[기획특집]보안분야 DSP 칩 집중해부!!(1)

[특집] CCTV, DVR 등의 보안장비에 있어 칩의 중요성이 더욱 커지고 있다. 일각에서는 보안장비의 성능을 결정하는 데 있어 80~90% 이상의 비중을 차지한다고 할 정도다. 그 가운데서도 DSP(혹은 ISP)라 불리는 칩에 대한 관심이 높아지고 있다. 칩 전문업체뿐만 아니라 보안장비 제조업체에서도 자체적으로 DSP 칩 개발에 적극 나서고 있는 상황이 이를 반증한다. 이번 호 커버스토리에서는 DSP를 중심으로 보안장비에 탑재되는 칩에 대해 집중 해부해보기로 한다.

Part 1 보안 분야 칩 용어 따라잡기

DSP? ISP? SoC?

도대체 니들 정체가 뭐야?

어느 순간부터인지 우리가 CCTV를 이야기할 때면 빼놓지 않고 등장하고 있는 것이 있으니 바로 DSP다. CCTV 제품 광고나 카탈로그에서 꼭 등장하는 것도 DSP이고, CCTV의 성능이나 화질을 이야기할 때도 DSP는 빠지지 않는다. 게다가 어느 제조업체에서는 DSP라는 용어를 쓰지만, 다른 제품에서는 ISP라는 용어를 쓰기도 하고 어디서는 다른 칩을 합쳐 SoC(System on Chip)이라고 부르기도 한다. 그렇다면 DSP는 무엇일까? CCTV의 화두로 떠오른 DSP를 비롯한 보안 분야 칩 용어를 정복해보자.

◎ 보안 분야 칩에는 어떤 것들이 있나?

DSP 칩에 대해 본격적으로 논하기에 앞서 보안장비에 내장되는 칩의 종류와 그 역할, 그리고 관련 업체들에 대해 살펴볼 필요가 있다. 보안장비에 내장되는 칩은 크게 영상입력기기인 CCTV 카메라에 내장되는 Image Sensor, Vertical Driver, DSP(혹은 Camera ISP) 등이 있고, 영상처리기기인 DVR에 내장되는 Video Decoder, Video Conroller, Video Codec, 그리고 CPU와 Video Codec 등을 원칩화한 SoC(System on Chip) 칩 등이 있다. 여기에 영상입력과 영상처리가 함께 이루어지는 IP 카메라에도 DSP와 SoC 칩 등 여러 칩들이 내장된다.

◎ 칩을 생산하는 업체들은 어떻게 구분되나?

현재 국내 보안시장에는 이렇듯 다양한 칩 종류만큼이나 많은 칩 업체들이 각기 다른 분야의 칩들을 생산하고 이를 보안업체에 판매하고 있는 상황이다. 이러한 칩 업체도 몇 가지로 분류된다.

우선 인텔, TI, 삼성전자, 마이크론 등의 업체처럼 반도체 제작 전체 공정을 통합 수행하는 IDM(Integrated Device Manufacturer) 업체가 있다. 그 다음으로는 공정별로 생산설비를 보유하지 않고 회로설계 사업만 수행하는 팹리스(Fabless) 업체와 생산설비만 보유하고 웨이퍼 공정 서비스만 제공하는 파운드리(Foundry) 업체, 그리고 가공된 웨이퍼를 조립하고 패키징 서비스를 제공하는 검사/조립 전문업체로 구분된다. 여기에 현재 보안장비를 개발·생산하는 업체 또한 DSP 등의 칩을 자체적으로 개발하고 있다.

◎ 여러 칩 가운데 그럼 DSP 칩은 뭐지?

그럼 다시 DSP 칩으로 돌아가보자. DSP는 ‘Digital Signal Processor’의 줄임말로 디지털 신호를 기계장치가 빠르게 처리할 수 있도록 하는 집적회로를 뜻한다. DSP는 빠른 속도로 디지털 신호를 처리할 수 있기 때문에 영상과 음성, 데이터 등을 사용하는 정보가전제품에 많이 사용되는데, 특히 최근 인기 있는 내비게이션이나 PMP(Personal Media Player) 등이 이 DSP를 사용한다.

DSP는 여러 종류의 칩과 함께 사용하는 데 그 칩의 조합과 소프트웨어 프로그램에 따라 활용도가 달라지기 때문에 무궁무진한 능력을 발휘할 수 있다. 하지만 이렇게 세팅을 하는 것 자체가 어려워서 DSP 제조업체들의 도움 없이는 DSP 기능을 제대로 활용할 수 없다. 때문에 DSP 제조업체들은 사용자의 특성에 맞게 DSP를 미리 세팅해 판매하는 경우가 대부분이다.

우리가 이번에 알아보고자 하는 DSP는 영상에 특화되어 CCTV에 사용할 수 있게 만든 이른바 ‘ISP(Image Signal Processor)’라고 할 수 있다. 실제로 DSP를 제조하거나 사용하는 CCTV 업체의 이야기를 들어보면 DSP와 ISP를 혼용하고 있다는 것을 알 수 있다. 예를 들면 삼성전자와 LG전자는 DSP란 단어를 사용하고 있고, 한국하니웰과 씨앤비텍은 ISP란 단어를 사용하고 있다. 일각에서는 DSP는 디지털 신호만 처리하는 반면, ISP는 아날로그 신호(CCD 센서를 통해 들어오는 영상신호)를 처리하기 때문에 엄밀히 따져서 DSP가 아닌 ISP라고 주장하기도 한다. 하지만 이번 기사에서는 용어 사용에 있어서 혼돈이 있을 것을 우려해 DSP로 통일해 진행하기로 한다.

★ 보안 분야 주요 칩 기능, 이것만은 알아두자

Image Sensor : 피사체 정보를 검지하여 전기적 신호로 변환하는 역할을 수행하며, CCD 센서와 CMOS 센서가 있음.
DSP(Digital Signal Processor) : CCD 센서나 CMOS 센서로부터 발생한 전기적 신호를 영상신호로 전환하는 역할을 수행함. 현재 업계에서는 Camera ISP(Image Signal Processor)가 혼재되어 사용되고 있음.
Video Decorder : 아날로그 영상산호를 디지털 영상신호로 전환하는 역할을 수행함.
Video Controller : 영상신호를 제어해 화면분할, PIP, ZOOM 등의 시스템 기능을 다양화시키는 역할을 수행함.
Video Codec : 영상을 저장·전송시 시스템 효율의 극대화를 위해 데이터양을 압축시키는 역할을 수행함.
SoC(System on Chip) : 여러 가지 기능을 가진 시스템을 하나의 칩으로 구현한 것으로 보통 CPU 기능이 내장된 칩을 의미함.

<글 : 권 준, 원 병 철 기자>

[월간 시큐리티월드 통권 제150호 (info@boannews.com)]

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