실시간 처리 시스팀

학창시절 책상위에 "인내는 쓰다. 그러나 그 열매는 달다"라는 격언을 붙여놓던 시절이 생각난다. 시간이 해결해줄 것이란 기대감으로 힘든 일도 참고 견디자는 격문이자 마음의 다짐이었던 것이다. 대저 시간의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않을 것이다. 중국의 주자는 "일촌광음 불가경"이란 구절 에서 찰나의 시간도 전 인생에 있어서는 매우 중요하다는 점을 강조한 바 있다. 컴퓨터 시스팀의 구현에 있어서 중요한 요소중의 하나는 실시간 처리(Real- time System)이다. 특히 즉각적인 처리가 요구되는 경우에는 실시간 처리의중요성이 더욱 강조된다. 예를 들면 은행의 입출금을 처리하는 경우나 비행 기 좌석의 예약 등에 있어서는 실시간 처리가 거의 필수적이다.

심리학자들의연구에 의하면 인간은 5초이상이 경과하면 지루함을 느끼게 된다고 한다. 따라서 인공지능을 적용한 컴퓨터시스팀에서의 실시간 처리는 대개 3초 이내를 기준으로 한다.

실시간처리의 중요성은 특히 군사적인 용도면에서 두드러진다. 적으로 부터 날라오는 미사일을 감지하여 현재의 위치, 속도 등의 정보들을 종합 하여 날아오는 미사일을 요격할 때 실시간 상황판단은 필수적이다.

인공지능분야에서의 실시간응용은 거의 모든 분야에 적용될 수 있다. 우선음성인식의 경우를 살펴보자. 인간의 음성을 컴퓨터가 인식할 수 있는 음성 인식의 기술은 폭넓게 활용될 수 있다. 그러나 음성으로 지시한 명령을 컴퓨터가 인식하는데 있어서 몇분이나 걸린다면 이 시스팀의 활용가치는 크게 줄어들 것이다.

영상인식의경우에도 실시간 처리의 중요성은 결코 줄어들지 않는다. 지능적 인 로봇의 구현을 위해 필수적인 영상인식은 로봇의 눈의 역할을 담당 한다.

따라서실시간에 변화하는 물제들을 정확하게 인식하는 것이 무엇 보다도 중요하다. 특히 움직이는 동화상의 경우에는 1초에 30프레임이 필요 하므로 실시간 처리를 위해서는 매우 빠른 처리속도가 요구된다.

현재어느 정도 수준의 영상인식을 위한 시스팀은 개발되고 있다. 그러나 정확도를 중시하면 시간이 오래 걸리는 등의 결정적인 문제점을 가지고 있다.

필자가 고안한 컬러 영상인식 시스팀의 경우에 데이터베이스를 효율적 으로 활용할 수 있는 앨고리듬을 채택하였으나 컬러 영상으로부터 특징을 추출 하는데 있어서 실시간 처리의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 노력이 계속되고 있으나 너무나 많은 데이터를 처리해야 하기 때문에 지금보다 훨씬 빠른 프로세서의 개발이 요구되고 있다.

한편고속처리의 대안으로 등장한 병렬처리 컴퓨터도 본래 기대 했던 것만큼의 효과를 내지 못하고 있다. 여러개의 프로세서를 동시에 작동 하여 작업을 분산시켜 병렬적으로 처리한다는 본래의 의미는 특정한 작업들에만 국한되어 있다. 예를 들어 1백만명의 성적을 처리하는데 있어서 1천대의 프로세 서가동시에 작동한다면 각각 1천 단위의 시간이 필요할 것이며 그 결과들을 조합 하는데 얼마간의 시간이 덧붙여질 뿐이다.

그러나 실세계에서 만나는 대부분의 일들은 그러한 병렬처리의 효용성을 제대로 활요할 수 없는 경우가 많다. 어느 특정한 프로세서의 지연은 다른 모든 프로세서들도 대기하도록 하기 때문이다.

요즈음많이 활용되고 있는 전문가 시스팀의 경우에도 실기간 처리는 중요한 요소 중의 하나로 등장하고 있다. 예를 들면 제철소에서의 고로 상황에 대한 데이터를 자동적으로 분석하여 고로에 들어갈 철강석의 양과 온도를 조절 하는데 쓰이는 전문가 시스팀의 경우에는 실시간 처리가 성능을 좌우하는 결정 적인 요소이기 때문이다.

실시간처리의 중요성은 거의 모든 분야로 확대되고 있다. 과거의 실험실 적인 발견이나 연구에서 벗어나 실제 현장에서 적용될 수 있는 시스팀의 구현에 대한 요구가 증대되고 있기 때문이다. 또한 과거의 단펴적인 기술들이 하나로 뭉쳐져서 대규모 시스팀으로 구현되기 때문에 실시간 처리의 중요성은 점차 커지고 있다.