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1 내장형 저전력공학이란?

영어로 Embedded Low Power Engineering인 내장형 저전력공학은 내장형 시스템 속에서 전력소모를 최소로 만드는 공학이다. 내장형 시스템은 TV, 휴대전화 등 특정 기기 안에서 작동하는 시스템을 말한다. 내장형 저전력공학을 통해 시스템 내에서 에너지 사용의 효율성을 높일 수 있다. 일반 가전제품에도 쓰인다. 최근 출시되는 스마트폰이나 태블릿PC, 노트북 심지어 일반 컴퓨터 안에서 각 부위마다 전력소모를 줄여 사용가능시간을 길게 해 준다. 또한 최근 프로세서 동작속도의 향상이 정체된 것은 전력 소모가 너무 심한 것이 원인이다. 그런데 내장형 저전력공학을 통해서 이를 극복할 수 있다. 즉, 내장형 저전력공학을 통해서 프로세서의 처리능력을 끌어올릴 수 있는 것이다.

2 어디에 사용되나요?

내장형 저전력공학은 전기를 쓰는 곳에는 대부분 쓰인다. 스마트폰에도 내장형 저전력공학이 쓰인다. 스마트폰의 액정이나 프로세서, 메모리와 같은 곳에서 사용 전력을 최소한으로 줄이고 효율적으로 배분한다. 이를 통해 사용시간은 몇 배 더 길게 하면서 기기의 전력소모부담을 저전력공학줄여 더 많은 일을 처리하게 도와준다.

이외에도 에너지 소모 자체를 줄이기 위해 청정에너지원을 이용하는 방법도 연구한다.

3 어디에 있어요?

스마트 기기들은 성능보다는 실질적으로 전력소모를 줄이는 것이 중요하다. 때문에 내장형 저전력 공학은 전세계적으로 많이 연구하고 있다. 국내에서는 서울대 내장형 저전력 연구소를 비롯해 연세대, KAIST 등 주요 대학에서 활발히 연구하고 있다. 미국의 펜실베니아 주립대, 서던캘리포니아대(USC) 등 외국 주요 대학에서도 연구가 진행 중이다.

4 뭘 배우나요?

내장형 저전력공학은 하드웨어를 주로 다루기 때문에 하드웨어에 관련된 학문을 배운다. 하지만 전력소모를 줄이기 위해서는 소프트웨어에 대한 지식도 중요하다. 서울대 내장형 저전력공학 연구실의 예를 보자. 디지털 시스템에서 소모되는 전력을 측정하고, 이를 줄이기 위한 방법을 생각해 모델링하는 고급컴퓨터 설계와 전력을 줄이기 위한 알고리즘의 설계 및 컴퓨터 설계를 최적화하는 CAD(설계자동화)를 배운다. 또한 운영체제의 전반적 일처리를 보고 이것을 최적화하는 실시간운영체제 등을 공부한다.

5 어떤 학생을 원하나요?

내장형 저전력 시스템에는 소프트웨어와 하드웨어의 조화가 필요하다. 소프트웨어의 일처리 알고리즘에 따라 에너지 소모를 줄일 수 있다. 여기에 기기 자체(하드웨어)에 의한 전력소모를 줄이면 전체 전력소모를 최소화할 수 있다. 그렇기 때문에 하드웨어와 소프트웨어에 대한 전반적 지식을 두루 갖춘 사람이 내장형 저전력 연구에 적합하다.

6 졸업 후 대학원에 진학하고 싶은데요?

우선 학사 과정을 통해서 기본적인 컴퓨터와 전기공학에 대한 학문적 지식을 배운다. 대학원에서는 지금까지 배운 지식을 토대로 직접 문제를 푸는 법을 연습한다. 서울대 내장형 저전력연구실에서는 휴대전화와 태블릿PC의 전력소모를 줄이는 연구뿐만 아니라 일반적으로 많이 쓰이는 다양한 기기들의 저전력 연구도 한다.

7 취업을 선택하면요?

급격히 늘어난 전자기기의 사용량 때문에 인해 내장형 저전력공학의 연구가치를 기업에서도 인정하고 있다. 따라서 삼성전자나 LG전자와 같은 대기업에 취업을 할 수 있다. 국내외에서 교수로 학생을 교육하고 연구를 계속할 수도 있다. 날로 심각해지는 지구의 에너지 자원 고갈 등을 생각하면, 내장형 저전력공학은 앞으로도 매우 중요한 위치를 점할 것이다. 때문에 인력수요는 꾸준할 것이다.