[이현규의 홈 네트워킹 대해부 - 9] 미들웨어 - HAVi

지난 2회에 걸쳐서 홈 네트워크의 대표적인 미들웨어인 마이크로소프트 진영의 UPnP와 선 진영의 Jini에 대해서 살펴 보았다.

이번 호에서 다루고자 하는 HAVi(Home Audio Video Interoperability)는 가정 내의 문화생활과 오락과 같은 홈 엔터테인먼트(Home Entertainment)를 강조한 미들웨어이다.

최근 들어 주 5일 근무 추진과 더불어 홈 엔터테인먼트에 많은 관심이 모아지고 있으며 실제로 많은 사람들이 집안에 홈 씨어터(Home Theater) 내지는 유사한 시설들을 갖추고 있다.

그러나 TV, VTR, DVD 등 여러 장비들을 서로 연결하고 조작하기 위해서는 다소 어렵고 복잡한 것이 사실이다. HAVi는 바로 이런 환경에서 설치와 조작을 보다 쉽고 편하게 해주고 홈 네트워크 연결을 통한 기능 확장까지 지원해 준다.

HAVi는 가정 내의 오디오 및 비디오 가전 기기간의 상호운영성(장비간의 통신 및 제어 기능 등)을 위한 홈 네트워크용 표준으로 정의된다. 즉, 네트워크로 연결된 모든 오디오/비디오 가전 장비들은 네트워크의 연결 순서나 위치, 장비 생산업체와 관계없이 서로 다른 장비의 기능을 제어할 수 있도록 해주는 것이다.

HAVi는 특히 오디오와 비디오에 최적화되어 있는 홈 네트워크 프로토콜로서, 가장 큰 특징은 고품질의 디지털 비디오와 오디오 신호를 고속으로 전송할 수 있도록 하기 위해 고속(400Mbps)의 IEEE 1394 네트워크를 기반으로 하고 있다는 점이다. HAVi는 적용 분야에서 나타나듯이 주로 오디오 및 비디오 장비를 생산하는 8개 주요 회사 (Grunding AG, 히타치, 마쓰시타(Panasonic), 로얄 필립스 전자, 샤프, 소니, 톰슨 멀티미디어, 도시바) 에 의해서 시작 되어 현재는 국내의 삼성, LG 전자를 포함하여 50여 개 이상의 업체들이 참여하고 있다.

HAVi의 주요 특징을 요약하면 다음과 같다.

- 상호운용성 : HAVi를 지원하는 장비의 기능들을 서로 다른 장비에서 제어할 수 있다. 즉, 안방의 TV를 통하여 거실의 VTR을 작동하여 안방 TV화면을 통하여 영화를 감상하는 등의 기능이 안방 TV 조작만으로 가능해 진다.

- 제조사 독립성 : 제조사와 무관하게 HAVi 표준 미들웨어 사용으로 상호운용성을 제공한다. 즉, 소비자는 홈 엔터테인먼트 네트워크를 구축하기 위하여 제조사와 무관하게 제품에 대한 선택 폭을 넓게 가질 수 있다.

- 플러그&플레이 : 제품이 연결되면 자신의 존재와 기능을 자동으로 알려서 네트워크 주소나 장비 드라이버 등의 설치 없이 간편하게 장비를 설치하고 바로 사용할 수 있다.

- 기능 갱신의 용이성 : DCM (Device Control Module) 형태로 개별적인 기능을 처리하는 방식을 지원함으로써 새로운 DCM의 제공을 통해 기능개선이나 추가적인 기능 제공이 가능하다.

- 분산 제어 : 중앙에 서버형태의 기능을 두지 않고 장비간의 직접통신(peer to peer)을 통해 제어하는 분산처리 구조이다.

HAVi 장비들은 각각의 역할과 복잡도에 따라서 제어기와 피제어기로 구분된다. 제어기는 피제어기를 제어하는 장비로 기능과 복잡도에 따라서 다시 FAV(Full AV)와 IAV(Intermediate AV)로 나뉘고, 피제어기는 BAV(Basic AV) 와 LAV(Legacy AV)로 구분된다 <그림1>.

HAVi의 구조는 장비들간의 상호운용성 위한 프로토콜과 API로 이루어진 소프트웨어 요소(Software Element)들로 이뤄져 있으며, 다음과 같은 특성을 갖는다 <그림 2>.

- 소프트웨어 요소 : 소프트웨어 요소는 RTOS와 같은 하드웨어 제조업체에서 제공하는 플랫폼 상에서 홈 네트워크를 위한 분산 응용 프로그램을 개발할 수 있도록 상호운용성을 위한 API와 서비스들을 제공한다.

- 객체기반 : HAVi 구조내의 서비스들은 소프트웨어 요소라고 하는 객체로 구성된다.

- 소프트웨어 요소 식별자 (SEID: Software Element Identifier): 모든 객체는 SEID를 갖고 있으며, SEID는 시스템 전반에 걸쳐서 Registry를 통해 서비스 된다

- 메시지 기반 통신 : 모든 객체는 SEID로 구분되는 메시지 전달 방식을 통해 통신한다.

HAVi 장비들 사이의 상호운용성을 위해 필요한 소프트웨어 요소에는 메시징 시스템, 이벤트 매니저, Registry, Resource Manager, DCM Manager등이 있는데 DCM이나 응용 프로그램의 존재여부는 장비나 기능들이 실제로 HAVi 네트워크 상에 존재하느냐에 달려있다. HAVi 장비에 있는 소프트웨어 요소들은 다른 소프트웨어 요소에게 메시지를 보냄으로써 다른 소프트웨어 요소의 API를 호출한다.

소프트웨어 요소가 다른 HAVi 장비에 존재할 경우 Messaging system이 네크워크 상으로 메시지를 보낸다. 사용자는 새로운 HAVi 장비들을 가지고 HAVi 네트워크를 확장시킬 수 있고 동시에 여러 가지 응용 프로그램을 실행할 수 있다. 응용 프로그램이 동일한 DCM을 제어하려고 하는 경우, Resource Manager를 이용하여 충돌을 해결함으로써 장비의 공유를 가능하게 한다.

DCM은 HAVi 장비에 설치되어 실행되며 HAVi로 정의된 API를 통하여 특정한 기능과 제어를 제공해주는 소프트웨어 요소이다. 이러한 API는 모든 HAVi 장비에 있는 응용 프로그램에 의해 호출되며, DCM은 HAVi로 정의된 API를 장비에 정의된 제어 인터페이스상의 명령어로 전환해준다.

마지막으로 HAVi의 장단점을 살펴 보도록 하자. HAVi는 UPnP나 Jini와는 달리 가전회사에서 시작된 홈 네트워크용 미들웨어이다. 또한 고속, 대용량의 데이터 전송을 위하여 하부 네트워크 모듈을 IEEE 1394로 제한하고 있기 때문에 HAVi라는 이름에서 보듯이 오디오 및 비디오 기기용으로 국한되는 경향이 있다. 따라서 광범위한 홈 네트워크 미들웨어로 사용되기 위해서는 UPnP나 Jini와 같은 미들웨어와 혼용되어야 하며, 실제로 HAVi-UPnP 브릿지와 같은 방식으로 미들웨어 간의 호환성을 제공하고 있는 추세이다.

그러나 오디오 및 비디오 분야로 국한시켜 보면, 손쉬운 설치 및 사용이 가능하고 제조사와 무관하게 통일된 제어가 가능하며 대용량의 오디오 및 비디오 데이터와 신호를 처리하는데 최적화 되어 있어 가장 적합한 미들웨어로 볼 수 있다.

지금까지 UPnP, Jini, HAVi 등의 미들웨어를 소개하였다. 이들 미들웨어는 각자의 장단점과 이를 지원하는 단체 등을 통해 세력을 확산해 가고 있다. 그러나 실제 시장에 나와 있는 장비에 반영되고 있는 미들웨어는 거의 없는 상태이다. 이들이 많은 가전장비 제조업체의 지원을 받고는 있으나 아직은 시장이 성숙되지 못한 상태이기 때문에 가격이 비싸고, 주로 특정 애호가를 상대로 하는 전체적인 구색을 갖춘 시스템으로 팔리기 때문에 상호운용성에 대한 필요성이 상대적으로 약하기 때문이다. 그러나 이러한 상황은 홈 네트워킹의 대중화/보편화가 이뤄지면서 자연스럽게 해소될 것으로 예상되며, 이러한 미들웨어들이 갖고 있는 상호연동성의 사상은 지속적으로 추구될 것이다.

/이현규 아이크로스테크놀러지 대표 hklee@icrosstech.com