개요

아두이노나 갈릴레오보드, 라즈베리파이를 알기 전에 임베디드 시스템을 알아보자.
이런 보드의 탄생은 임베디드 시스템(Embedded System)에서 출발하게 되는데
임베디드 시스템이란 특정한 기능을 수행하기 위해 하드웨어 및 소프트웨어를 최적화하여 설계된 저성능의 내장 시스템을 말한다.
 

특징으로는
1. 특정 목적을 위해 사용해야 하기 때문에 제약사항이 상당히 많다.
2. 소형, 경량화를 요구하는 경우가 많고
3. 저전력, 시스템의 안전성, 제한된 하드웨어사항을 요구한다.

이러한 제약사항은 임베디드시스템을 구축하는데에 많은 어려움을 가져다 주었으며
하드웨어적으로는 임베디드 시스템 자체가 소형, 경량화를 요구하니 가격의 장벽이 있었고
소프트웨어적으로는 한정된 자원안에서 요구에 맞는 프로그래밍을 하려니 어려운 작업의 연속들이었다.

이런 임베디드시스템의 문제를 해결하고자 나오게 된 보드가 아두이노나 라즈베리파이와 같은 마이크로컨트롤러 보드이며
이러한 보드의 탄생은 누구나 쉽게 자신이 상상하는 시스템을 손쉽게 코딩하고 회로를 만들어서 구현할 수 있게 하였다.

인텔에서도 이런 흐름에 맞추어서 오픈소스를 지향하고 자신이 원하는 바를 직접 구현하고 싶어하는 Maker를 위해 보드를 출시하게 됐는데
그 첫번째 보드가 바로 갈릴레오(Galileo)이다.




인텔에서는 이런 보드의 이름을 유명한 발명가로 짓고 있는데(인텔의 다른 보드로는 에디슨이 존재한다.)
자신의 꿈을 실현하려는 사람들과 부합하는 이미지를 찾다보니 첫 번째 네이밍이 갈릴레오가 된 듯하다.

이번 글에서는 간단하게 인텔사의 첫번째 오픈소스하드웨어 보드인 갈릴레오에 대해 살펴보고자 한다.

성능

갈릴레오의 스펙과 성능 비교

갈릴레오2의 성능은 다음과 같다.

CPU : Intel Quark SoC X1000 (400MHz 32bit Pentium Instruction Set)

Memory : 512KB Embedded SRAM / 256MB DDR3 RAM / 8MB NOR Flash

I/O : Mini PCI Express(mPCIe) Slot with USB 2.0 HOST Support

Extension Storage : Micro SD(up to 32GB)

Size : 123.8 x 72 (mm)


갈릴레오는 우노와 비교했을 때 가격의 차이는 2배정도지만 성능은 비교가 안될 정도로 압도적으로 좋다.

갈릴레오 2 의 크기는 기존 갈릴레오 1 에 비해 100x70(m)에서 123.8x72로 크기가 좀 더 커졌다.
또한 갈릴레오 2.0에서는 펄스 폭 전압제어(PWM)의 조정선이 개선됐다.
이를 통해 로봇의 동작을 더 원활하게 제어할 수 있음은 물론, 3D 프린터와 같은 기기들의 성능도 향상된다.
그리고 이더넷 연결을 통해 데이터와 전원을 공급받을 수 있도록 이더넷 전원장치(Power over Ethernet, PoE) 기능까지 추가됐다.
단 확장 가능한 이더넷 장비는 갈릴레오와는 별도로 구매해야 한다. 이 외에도 다용도 입출력 포트(GPIOs)의 속도와 토글링 기능도 향상됐다.

CPU는 인텔의 쿼크(Quark) x1000을 사용하는데 라즈베리파이에 들어가는 ARM1176과 비교하면 아래와 같다.
 

왼쪽이 갈릴레오에 들어가는 쿼크x1000이고 오른쪽이 라즈베리파이에 들어가는 ARM1176이다.
성능은 ARM1176이 거의 두배정도 차이날 정도로 좋지만 소비전력에 있어서는 쿼크x1000이 5배 정도 더 적게 소모한다.
라즈베리파이보다 클럭이 낮은건 아쉽지만 분명히 IoT관점에서 보자면 저전력은 확실히 이점이 있다.

인텔과 아두이노

갈릴레오의 오른쪽을 보게되면 아두이노 UNO와 상당히 유사하다. 핀배열은 같아 모든 쉴드가 호환이 가능하고 아두이노IDE인 스케치를 통해 제어가 가능하다.
인텔과 아두이노사이에는 아래와 같은 이야기가 있다.

인텔이 갈릴레오를 개발하게 된 데에는 CEO인 크르자니크의 영향이 컸다. 크르자니크가 다른 회사에 다니는 지인을 만난 적이 있었는데, 당시 지인이 인텔 보드가 아닌 아두이노를 이용해 제품을 개발하고 있었다고 한다. 이에 대해 불쾌감을 느낀 크르자니크는 자신이 무료로 인텔 보드를 지원할 테니 그걸 사용하라고 제안한다. 그러나 지인은 아두이노 커뮤니티와 플랫폼을 이용하는 것이 더 좋다며 이를 거절했다고 한다. 그 일이 있은 후 크르자니크는 아두이노에 대한 관심이 높아졌고, 결국 아두이노를 개발한 마시모 반지를 만나 파트너십을 맺게 된다. 그리고 이 파트너십의 첫 번째 결과물이 바로 갈릴레오다. 갈릴레오를 소개한 크르자니크는 한 매체와의 인터뷰에서 다음과 같이 말했다.

“우린 두 가지 이유로 아두이노 생태계와 메이커 커뮤니티의 일원이 되고 싶었습니다. 첫 번째는 오픈소스 하드웨어를 이용한 메이커 커뮤니티들에게서 혁신을 보았고, 우리 인텔 또한 그 혁신에 참여해야 한다고 생각했기 때문입니다. 두 번째는 개발자와 학생들이 교육을 받을 때 인텔 보드를 사용하지 않는다는 것이었습니다. 우리는 개발자와 학생들이 인텔 보드를 이용해 더 다양한 것을 시도할 수 있도록 돕고싶습니다.”


출처 : http://www.imaso.co.kr/news/article_view.php?article_idx=20140510161913

구성

갈릴레오 2의 구성품

갈릴레오의 상자를 보면 이름에 맞게 갈릴레오의 사진이 크게 보인다. 
갈릴레오가 쓴 안경에는 마치 무한한 우주를 꿈꾸는 듯한 우주의 사진과 What will you make?라는 문구가 눈에 확 띈다.





상자를 개봉했을 때의 모습 역시나 What will you make?라는 문구와 배경을 우주로한 칸막이가 보인다.
Maker들의 무한한 상상력을 자극하는것이 빨리 개봉하고 싶게 만든다.



보드의 아래에는 어댑터가 존재한다.

갈릴레오 2의 어댑터는 12v인데 갈릴레오 1의 5v 어댑터를 쓰게되면 회로에 손상이 갈 수도 있으니 주의해야 한다.
그리고 항상 어댑터의 연결이 처음과 마지막이 되어야 한다.
우노의 경우에는 컴퓨터에 USB커넥터로 연결만 하면 전원이 들어왔지만 갈릴레오의 경우에는 USB연결과 어댑터 연결 둘 다 해주어야 한다.
따라서 연결할 때는 어댑터 연결 -> USB 연결 순으로 연결을 하고, 연결을 끊을 때는 USB 연결 해제 -> 어댑터 연결 해제 순으로 해제해야 한다.




총 구성품 사진. 콘센트는 친절하게 어떠한 콘센트에도 맞을 수 있게 골라서 끼울 수 있도록 하였다.

갈릴레오의 장치

갈릴레오의 앞면에는 다음과 같은 장치들이 존재한다. 

유선 랜포트 - 아두이노는 이더넷쉴드가 있어야지 이더넷에 연결할 수 있었지만 갈릴레오는 별 다른 장치없이 이더넷을 사용할 수 있다.
                   갈릴레오를 통해 이더넷을 사용하고 싶다면 스케치에서 이더넷라이브러리를 불러와서 사용하면 된다.

USB호스트 - 갈릴레오의 USB호스트를 이용하여 아두이노 레오나르도와 같이 갈릴레오를 키보드나 마우스처럼 인식시켜서 사용이 가능하다.
                  반대로 키보드와 마우스를 갈릴레오에 연결하는 것도 가능하며USB허브를 사용하여 최대 128개까지 연결이 가능하다.

SD카드 슬롯 - 기본적으로 갈릴레오에는 8mb의 플래시메모리가 존재하고 이 메모리안에는 리눅스가 존재한다.
                    경량화 버전이기 때문에 텍스트모드만 지원하지만 사이즈가 큰 리눅스를 사용하고 싶다면 SD카드에 마이크로SD카드를 연결하여 사용하면 된다.
                    최소 1GB에서 최대 32GB까지 인식이 가능하다.

RTC - 갈릴레오에는 아두이노나 라즈베리파이에 없는 RTC가 별도로 존재한다. 그렇기 때문에 RTC헤더에 건전지를 연결시키면
         갈릴레오를 사용하지 않더라도 지속적으로 시간을 구할 수 있다.



다음 글에서는 갈릴레오의 사용법에 대해 알아보자.