KR20170000284A - 저전력소모 및 저소음을 구현한 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기 - Google Patents

저전력소모 및 저소음을 구현한 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저전력소모, 저소음, 슬림화 및 사용 편리성을 구현한 가상 데스크탑 인프라(VDI, Virtual Desktop Infrastructure) 시스템용 클라이언트 단말기에 관한 것으로서, 대용량 하드 디스크 및 응용프로그램을 설치하지 아니하고 가상 데스크탑 환경의 구현에 필요한 구성요소만으로 구성하며, 저전력 CPU를 채용하고 CPU의 열을 방열판 및 측면케이스를 통해 방출하여 저전력소모 및 저소음을 만족하고, 아울러, RFID/NFC리더기로 읽어들인 태그 정보로 사용자 인증한다.

Description

저전력소모 및 저소음을 구현한 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기{VDI CLIENT TERMINAL FOR LOW POWER CONSUMPTION AND LOW NOISE}
본 발명은 VDI(Virtual Desktop Infrastructure) 서비스를 받기 위한 클라이언트 단발기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 저전력소모, 저소음, 슬림화 및 사용 편리성을 구현한 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기에 관한 것이다.
VDI(Virtual Desktop Infrastructure) 시스템은 데이터 저장 공간, 운영체제 및 응용 프로그램 등을 제공하는 가상 머신을 중앙서버에 구축하여, 네트워크를 통해 중앙서버에 접속하는 클라이언트에게 가상의 데스크탑 환경을 제공하는 클라우드 컴퓨팅 기반 시스템이다.
이에, VDI 시스템에서는 운영체제 및 응용 프로그램을 중앙서버에 설치 및 업그레이드하면 되어 개별 클라이언트의 관리도 용이하고, 보안성도 우수하여서, 기업, 연구소 등의 네트워크 또는 스마트 스쿨 환경에 적합하다.
이러한 VDI 시스템에서 클라이언트는 언제 어디서든 로그인을 통해 중앙서버에 접속하여 일반 PC를 사용하는 것처럼 관련 컴퓨팅 환경을 제공받을 수 있고, 대용량의 저장공간도 필요치 아니하며, 일반 PC에 탑재하던 운영체제와 응용 프로그램의 설치 및 관리의 필요성도 없고, VDI 클라이언트로 동작하는 데 필요한 클라이언트 운영체제 및 가상 데스크탑 클라이언트 소프트웨어만 탑재하면 되므로, CPU, 메모리, 및 소용량 저장장치 등의 필수적인 하드웨어 장치만 탑재하여도 되는 씬 클라이언트(Thin Client)로 구성할 수 있고, 그러면서도 일반 데스크탑처럼 사용할 수 있는 장점을 갖게 된다.
따라서, VDI 시스템을 위한 클라이언트는 일반 PC보다는 VDI 시스템에 적합한 단말기로 구성하는 것이 시스템 구축 비용을 절감하고, 관리하기에도 용이하게 한다.
또한, VDI 시스템을 적용할 시에 한 공간에 다수의 클라이언트를 배치하는 경우가 많으므로 소음은 줄이고, 발열량은 낮추며, 부피도 작게 하여, 사용 환경을 쾌적하게 할 필요가 있다. 이는, 씬 클라이언트(Thin Client)로 구성할 수 있으므로 가능하다.
하지만, 이러한 사용 환경에 부합하는 VDI용 클라이언트 단말기에 대한 욕구를 그동안 충족하지 못 한바, 이에 부합하는 VDI용 클라이언트 단말기의 필요성이 대두하고 있다.
KR 10-1492217 B1 2015.02.04.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 저전력 소모, 저소음 및 저발열을 충족하고, 부피도 작아 설치 및 사용하기에 쉬운 저전력소모 및 저소음을 구현한 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기에 있어서, PC용 메인보드이되, 저전력 CPU(11)를 채용하고, 복수의 방열핀(21)을 상면에 구비한 방열판(20)을 CPU의 표면에 고정하여 CPU(11)에서 발생하는 열을 방열하며, 일측 변에는 DC전원 입력포트, USB 포트, 랜 포트 및 영상/오디오 포트를 포함하는 복수의 포트(12)를 구비하고, 클라이언트 운영체제와 포트(12)를 통한 입출력 처리 및 중앙서버의 가상 머신 접속처리를 위한 클라이언트 소프트웨어를 저장하는 저장장치와, 그래픽처리를 위한 GPU와, 메모리가 장착된 메모리카드슬롯을 실장하여서, 가상 데스크탑 서비스에 의한 컴퓨팅 환경을 제공하는 메인보드(10); 상기 메인보드(10)를 내부에 수용하되, 복수의 포트(12)를 각각 외부로 노출시킨 상태로 내부를 밀폐하고, 측면케이스(33)는 복수의 방열핀을 외부로 돌출시킨 알루미늄재질로 구성하여 내부의 열을 외부로 방출하는 케이스(30);를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 케이스(30)에는 RFID/NFC리더기(13)가 장착되며, 클라이언트 운영체제가 부팅되면, 가상 머신 접속처리를 위한 클라이언트 소프트웨어는 상기 RFID/NFC리더기를 가동시켜 읽어들이는 사용자 인증정보를 가상 데스크탑 서비스를 제공하는 중앙서버에 전송하여 사용자 인증을 요청하며, 이후 사용자 인증을 받을 시에 가상 데스크탑 서비스에 의한 컴퓨팅 환경을 제공하게 됨을 특징으로 한다.
상기 측면케이스(33)는 외향으로 만곡된 곡면으로 형성되고, 곡면을 따라 복수의 돌기를 연이어 형성한 것임을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성됨을 특징으로 하는 본 발명은 CPU에 장착한 방열판과 방열 효율이 높은 구조로 구성한 측면케이스에 의해 CPU의 열을 외부로 방출하므로, 팬을 사용하였던 일반 PC에서의 소음 문제도 없고, 내부를 밀폐하여 먼지에 의한 잔고장을 예방하며, 저전력 소모를 구현하여 방열판과 측면케이스만으로도 충분히 방열하며 동작할 수 있고, RFID/NFC리더기로 읽어들인 사용자 인증정보로 사용자 인증하여 사용하기에 편리하며, 가상 데스크탑 환경의 제공에 필요한 구성요소만을 갖추어 일반 PC에 비해 설치 공간의 제약도 덜 받게 구성 가능하므로, 가상 데스크탑 인프라 시스템용으로서 최적화된 클라이언트 단말기를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기의 배면 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기에서 메인보드의 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기의 배면 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시한 클라이언트 단말기의 분해 사시도이고,
도 3은 도 2에 도시한 메인보드에 대해 방열판의 분리된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기는 메인보드(10) 및 케이스(30)를 포함하여 구성된다.
상기 메인보드(10)는 PC(Personal Computer)용 메인보드이되, 가능하면 가상 데스트탑 시스템용 클라이언트의 기능을 수행하는 데 필요한 구성요소만으로 구성하여 일반 PC에 비해 컴팩트한 크기로 제작가능하고, 일반 PC에 비해 저전력소비, 저소음 및 저발열을 구현하여 사용환경을 최적화한다.
이를 위해서, 상기 메인보드(10)는 저전력 CPU(Central Processing Unit, 11)를 채용하고, 저장장치가 실장되며, 메모리카드 슬롯은 실장하되, 그래픽카드용 슬롯을 실장하지 아니하고 대신에 GPU(Graphic Processing Unit) 및 이에 관련된 회로구성을 직접 실장하여 구성하며, 일측 변에는 DC전원 입력포트, USB 포트, 랜 포트 및 영상/오디오 포트를 포함하는 복수의 포트(12)를 구비한다.
상기 저장장치는 가상 데스크탑 클라이언트로 동작하는 데 필요한 클라이언트 운영체제 및 가상 데스크탑 클라이언트 소프트웨어만 저장하므로, 일반 PC에서 메인보드에 연결하는 대용량의 하드 디스크보다 매우 작은 용량의 저장장치로 구성하여 메인보드에 직접 실장한다. 예를 들면, 상기 저장장치는 비휘발성인 SSD(Solid State Drive) 또는 PCIe SSD일 수 있다.
여기서, 클라이언트 운영체제는 클라이언트의 하드웨어를 관리하고 클라이언트 소프트웨어의 수행을 위한 환경을 제공하며, 클라이언트 소프트웨어의 기능은 포트(12)를 통한 입출력 처리와 가상 머신 접속 관리를 포함한다. 이러한, 클라이언트 운영체제 및 클라이언트 소프트웨어는 클라이언트가 중앙서버의 가상 머신에 접속하는 동작과 포트를 통한 사용자 인터페이스 및 데이터 입출력 처리 동작을 수행하는데 필요한 것으로서, VDI 기술분야에서 예를 들면 등록특허 제10-1492217호에 공지된 기술이므로, 상세설명을 생략한다.
저전력 CPU(11)는 전력소모를 줄이는 기능이 있어서 idle 상태에서 전력소모를 줄이도록 동작하며, 최근 이러한 기능을 탑재한 CPU가 많이 출시되므로, 클라이언트 단말기에 요구되는 성능에 적합한 제품을 채용할 수 있다.
상기 CPU(11)에는 일반 PC처럼 모터를 동력원으로 동작하는 팬(fan)을 장착하지 아니하고, 대신에 방열판(20)을 장착하여서, CPU에서 발생하는 열을 주변 공기(케이스의 내부 공기)에 방출한다.
방열판(20)은 상기 CPU(11)에 접촉되는 저면과 반대되는 상면에 복수의 방열핀(21)이 돌설되어 있어서 공기와의 접촉 면적을 증가시켰다. 이에, 공기 중으로의 방열 효율이 높다. 한편, 방열판(20)과 CPU(11) 사이에 Thermal Block이라고 하는 알루미늄 블록을 개재함으로써, CPU(11)와 방열판(20) 사이의 열교환 효율을 높인다. 이러한 방열판(20)은 기존 방열수단(예를 들면 팬)을 설치하기 위한 VESA 규격을 준수하여야 할 것이다.
GPU는 일반 PC의 경우 그래픽카드에 구현하여 PC의 그래픽카드 슬롯에 삽입 장착하여 동작하게 하였으나, 본 발명에는 제품의 슬림화를 위해서 그래픽 기능를 메인보드(10)에 구현한다.
DC전원 입력포트는 일반 PC 내에 장착되어 외부에서 공급받는 AC 전원을 DC 전원으로 변성하여 PC 구동에 소요되는 전원을 공급하는 파워 서플라이를 후술하는 케이스(30) 내에 장착하지 아니하므로, 일반 노트북처럼 DC 전원을 외부로부터 공급받게 구비된다. 예를 들면, 상기 메인보드는 12V 전원을 사용하게 구성하고, 12V 전원를 상기 DC전원 입력포트를 통해 공급받게 한다.
USB 포트는 PC 주변기기를 연결하기 위한 만능 포트로서, 키보드, 마우스, USB 메모리, 외장 하드드라이브, 프린터, 스마트폰 연결 등등 다양한 용도로 두루두루 사용된다.
랜 포트는 네트워크에 연결하여 가상 데스크탑 서비스를 제공하는 중앙서버와 통신하기 위한 포트이다.
영상/오디오 포트는 DVI 포트, HDMI 포트(또는 HDMI 마이크로 포트), 디스플레이 포트(또는 미니 디스플레이 포트), VGA 포트, 오디오 포트(또는 스테레오 포트) 등을 예로 들 수 있다.
또한, 상기한 복수의 포트(12)는 RS232 포트를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성되는 상기 메인보드(10)는 가상 데스크탑 서비스에 의한 컴퓨팅 환경을 제공받아서 대용량 하드 디스크 및 응용어플리케이션을 중앙서버로부터 지원받아 일반 PC 사용 환경을 제공한다.
상기 케이스(30)는 상기 메인보드(10)를 올려놓고 고정하는 저면케이스(32)와, 저면케이스(32)의 테두리를 따라 세워지게 고정하는 전면케이스(34), 배면케이스(35) 및 양측 측면케이스(33)와, 상기 메인보드(10)를 수용하도록 상부를 덮는 상면케이스(31)를 포함한다.
여기서, 배면케이스(35)는 상기한 복수의 포트(12)를 각각 외부로 노출시키도록 포트(12)의 단부를 삽입하는 구멍이 조성된다.
그리고, 상기 케이스(30)는 상기 메인보드(10)를 수용하는 내부 공간을 밀폐하여 외부 공기의 유입을 차단한다.
상기 측면케이스(33)는 복수의 방열핀을 외부로 돌출시킨 구조를 갖추어서, 상기 메인보드(10)에서 발생하는 열을 외부로 방출되게 한다. 특히, CPU(11)에서 발생하는 열을 방열판(20)으로 방출함으로써 상기 케이스(30)의 내부 공기는 고온으로 상승하게 되므로, 상기 측면케이스(33)를 통해 내부 공기의 열을 신속하게 외부로 방출되게 한다. 여기서, 상기 측면케이스(33)는 열전도율이 높은 알루미늄 재질로 구성할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에서는 내부 공기의 열 방출 효율을 높이기 위해서, 상기 측면케이스(33)를 외향으로 만곡된 곡면으로 형성하고, 곡면을 따라 복수의 돌기를 연이어 형성하였다.
본 발명에서는 별도의 대용량의 하드 디스크 및 파워 서플라이를 케이스(30) 내에 수용하지 아니하므로, 매우 슬림하게 구성할 수 있다. 예를 들면, 가상 데스크탑 서비스를 위한 클라이언트 단말기로서 일반 PC에 비해 200mm(가로폭)*200mm(세로폭)*60mm(높이) 이하의 매우 작은 크기로 제작 가능하다. 이에, 설치 공간 상의 제약을 거의 받지 아니하면서 설치 사용할 수 있다.
아울러, 먼지의 유입을 차단하므로, 먼지에 의한 고장도 방지하고 유지관리하기에도 간편하다.
또한, 저전력 CPU(11)를 채용하여 메인보드(10)를 구성함으로써, 본 출원인이 시작품을 제작하여 본 결과, 최대소비전력을 25W 이하, 평균소비전력을 15W 이하, 대기전력을 2W 이하로 제작 가능하였다.
또한, 이와 같이 발열량을 줄임으로써, 팬을 대신한 방열판(20)만으로도 CPU(11)의 열을 내부 공기 중으로 충분히 방출할 수 있다. 아울러, 내부 공기의 열을 측면케이스(33)로 방출하게 하므로, CPU(11)의 열을 외부로 방출하며 동작할 수 있다. 시작품에 의하면, 컴퓨팅 동작을 수행하는 동안 내부 온도를 60℃ 이하로 유지할 수 있었다.
이에, 팬을 사용하지 아니하여 팬의 구동에 의한 소음도 없고, 내부 열을 충분히 방출하며 동작함을 확인할 수 있었다.
한편, 본 발명에 따르면, 상기 케이스(30)의 상면케이스(31)에는 RFID/NFC리더기(13)가 설치된다.
상기 RFID/NFC리더기(13)는 근접한 RFID 태그 또는 NFC 태그에 저장된 사용자 인증정보를 태그 정보로 읽어들이는 구성요소로서, 태그 인식율을 높이기 위해 본체는 케이스(30) 내부로 향하게 하고, 태그 인식부위는 상면케이스(31)의 표면 외측으로 노출시킨다.
본 발명에 따르면, 전원이 인가된 후 클라이언트 운영체제가 수행된다. 클라이언트 운영체제가 부팅되면, 설치된 클라이언트 소프트웨어가 실행되는 환경이 제공되며, 이때, 로그인을 위한 클라이언트 소프트웨어가 실행된다.
로그인을 위한 클라이언트 소프트웨어는 상기 RFID/NFC리더기(13)를 가동시켜 사용자 인증정보를 읽어드린 후, 사용자 인증정보를 가상 데스크탑 서비스를 제공하는 중앙서버에 전송하여 사용자 인증을 요청한다. 이후, 사용자 인증을 받을 경우에만 가상 데스크탑 서비스에 의한 컴퓨팅 환경을 제공받아 동작하게 한다. 여기서, 사용자 인증정보는 가상 머신의 사용 인증에 필요한 정보로서 중앙서버에 사전 등록되어야 할 것이다.
이에, 본 발명에 따르면, 중앙서버를 통해 사용자 영역의 가상 데스크탑 환경 및 서비스를 제공하기 위한 선행 절차인 사용자 인증과정을 RFID 태그 또는 NFC 태그를 통해 신속하고 편리하게 수행하게 함으로, 보안 강화 및 사용 편리성을 동시에 만족한다.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.
10 : 메인보드 11 : CPU 12 : 포트
13 : RFID/NFC 리더기
20 : 방열판 21 : 방열핀
30 : 케이스 31 : 상면케이스 32 : 저면케이스
33 : 측면케이스 34 : 전면케이스 35 : 배면케이스

Claims (3)

  1. PC용 메인보드이되, 저전력 CPU(11)를 채용하고, 복수의 방열핀(21)을 상면에 구비한 방열판(20)을 CPU(11)의 표면에 고정하여 CPU(11)에서 발생하는 열을 방열하며, 일측 변에는 DC전원 입력포트, USB 포트, 랜 포트 및 영상/오디오 포트를 포함하는 복수의 포트(12)를 구비하고, 클라이언트 운영체제와 포트(12)를 통한 입출력 처리 및 중앙서버의 가상 머신 접속처리를 위한 클라이언트 소프트웨어를 저장하는 저장장치와, 그래픽처리를 위한 GPU와, 메모리가 장착된 메모리카드슬롯을 실장하여서, 가상 데스크탑 서비스에 의한 컴퓨팅 환경을 제공하는 메인보드(10);
    상기 메인보드(10)를 내부에 수용하되, 복수의 포트(12)를 각각 외부로 노출시킨 상태로 내부를 밀폐하고, 측면케이스(33)는 복수의 방열핀을 외부로 돌출시킨 알루미늄재질로 구성하여 내부의 열을 외부로 방출하는 케이스(30);
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스(30)에는 RFID/NFC리더기(13)가 장착되며,
    클라이언트 운영체제가 부팅되면, 가상 머신 접속처리를 위한 클라이언트 소프트웨어는 상기 RFID/NFC리더기를 가동시켜 읽어들이는 사용자 인증정보를 가상 데스크탑 서비스를 제공하는 중앙서버에 전송하여 사용자 인증을 요청하며, 이후 사용자 인증을 받을 시에 가상 데스크탑 서비스에 의한 컴퓨팅 환경을 제공하게 됨을 특징으로 하는 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 측면케이스(33)는 외향으로 만곡된 곡면으로 형성되고, 곡면을 따라 복수의 돌기를 연이어 형성한 것임을 특징으로 하는 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기.
KR1020150089320A 2015-06-23 2015-06-23 저전력소모 및 저소음을 구현한 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기 KR20170000284A (ko)

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KR1020150089320A KR20170000284A (ko) 2015-06-23 2015-06-23 저전력소모 및 저소음을 구현한 가상 데스크탑 인프라 시스템용 클라이언트 단말기

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101492217B1 (ko) 2012-12-11 2015-02-12 한국전자통신연구원 가상 데스크탑 서비스를 위한 클라이언트 시스템

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KR101492217B1 (ko) 2012-12-11 2015-02-12 한국전자통신연구원 가상 데스크탑 서비스를 위한 클라이언트 시스템

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