기 위해 어떻게 노력하고 있는지 설명했다. 범용 소프트웨어와 자체 개발한 소프트웨어의 비율은 어느 정도 돼는가? 어떤 애플리케이션이냐에 따라 다르다. 사무 용도로는 MS의 오피스 프로그램을 사용하며 CAD/CAM과 같은 디자인·계산용 툴도 워크스테이션용 범용 툴을 사용한다. 반면 모든 경주용 자동차 제어 소프트웨어와 데이터 분석용 애플리케이션, 데이터베이스 관리 소프트웨어는 자체개발해 사용하고 있다. 각 그룹별로 다른 툴들을 사용하기 때문에 구체적인 수치를 추산하기 어렵다. 하드웨어는 어떤 것을 사용하는가? 대다수 작업은 PC에서 진행되며 워크스테이션은 디자인, 부품 시뮬레이션에 사용하고 있다. 사용하는 운영체제는? PC용으로는 윈도우 XP를 사용한다. 개발용 소프트웨어는 어떤 제품을 사용하나? 경우에 따라 다르다. 자동차 제어용 소프트웨어는 C와 어셈블러로 작성한다. 분석과 시뮬레이션은 주로 매트랩(Matlab)을 사용하며 다른 프로젝트들은 그때그때 상황에 따라 C++, 델파이, 비주얼베이직 등 객체지향언어를 사용하고 있다. 경주 도중에 경주용 자동차와 ‘박스’ 사이에 전송되는 데이터의 용량은 어느 정도인가? 한 시간 반 정도의 경주에서는 통상 1GB 정도의 데이터가 전송되며 장거리 경주에서는 용량이 더 많다. 장애가 발생할 경우를 대비한 다른 텔레메트리 채널을 사용하고 데이터를 유실하지 않기 위해 활용하는 내부 메모리 등 백업용 데이터도 여기에 포함된다. 경주 동안 경주용 자동차와 박스간의 통신은 어떤 방식으로 이뤄지나? 질문이 암시하는 것처럼 경주 중에는 자동차에서 차고 방향의 통신만 허용된다. 자동차 내 제어 유닛은 단순한 제어 기능 이외에 센서, 발동기, 내부 상태 변수 등 모든 중요한 신호를 취합해 전용 로그 제어기에 보내면 여기서 데이터를 메모리에 저장하고 텔레메트리 전송을 한다.
자동차로 데이터를 전송할 수는 없기 때문에 데이터 수신시 발생하는 차이는 텔레메트리 데이터가 버퍼를 통해 전송되도록 회로를 구성해 보완한다. 이렇게 전송된 데이터는 경주용 트랙의 차고에서 분석한다. 어떤 데이터 프로토콜을 사용하나? 적용된 프로토콜은 무선 연결시 발생하는 에러율에 잘 대처할 수 있도록 만들어진 범용 보정 기능이 포함된 암호화 프로토콜이며 특별히 경주 상황에 최적화돼 있다. 페라리 시스템이 다운되는 경우도 있나? 잠시 동안 다운되는 경우는 물론 존재한다. 자동차의 기능이 소프트웨어에 의존한 상태이기 때문에 소프트웨어가 오작동할 수도 있는 것이다. 물론 다운되더라도 임베디드 소프트웨어의 특성상 제어 소프트웨어가 곧바로 감지해 재부팅을 하므로 시스템은 즉시 복구된다. 따라서 더 중요한 것은 오히려 페라리의 소프트웨어가 말썽을 일으키는 경우가 있느냐는 것이다. 모든 소프트웨어가 랩과 테스트 전용 실험실, 그리고 경주 전 테스트에서 철저하게 점검되므로 주말 경주에서 이런 경우가 발생하는 경우는 없다. 슈마허가 경주에서 승리하는 데 IT의 역할이 어느 정도인가? 보는 사람마다 다르긴 하겠지만 나처럼 제어 소프트웨어, 데이터 분석 쪽에 있는 입장에서는 소프트웨어의 기능이 슈마허에게 큰 힘을 실어준다고 본다. 탁월한 소프트웨어를 사용함으로써 우수한 운전자가 경쟁자를 간발의 차이로 이길 수도 있기 때문이다. 그리고 마이클 슈마허만이 페라리 팀의 승리를 담보하는 것은 아니라는 점을 기억해줬으면 한다. 마이클의 동료인 루벤스 바리첼로와 테스트 드라이버인 루카 바도어 등 우리의 모든 드라이버들이 승리에 기여하고 있다. 트랙에서 자동차로 실제 테스트하는 것과 컴퓨터 시뮬레이션을 하는 것과의 비율은 어느 정도인가? 정확하게 말하기 어렵다. 기능면에서 부품을 만들거나 제어용 소프트웨어를 작성한 이후 실제 자동차에서 테스트하는 것보다는 시뮬레이션이 훨씬 더 저렴하기 때문에 비율을 계속 늘리고 있다. 물론 견고성이나 다른 여러 기능과의 상호 작용성 등은 실제로 테스트를 해봐야 하는 부분이다. 시뮬레이션이 점점 큰 비중을 차지하고 있긴 하지만 일반적인 테스트를 줄이는 것은 아니다. 오히려 훨씬 더 많이 늘어나는 측면이 있다. 시뮬레이션에 걸리는 시간은? 그것도 경우에 따라 다르다. 예를 들면 정지 마찰 제어와 같이 전략적인 부분을 제어하기 위한 여러 시뮬레이션에서는 몇 초 안에 자동차를 2회 왕복시키는 것과 같은 작업이 거의 온라인으로 수행된다. 그러나 공기역학 시뮬레이션과 같은 경우에는 몇 시간이 걸리며 주말 경주가 있기 전에 시행된다.
물론 좀 더 강력한 시스템을 사용하면 시뮬레이션 시간을 줄일 수 있을 것이다. 그렇게 된다면 경주가 있는 주말에도 경주와 경주 사이에 시뮬레이션을 할 수 있다. 이전에는 경주가 있었던 날의 저녁이나 다음 행사가 있기 전 이탈리아로 돌아가 할 수 있었던 것들이다. 컴퓨터가 점점 더 강력해질수록 시뮬레이션은 실시간 툴로 자리 잡을 것이며 경주용 자동차들이 다음 경주를 하기 위해 차고를 떠나기 이전에 좀더 철저하게 준비할 수 있을 것이다. 당신은 맥래런-메르세데스나 다른 경주 팀들이 데이터를 훔쳐보지 않을 것이라고 어떻게 확신할 수 있는가? 우리 회사의 네트워크에서는 공장이나 트랙 모두에서 최고의 보호 장치를 운영하고 있으며 보안 문제 때문에 서킷이나 공장에서 무선 네트워크를 사용하지 않는다. 공장에서 사용하는 노트북 컴퓨터는 HDD에서부터 암호화된다. 또한 자동차에서 차고에 이르는 텔레메트리 데이터 전송도 모두 암호화되고 있다. 새로운 경주용 자동차 개발에서 IT가 차지하는 영향력은 얼마 정도인가? 이미 언급했듯이 모든 디자인 작업은 CAD/CAM 툴을 사용해 이뤄지고 있다. 구조적 분석과 운동학적 분석도 모조리 컴퓨터에 기반해 진행되고 있다. 이보다 더 큰 영향력을 갖고 있는 것은 전혀 없다고 말할 수 있다. 경주 전략을 선택하는 데에는 어떤 영향을 주는가? 컴퓨터 기술은 정말이지 엄청난 영향력을 끼치고 있다. 우리가 하는 모든 전략적 결정은 컴퓨터 시뮬레이션에 기반을 두고 있다. 경주 전 시뮬레이션의 결과에서 나온 매개 변수가 금·토요일 경주 결과와 함께 우리의 기본 전략을 결정한다. 이 같은 경주 전략은 다시 경주의 진행 과정이나 새로운 조건을 반영해 실시간으로 업데이트된다. 물론 모든 것이 전략 소프트웨어로 결정되는 것은 아니지만 적어도 경주장의 엔지니어들은 이런 소프트웨어들에 근거를 두고 자발적으로 결정을 내리게 된다. 당신은 IT로 인해 경주 도중에 말썽이 일어나지 않도록 어떤 조치를 취하고 있는가? 우리는 항상 여분, 그리고 예비 솔루션을 중요시 여긴다. 최악의 경우에 대비해 USB 기기들 사이에 전송되는 데이터도 백업한다. 또 다른 중요한 원칙은 동일한 실수를 두 번 다시 하지 않는다는 것이다. 이를 통해 부품이나 구조를 더 좋은 것으로 바꾸던지 아니면 성능 향상보다는 안정적인 시나리오로 후퇴하는 식으로 모든 문제를 수정하고 넘어간다. IT로 사고가 난 적은 있었는지? 아직은 없다. 물론 불가피하게 백업된 데이터와 솔루션을 사용해야 한다면 정말 크게 화를 내야 할 일이지만 현재로는 모든 상황에 문제는 없다. 자동차 자체에 있어서 IT의 역할은? 자동차를 제어하는 것이 바로 소프트웨어다. 법적으로 문제가 되지만 않는다면, 그리고 이득이 있다면 자동차 어디에나 온보드 시스템을 갖춰놓고 있다. 가장 좋은 예는 엔진 제어다. 또한 10㎳로 변속할 수 있도록 하는 기어 박스도 좋은 예일 것이다. 또한 정지 마찰 제어도 중요한 부분에 속한다. 이외에 출력 제어, 클러치 조정 등도 중요한 부분이며 운전자 정보 시스템, 운전자 인터페이스, 텔레메트리, 데이터 로그 등 너무나 많다. 그러나 코너링 가속 제어는 법적으로 금지돼 있다. 왜냐면 이것은 완전 자동 변속과 발진 제어에 속하기 때문이다. 전기적인 부분이 더 발전한다면 속도도 더 빨라질 것으로 보는가? 단순이 속도가 빠르다고 해서 경주장을 더 빨리 돌 수 있는 것은 아니다. 따라서 속도보다 서킷 주파 시간에 대해 말하겠다. 간단히 말하자면 답은 ‘그렇다’이다. 이미 언급했던 제어 소프트웨어를 보면 자동차 성능에 있어서 소프트웨어의 성능이 얼마나 중요한지 이해할 수 있을 것이다. 최근 몇 년 동안 IT 시스템은 어떻게 바뀌었나? 보조적인 툴에서 지금은 경주에 있어 가장 중요한 요소 중 하나로 자리잡게 됐다. 한 가지 예로 몇 년 전에는 자동차에 문제가 생길 경우 데이터 로그 분석도 하지 않고 외부로 내보냈다. 그러나 현재에는 데이터 로그에 문제가 발견되면 차고를 떠날 수 없다. IT 기반 툴이 최적화되지 않았다면 절대 그 자동차로는 경기에 참여할 수 없다. @ |
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음.. 이런 expert system도 재미있을 것 같다.
expert system이라는 면에서 검색 분야랑 별로 다르지 않군..
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