우리 일상 생활에 네트워크에 연결된 스마트 기기가 점차 깊이 파고드는 상황에서 매터(Matter) 무선 연결성 프로토콜은 단편적인 IoT(사물인터넷) 에코시스템을 하나로 통합하는 것을 목표로 합니다
사실 전구부터 초인종, 온도 조절 장치, 출입문 잠금 장치에 이르기까지 스마트 홈 기기가 서로 매끄럽게 연동되게 만드는 것은 어려워선 안 됩니다.
하지만 각기 다른 브랜드에서 만든 스마트 홈 기기를 매끄럽게 연결하는 일은 때로는 유엔에서 통역사로 일하는 것처럼 느껴질 수 있습니다.
"스마트 홈 브랜드들은 각자 자신들만의 고유한 에코시스템을 갖추고 있어 브랜드가 다른 제품들은 보통 호환되지 않습니다," 하고 당사의 SimpleLink
Wi-Fi® 제품군 제품 마케팅을 총괄하고 있는 존시 바게스(Johnsy Varghese) 담당자는 말합니다. "제조사들의 과제는 이렇게 서로 다른 에코시스템을 각각 지원할 수 있도록 2개 이상의 SKU나 소프트웨어 프로필을 만들어야 한다는 것이었습니다."
이러한 과제를 해결하기 위해 애플, 구글, 아마존, 삼성을 포함해 많은 업계 선두 기술 기업들은 2019년, CSA(Connectivity Standards Alliance)의 일환으로 TI 및 그 외 여러 반도체 제조사들과 힘을 합쳐 스마트 홈을 위한 공용 언어를 지정했습니다. 11월 3일에 론칭된 Matter는 스마트 홈 개발자들이 보다 쉽게 고객이 원하는 대부분의 스마트 홈 플랫폼에 걸쳐 매끄럽게 작동되는 제품을 만들 수 있도록 하는 연결성 표준입니다. 매터는 소비자들이 집에서 스마트 홈 에코시스템에 제품을 결합하기 쉽게 만들 뿐 아니라 기술 기업들에게 에너지 소비와 편안함, 안전성을 개선하는 보다 스마트한 제품을 개발할 수 있는 도구를 제공해 줍니다.
매터가 처음 창안되었을 때부터 CSA 이사회 구성원으로 활동하고 있는 TI는 연결성과 저전력 전자 장치 부문에서 20여년의 경험과 더불어 Thread와 WiFi에서 모두 구동되는 SimpleLink 무선 MCU 장치 포트폴리오를 통해 매터의 개발에 기여했습니다.
TI의 연결성 사업을 이끌고 있는 마리안 코스트(Marian Kost) 매니저는 이렇게 말합니다. "주요 기술 기업들이 한데 모여 스마트 홈 기기 상호연동성 문제를 해결하기 위해 함께 노력한 것은 전례 없는 일입니다." "그리고 주요 기술 기업들뿐 아니라 반도체 제조사들과 스마트 홈 제품 개발자들까지 모두 사용자들이 훨씬 쉽게 스마트 환경을 만들 수 있도록 힘을 합쳐 같이 노력했습니다."
매끄러운 상호연결성 지원
여러 다른 기업들의 장치 에코시스템의 인터페이스를 해결해야 한다는 문제 외에, 소프트웨어 개발자들은 블루투스®, WiFi부터 지그비®와 Thread까지 다양한 연결성 프로토콜 문제를 해결해야 한다는 과제도 안고 있었습니다.
연결성 마케팅 닉 스미스(Nick Smith) 매니저는 이렇게 말합니다. "예전에는 설계에 무선 연결성을 결합시키지 않았던 기업들 중에 이제 그렇게 하고 있는 기업들이 점차 늘고 있습니다." "10년 전이라면 냉장고 제조업체는 연결성 프로토콜에 대해 전혀 신경쓸 필요가 없었습니다. 하지만 지금은 보안과 하드웨어 설계와 관련해 이처럼 새로운 과제에 직면해 있고, 이같은 과제에 대응하는 데 필요한 전문성이 구축되어 있지 않은 상황입니다."
TI는 OEM 업체들과 엔지니어들이 학습 곡선을 통과하는 것을 돕고 WiFi와 Thread SimpleLink 무선 MCU(마이크로컨트롤러)를 위한 당사의 새로운 매터 지원 SDK(소프트웨어 개발 키트)를 사용해 매터를 신속하게 통합할 수 있도록 지원하고 있습니다. 엔지니어들은 CC3235SF 및 CC2652R7 같은 신제품 소프트웨어 및 무선 MCU를사용해 초저 전력을 사용하고 다양한 자체 개발 에코시스템에 걸쳐 장치들을 매끄럽게 연결하는 배터리 기반 보안 스마트 홈 및 산업 자동화 IoT 애플리케이션을 개발할 수 있습니다.
TI가 어떻게 매터 지원 무선 MCU 소프트웨어를 이용해 단편화되어 있는 IoT 에코시스템을 통합하고 있는지 알아보세요
인터넷 프로토콜 상에서 네트워크를 표준화함으로써 매터는 WiFi와 Thread 기술을 결합하고 양쪽 간의 상호작용을 매끄럽게 관리하여 개발자와 고객들에게 간소화된 연결성 인터페이스를 제공합니다.
존시 매니저는 이렇게 말합니다. "매터는 개발자가 자신에게 가장 효과적인 기초 프로토콜을 선택할 수 있는 유연성을 제공합니다. 예를 들어, WiFi는 현재 가정에 폭넓게 보급되어 있고 높은 스트리밍 처리량을 제공하며, 클라우드에 자연스럽게 연결됩니다. Thread는 메시 네트워크를 지원하고 전력 소비량이 훨씬 적기 때문에 배터리 작동 기기에 유용합니다.”
높은 에너지 효율 구현
스마트 홈을 구축하고자 하는 주택 소유자들에게 단편화 감소는 어떤 의미를 가질까요?
먼저, 사용할 에코시스템과 제품 선택의 폭이 훨씬 넓어지고 설치, 보안, 편의성 등 여러 가지 측면에서 사용자 경험이 훨씬 간소화됩니다. 스마트 홈 환경 구축의 진입 장벽이 낮아지면서 삶을 편리하게 만들어주고 세상을 더 에너지 효율적으로 만들어 주는 네트워크 연결된 자동화 시스템을 채택하는 주택 소유자들이 늘어날 것입니다.
예를 들어, 매터를 이용하면 HVAC(난방, 환기, 냉방) 시스템이 보안 시스템과 자연스럽게 소통할 수 있기 때문에 주택 소유자는 단일 인터페이스를 통해 스마트 홈 기기들을 관리할 수 있습니다. 그에 따라 시스템은 사용자가 집에 있는지, 아니면 집이 빈 상태인지 여부와 관련해 보안 시스템으로부터 받은 정보를 바탕으로 HVAC 사용을 조절할 수 있습니다.
글로벌 펌프 제조사 그런포스(Grundfos)는 매터 지원 TI 기술을 이용해 다른 스마트 홈 기기들과 데이터를 공유함으로써 에너지 소비를 향상시킬 수 있는 HVAC 펌프 라인을 출시했습니다. 예를 들어, 문이 잠겨 있거나 가전제품의 전원이 꺼져 있으면 집에 아무도 없다는 뜻이기 때문에 펌프는 대기 모드로 들어가 에너지를 절약할 수 있습니다.
그런포스 홀딩 A/S의 SVP 겸 그룹 기술 & 혁신 총괄(Head of Group Technology & Innovation) 앤더스 요한슨(Anders Johansson) 매니저는 이렇게 말합니다. "우리는 첨단 펌프 솔루션 및 수처리 기술 분야 글로벌 리더로서 HVAC 사업에서 매터 사용을 확대하기 위한 CSA에 참여하게 되어 기쁩니다. 그런포스는 우리 혁신과 지속가능성 목표에 도달하는 데 있어 이번 협업이 핵심적인 역할을 할 것으로 굳게 믿고 있습니다." "전력을 절감할 수 있는 매터터 지원 무선 솔루션을 출시하기 위한 TI와의 협업은 실제 사용자들에게 편안한 경험을 제공하고 HVAC 시스템의 에너지 소비량을 절감하는 데 있어 중요한 역할을 할 것입니다."
스마트 홈을 더 안전하게 만듭니다
매터는 IoT 에코시스템과 프로토콜 간의 상호연결성을 개선하는 것을 넘어, 한층 강화된 인증 및 보안 요소를 통해 매터 인증된 기기들 간에 더 안전한 연결을 제공합니다.
마리안 매니저는 이렇게 말합니다. "매터는 보안 계층 수를 사전 지정함으로써 제조사들의 개발 작업을 획기적으로 간소화합니다." "CSA(Connectivity Standards Alliance)는 방대한 양의 보안 전문성을 보유하고 있으며, 누구든 매터를 선택하게 되면 이 프로토콜을 개발하는 데 있어 그러한 지식이 적용되는 방식에 따른 이점을 누리게 될 것입니다."
매터 지원 WiFi 애플리케이션 설계자들은 TI의 다대역 다층 보안 접근법을 활용해 추가적인 외부 구성 요소 없이 기기 데이터를 보호할 수 있습니다.
매터 보급 추진
작년 5월, TI는 당사의 WiFi 및 Thread용 SimpleLink 무선 MCU 기반의 실제 작동되는 최초의 Matter 연결성 시연을 선보였습니다.
우리 기술 전문가들은 매터와 IoT의 미래에서 단편화를 감소시킬 경우 스마트 에코시스템의 성장 범위가 개별 가정을 훨씬 넘어설 수 있을 것으로 예측하고 있습니다.
닉 매니저는 이렇게 말합니다. "우리는 이번 이니셔티브에 참여할 수 있게 되어 정말 기대가 큽니다." "우리는 고객들이 이 새로운 프로토콜의 개발을 이용해 정말 획기적인 제품을 구축할 수 있도록 고객에게 적합한 도구를 제공하는 데 집중하고 있습니다."
