매스웍스코리아는 테크니털 컴퓨팅 소프트웨어인 MATLAB과 Simulink를 통해 자동차, 항공, 반도체, 의료, 금융 등 광범위한 산업분야를 지원하고 있다. 매스웍스코리아가 설립된 해는 2004년. 설립 이래 ‘MATLAB EXPO KOREA’를 매년 개최하고 있다. 이 행사는 매스웍스코리아가 각 산업 고객들과 소통하는 중요한 장으로 자리매김했다.

매스웍스의 주력 솔루션인 MATLAB
(매트랩)과 Simulink(시뮬링크)는 자동차, 통신, 반도체, 국방, 항공, 금융 등 다양한 산업분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 이종민 매스웍스코리아 대표는 “한국에서는 특히 자동차, 통신 분야에서 두각을 나타내고 있으며 최근 들어 바이오 및 메디컬 산업 분야가 빠르게 부상하고 있다”고 말했다.
테크니컬 컴퓨팅 언어 MATLAB은 주로 수치적 알고리즘을 개발하고 분석하기 위해 활용되는 프로그래밍 언어로서 다양한 그래픽 환경을 통한 데이터의 시각화 기능을 포함하고 있다. 특히, 각 연구 분야별 수치 해석 알고리즘을 툴박스(Toolbox) 형태로 제공하고 있어, 이미 만들어진 MATLAB 코드를 바로 활용할 수 있는 측면에서 개발 절차를 간소화해준다.
강력한 시뮬레이션 소프트웨어인 Simulink는 동적 시스템을 보다 편리하게 그래픽 환경에서 모델링하고 시뮬레이션 할 수 있는 장점을 제공해 제어 시스템, 신호처리 시스템, 통신 시스템 등을 설계하고 구현하는 엔지니어들이 폭넓게 활용하고 있다.
현재 모델 기반 설계 프로세스는 설계 단계에서 모델을 통해 다양한 검증 작업을 수행할 수 있는 장점을 인정받으며 빠르게 발전하고 있다. 모델 기반 설계를 전체 개발 프로세스로 완성시키는 핵심은 모델로부터 자동 코드 생성이라고 할 수 있다. 매스웍스의 코드 생성 도구는 크게 MATLAB Coder, Simulink Coder, Embedded Coder로 구성된다. MATLAB Coder는 MATLAB 코드로부터 C/C++ 코드를 생성하는 기능을 제공하며, Simulink Coder는 Simulink와 스테이트플로(Stateflow) 모델로부터 C/C++ 코드를 생성하는 기능을 제공한다. Embedded Coder는 임베디드 시스템에 최적화된 C/C++ 코드를 생성하며 MATLAB Coder에 Embedded Coder가 추가될 때 실제 임베디드 타깃 프로세서에 최적화된 코드의 생성이 가능해진다. 매스웍스 Embedded Coder는 서드파티 통합개발환경(IDE)인 TI Code Composer Studio, Green Hills MULTI, 아나로그디바이스의 VisualDSP++, Altium Tasking, Eclipse 등과의 연동 기능도 제공한다.

테크니컬 컴퓨팅 분야의 4세대 고급 언어 ‘MATLAB’
MATLAB은 컴퓨터화, 시각화, 탄력적인 프로그래밍, 개방형 환경을 통합한 제 4세대 고급 프로그래밍 언어다. 자동차, 국방, 항공, 통신, 반도체, 생명공학, 금융공학 등 각종 산업계 및 정부, 학계에 이르기까지 50여만 개 이상의 사용자 커뮤니티가 활동할 정도로 널리 보편화돼 있다.
MATLAB의 산술 기능은 행렬과 벡터 연산에 최적화되어 C/C++과 같은 하위 수준 언어를 대체하여 성능은 동일하나 더욱 간결한 프로그래밍이 가능하다. 또 수학 연산과 연산 결과의 시각화 및 모델링, 강력한 기술 언어가 하나로 통합돼 각종 공학 분야에서 폭넓게 사용되고 있다.
MATLAB은 신호 및 이미지 처리, 제어 시스템 설계, 지구과학 및 생명과학, 금융 및 경제 등 다양한 응용분야에서 사용되고 있다. 개방형 아키텍처를 통해 MATLAB과 관련된 제품군을 쉽게 사용할 수 있어 데이터를 조사하고 명확한 상황 판단과 경쟁력을 조기에 확보할 수 있도록 하는 주문형 응용 프로그램을 만들어낼 수도 있다.
특히, 사용자들이 복잡하지 않은 직관적인 형태의 인터페이스와 언어, 내장된 수학 및 그래픽 함수가 조합돼 있어, 프로그래밍 언어인 C, Fortran 등의 프로그래밍 언어 및 응용 프로그램과 비교해 테크니컬 컴퓨팅에 가장 알맞은 플랫폼으로 인정받고 있다.
정리하면, MATLAB은 다음과 같은 작업을 수행할 수 있는 소프트웨어다.

-  행렬 연산을 할 수 있는 고기능 계산기
-  수치 해석용 소프트웨어
-  제어 설계 시뮬레이션 도구
-  푸리에 변환(FFT) 및 필터 설계를 할 수 있는 환경
-  모델 기반 개발에서 임베디드 개발을 위한 플랫폼
-  금융기관에서 데이터 분석에 사용하는 소프트웨어

모델 기반 설계를 이용한 시뮬레이션 소프트웨어 ‘Simulink’
블록 다이어그램을 이용한 수학적 모델링으로 일컫는 Simulink는 다이내믹한 시스템의 분석, 시뮬레이션, 모델링을 위한 상호작용 도구로 제어 시스템 설계, DSP 디자인, 통신 시스템 설계, 다른 시뮬레이션 응용 등에 사용된다.
모델 기반 설계(Model-based Design, MBD) 기법을 지원하는 Simulink는 가상 프로토타이핑을 가장 빠르게 제작, 테스트함으로써 최소의 노력으로 어떤 R&D 공정에서라도 디자인 개념을 확정할 수 있도록 도와준다. 이는 MBD 기법이 임베디드 시스템 개발 시 첫 디자인 공정에서부터 ‘모델’이란 매개체를 기반으로 디자인 사양을 보다 명확하게 정의함으로써 설계 단계 후의 구현, 시험 검증의 각 개발 과정에서 발생할 수 있는 프로세서 간 커뮤니케이션 오류를 최소화시켜 주기 때문이다. 여기서 모델은 제어 시스템 소프트웨어 및 제어 대상인 물리적인 시스템의 동작 기능, 컴포넌트 특성으로, 블록 다이어그램과 스테이트 차트 등을 통해 인터랙티브한 비주얼 환경에서 만들어진다. 즉, 과거 설계 사양을 기술하는 문서 중심으로 공유하던 시스템 디자인 정보를 누구나 쉽게 이해할 수 있는 도식화된 모델 형태로 정의하고 있다.
또한 모델의 동작 기능, 컴포넌트 특성, 성능을 기술해 모델링 할 수 있는 실행 가능한 특성을 갖고 있어, 소프트웨어 개발자들이 디자인 정보 문서에 따라 일일이 수작업으로 임베디드 소프트웨어 코드를 작성하는 대신 자동으로 실시간으로 동작하는 코드를 자동 생성해준다. 따라서 수작업에 의존한 응용 프로그램 개발에 소요되는 코딩 및 디버깅 시간 뿐 아니라, 빈번하게 발생할 수 있는 오류 가능성도 대폭 줄여준다. Simulink 모델로부터 생성 가능한 코드는 C/C++ 외에도 VHDL/Verilog 등의 HDL 코드, Structured Text 형태의 PLC 코드 등이 있다.

정형 기법을 적용한 ‘Polyspace’
매스웍스가 제공하는 Polyspace는 기본적으로 정형 기법 중에 요약 해석 기법(abstract interpretation)을 활용해서 소스 코드에 대해 RTE(Run-Time Error)가 존재하지 않음을 증명할 수 있는 도구이다. 또한 현재 전 세계적으로 다양한 산업에서 C 언어에 대한 코딩 규칙으로 가장 널리 사용되고 있는 MISRA-C(2004년도 버전), MISRA AC AGC, MISRA-C++, JSF++와 Naming Convention을 위한 룰들과 같이 코딩 룰 체크와 코드 메트릭에 대한 계산을 제공한다. 즉, Polyspace는 정적 분석에 대한 도구로서 두 가지를 제공하며, 실제적으로는 정적 분석 도구로서 필요한 내용을 모두 제공한다. 또한 정형 기법을 활용한 도구로서 False Negative가 없는 것이 특징이다.

학생들을 위한 저가형 하드웨어 지원
매스웍스는 Simulink 모델을 Arduino, BeagleBoard 및 LEGO MINDSTORMS NXT 플랫폼에서 직접 실행할 수 있도록 지원하고 있다. 이들 저가형 하드웨어는 실습형 로보틱스 강의, 메카트로닉스, 오디오 신호 처리, 컴퓨터 비전 및 기타 엔지니어링 적용 분야를 위해 학계에서 널리 쓰이고 있다. Simulink 모델은 이러한 하드웨어 플랫폼에서 독립적으로 실행하거나 연결된 PC와 나란히 실행할 수 있다.
매스웍스 코리아 김영우 전무는 “대학에서 제어 이론이나 신호처리 이론을 배울 때 이론으로만 배웠기 때문에, 산업계 현장 수요와 괴리가 있을 수밖에 없었다”면서 “이제 Simulink에서 모델을 만들고 실행하여 제어 이론을 배운 학생들은 임베디드 시스템에 대한 지식이 없어도 쉽게 알고리즘을 하드웨어에서 테스트하고 조정할 수 있게 됐다”고 말했다.  ES
 

‘MATLAB EXPO 2013’ 성황리에 열려 매스웍스코리아의 주력 제품인 MATLAB과 Simulink의 주요 업데이트 내용과 도입사례를 발표하는 ‘MATLAB EXPO 2013’ 행사가 서울 삼성동 코엑스 인터콘티넨탈호텔 하모니볼룸에서 각 산업 분야의 엔지니어 500여 명이 참석한 가운데 성황리에 개최됐다. 올해는 5개 트랙으로 구성돼 총 20개 이상의 기술 세션과 고객 초청 강연이 마련돼 매스웍스의 제품과 기술을 깊이 이해하고 활용할 수 있는 기회를 제공했다. 특히, 2개의 서브 트랙에서는 각 산업별로 이슈가 되고 있는 표준(ISO 262623/AUTOSAR, EN 50128, DO-178, IEC 62304)에 대해 모델 기반 설계를 이용한 해법을 제시하고 Looking Inside Demo 시연도 진행됐다. 매스웍스 본사 컨설팅 서비스 책임자인 폴 스미스(Paul Smith) 씨는 기조연설을 통해, 계속해서 증가하는 복잡성 문제를 해결하기 위한 해법으로 협업, 모델 구축, 시뮬레이션, 자동화를 꼽았으며, 이러한 기술적 과제들을 MATLAB과 Simulink를 통해 해결하는 과정을 소개했다. 이종민 매스웍스코리아 대표는 “해외 선진 기업들은 매스웍스의 테크니컬 컴퓨팅 언어인 MATLAB과 Simulink를 R&D에 적극적으로 활용하고 있다”며 “국내 기업 및 엔지니어들도 해외 선진 기업들의 사례를 통해 산업을 선도하는 기술을 공유할 수 있기를 희망한다”고 말했다. 한편, 매스웍스코리아는 2014년에 MATLAB 자격시험 제도를 도입하여 MATLAB 활용자를 채용하려는 기업들에게 객관적인 기준을 제공할 계획이다. MATLAB 자격증은 유럽에서는 이미 시행되고 있다.