Windows 7 장치 지원과 테스트 기본

많은 분들은 베타 버전을 입수하여, Windows 7 을 설치하여 사용하기 시작하고 계시겠지요. 여기서, 어떻게 테스트를 통해 장치를 지원하고 있는지, 또, PC 에코시스템의 관점에서 어떠한 대처를 하고 있는지 이야기하고자 합니다. 베타 버전 출시와 그에 대한 피드백 분석은 대작업으로, 매우 중요시하고 있습니다. 그리고 PDC에서 이야기한 것처럼, Windows 7 의 엔지니어링에 적용하고 싶은 것을 배운 분야 이기도 합니다. 이것은 Windows 조직 전체에 걸친 장대한 노력이지만, 이 글의 집필은 Windows Experience 테스트 팀 담당의 부사장인 Grant George 가 주도하고 있습니다. --Steven

Windows 장치와 드라이버

Windows 출시에 있어서 중요한 책임 중 하나는 사용자가 가지고 있는 모든 장치와 그 드라이버에 대한 지원과 호환성을 들 수 있습니다. Windows 의 소프트웨어와 하드웨어를 잇는 추상화 층은 OS 의 지극히 중요한 부분입니다. 그 층은 다양한 측면을 가지는 하드웨어 에코시스템에 두고, 모든 파트너와의 인터페이스 역할을 이루어 있는 드라이버모델을 개입되어 연결됩니다. Windows 는 오늘 광범위하게 걸친 장치를 지원하고 있습니다. 예를 들어, 오디오 장치 (스피커나 헤드 집합 등), 디스플레이 장치 (모니터 등), 프린터, FAX 나 스캔 장치, 모든 형식, 사이즈 및 기능의 디지털 카메라나 휴대용 미디어와의 접속 등입니다. Windows 는 이러한 장치를 개발하여 시장이나 사용자에 출시하는 전세계의 회사에서 개방적인 플랫폼입니다. 그리고, 우리의 일은 이러한 에코시스템이나 선택사항을 잘 이해하여, 장치나 드라이버가 우리의 고객을 위해서 올바르게 동작하는 것을 확실히 하는 것입니다. 거기에는 Windows 7 의 개발 기간을 통해, 장치 제공자와의 제휴가 꼭 필요입니다.

드라이버는 장치와 Windows OS 와의 인터페이스 역할을 완수합니다. 그리고, WDM (Windows Driver Model)에 속합니다. WDM 는 처음에 Windows 용의 드라이버를 간단하게 쓸 수 있도록 하기 위한 , 커널 모드 드라이버의 중간층으로서 만들어졌습니다. 드라이버에는 다양한 종류가 있습니다. 클래스 드라이버(비슷한 하드웨어 클래스의 장치를 지원하는 하드웨어 장치 드라이버로, OS 와의 교환을 위해서 배급업체는 자신의 제품을 표준프로토콜 호환으로 할 필요가 있습니다)와 장치 개별의 드라이버(장치 배급업체에 의해서 제공되는 고유의 장치나 장치가 있는 버전 용무의 드라이버)가 주요 두가지 입니다.

파트너 지원

하드웨어 파트너에 대한 지원은 Windows Driver Kit (WDK)과 인증용 Windows Logo Kit (WLK) 형태가 있습니다. WDK 는 장치 드라이버를 개발할 수 있도록 하는 것으로, Vista 이후 이전의 Windows Driver Development Kit (DDK) 를  대신했습니다. WDK 에는 DDK 구성요소를 모두 추가하여 Windows Driver Foundation (WDF)와 설치 가능 파일시스템 (IFS) 킷이 포함되어 있습니다. Driver Test Manager (DTM)도 있지만, 이것은 WDK 와는 다른 물건입니다. WLK 는 Windows 용으로 장치를 인증하는 도움이 됩니다 (자동화된 테스트나 테스트 용무의 런타임 프레임워크가 포함되어 있습니다). 장치에서 Microsoft의 “Designed for Windows?”로고를 사용하려면, 하드웨어 제조업체는 이러한 테스트를 실행하여 패스할 필요가 있습니다. 이 인증 프로세스는 장치가 Windows OS 와 서로 작용할 때에 일정 수준의 품질과 호환성을 확보하는 도움이 됩니다. WLK 의 테스트에 합격한 하드웨어와 드라이버는 Windows 로고나 Windows Update에서 드라이버를 배포하는 자격을 획득,  온라인 Windows Marketplace에서 참조할 수 있게 됩니다.

유효성 검사와 테스트

Windows 7은 드라이버모델 유효성 검사, 새로운 장치나 레거시 장치의 테스트 및 드라이버의 테스트를 개선했습니다. Vista 와 비교해서, 제품의 엔지니어링 주기 전반을 통해서 드라이버플랫폼의 확인과 레거시 장치와 그 부수 드라이버의 유효성 검사에 의해 한층 중점을 두고 있습니다. 각 장치의 설치 기반에 근거한 데이터는 테스트에 꼭 필요한 요소를 나타내지만, 우리는 이 데이터를 매상 데이터나 하드웨어 제조업체의 계획표, 자발적으로 선택한 익명의 원격 측정 등 다양한 정보원에서 모으고 있습니다. 우리는 문제나 버그의 발견이 과거의 출시보다 훨씬 빠른 단계에서도 제품의 이 분야 테스트 검사 방법의 구조를 집중화·표준화 시켰습니다. 또, 플랫폼이나 인터페이스의 변경을  외부의 하드웨어 파트너에게 신속히 전달해 그들의 테스트 주기가 우리의 스케줄과 보조를 맞추도록 대처를 강화했습니다. 또한 최근 트랜드를 포함한 실제 사용 데이터, 각 장치의 명성 및 테스트 룸에서 실시하고 있는 우선 순위의 보다 강고한 상관관계를 이끌어냈습니다. 이것은 일반용으로 Windows 7 을 출시하기 직전 직후에 마켓에 등장하는 신규  장치의 경우, 특히 중요합니다.

Windows 7 사용자에 대해서 장치나 드라이버의 접속성 및 기능성에 대해 고품질 경험을 가져오는 또 하나의 중요한 요소는 Windows 7 의 전체적인 엔지니어링 프로세스를 단계적으로 하는 것입니다. 이번 출시를 위해, 모든 엔지니어링의 팀은 잘 구성된 단계화 된 개발 프로세스에 따라 왔습니다. Windows 7 의 새로운 기능이나 성능의 개발/프로그래밍을 세가지 다른 단계(이정표)에 분할하여, 각각의 단계 마지막에 통합 및 안정화 시간을 마련했습니다. Windows 7 개발 전체에 대해 코드베이스가 지극히 안정되어 있는 것을 확인했습니다. 그리고, 장치 및 드라이버의 유효성 검사 테스트는 각 이정표로 언제나 가고 있었습니다.  프로그래밍의 기간 중, 프로그램 관리자, 개발자 및 테스터는 매우 긴밀히 일했습니다. 외부의 파트너, 특히 장치 배급업체의 파트너와도 Windows 7 의 변화에 대한 포럼을 빠른 시기에 개최하는 등 관계 강화에 노력하여 유효성 검사에 대해도 밀접하게 대응하고 있습니다. 계획과 실행을 가장 중요시 했습니다. 즉, 일을 계획하고, 계획에 근거하여 일을 하는 것입니다. 왜냐하면, 이것은 기능 내용 및 스케줄 전체의 스냅샷의 양쪽 모두에 대해 Windows 7 의 새로운 기능의 개발이나 출시가 훨씬 예측하기 쉬워진다고 믿기 때문입니다. 이것에 의해, 「우리는 이렇게 합니다」라고 했을 때, 계획의 진척 상황에 관해서 외부의 파트너의 우리를 보는 눈이 어려워진 것은 인식하고 있습니다. 그러나 동시에 Windows 7 의 개발 기간 중, 장치 경험에 두어 외부의 파트너가 우리와 어떻게 협동하면 좋은가 확신이 깊어졌다고 기대하고 있습니다.

어느 장치를 테스트할지 결정

사내의 프로그램 매니지먼트 팀이 장치의 시장 점유율 분석을 도와 주고 있습니다. 데이터의 상당수는 Customer Experience Improvement Program (고객 경험 개선 프로그램)에서 고객 기반의 실제로 사용되고 있는 하드웨어 데이터를 알 수 있습니다. 예를 들어, 디스플레이 장치 단독으로 16,000 이상의 고유 하드웨어 ID 가 있습니다. 많은 일과 같이 우리는 하나의 장치가 올바르게 기능하지 않는 것뿐으로, Windows 전체의 경험이나 업그레이드의 평판을 떨어뜨린다는 것을 알고 있습니다. 그리고, 이 공유된 이해를 꼭 강화하고 싶습니다.

새로운 장치는 일반적으로, 사용자 수는 적지만, 드라이버는 가장 새로운 코드인 (또는 코드베이스가 처음으로 새로운 장치를 만날) 경우가 많습니다. 그리고 장치가 주류가 되는 것에 따라, 시장 점유율은 성장하고 많은 배급업체는 드라이버를 개발 및 계속 개선합니다. 이것은 사용자를 위한 것이기도 하고,  우리를 위한 테스트 때문에이기도 하지만, 항상 있는 장치에 대해 최신 드라이버를 사용하는 것이 중요합니다.

장치의 수명이 다할 때까지, 우리는 외부의 장치 파트너와 긴밀히 일해, 우리의 테스트 룸에서는 오래된 장치도 새로운 장치도 Windows 상에서 올바르게 동작해 계속 될 수 있도록 하기 위해 충실히 우선 순위 정합니다. 모든 장치 클래스에 대해서 시장에서의 트랜드에 세심의 주위를 기울이는 것으로, 다음 분야에서 지침이 될 결정을 내릴 수 있습니다:

• 추가 설정 없이 지원해야 할 중요한 장치
• Windows Update 에서 어느 드라이버를 입수 가능 여부
• 우리의 테스트에서 어느 장치와 드라이버에 초점을 맞출지 여부

시장동향을 주의 깊게 지켜보는 것의 장점 중 하나는 장치 패밀리의 동등한 기반의 견해 생성입니다.

동등한 클래스(equivalence class)

우리는 동등한 클래스의 개념을 하드웨어 (장치) 테스트의 매트릭스를 정의 및 우선 순위를 정하는데 사용합니다. 동등한 클래스의 생성에는 것을 관련한 장치로 동등한 속성에 근거하여 그룹을 나눕니다. 예를 들어, 화학 약품 회사에서 근무하고, 자동차용 왁스 첨가물을 실제 차량에[서 테스트 하는 것이 일이라고 상상해 주세요. 한정된 테스트 예산에서, 제품을 테스트하는 배급업체나 모델의 수는 최대로 하고 싶다고 생각하겠지요. 우선, 현재의 시장 공간을 분석하는 것으로, 테스트 매트릭스를 위한 최선의 선택을 할 수 있습니다.

먼저 분석한 테스트 차량은 청색의 2003년형 포드 마스탕으로 합시다. 같은 청색의 도료가 포드의 2003년과 2004년의 모든 모델로 사용 되어, 마츠다의 2005년의 모든 모델에서도 사용되고 있는 것을 알 수 있고 있습니다. 즉, 최초의 테스트 차량은 같은 값에 근거한 표에 대하고, 몇가지의 항목을 대표하게 됩니다:

그런데, 메르세데스 C240 의 2001 년형 실버를 봅시다. 메르세데스와 크라이슬러는 제휴하여 조사했는데, 크라이슬러의 2006년에서 2009년의 모델에 같은 실버의 도료가 사용되었던 것이 판명되었습니다. 즉, 테스트 매트릭스에 근거한 동등한 클래스는 다음과 같이 됩니다:

실제 각 차량을 주의 깊게 분석하고, 잠재적인 테스트 범위를 최대화하기 위해서 활용할 수 있는 등가관계를 구축했습니다. 하나의 배급업체/모델을 테스트 하는 것은 이론상, 다수를 테스트 하는 것과 동등합니다. 물론, 실제로 다른 회사는 다른 기법으로 도료를 도포할 것입니다. 이것은 하나의 변수가 되기에 테스트 목적에 따라 적절히 특성을 분류하기 위한 추가 정보가 필요합니다.

컴퓨터 장치의 테스트도 많이 비슷합니다. 시장에는 몇 천 개의 다른 장치가 있지만, 대부분은 주요 구성요소를 공유하고 있거나 과거 버전의 재성형이거나 메모리나 클락 속도, 화소 수, 커넥터, 또는 단지 히트 싱크 종류만의 차이이기도 합니다. 디스플레이 장치를 예를 듭시다. 시장에는 16,000 이상의 디스플레이 장치가 존재합니다. 그러나, 같은 값의 관점에서 분류하면, 마켓의 90% 는 약 60 종류의 GPU 에 상당합니다. 같은 값에 근거해 꼼꼼하게 구축된 테스트 매트릭스에 좀 더 추가하는 것으로써, 전 GPU 의 99% 이상을 커버할 수 있습니다. 드라이버의 개발자는 드라이버의 대상을 일련의 하드웨어로 하는 것으로, 같은 값을 활용할 수 있습니다. 드라이버 설치 패키지는 하드웨어 ID 에 의해서 지원하는 장치를 구별합니다.

최신 컴퓨터 장치는 모두, 장치 배급업체, 종류 및 클래스에 근거한 개별의 하드웨어 ID 가 할당되어 있습니다. 많은 ID (PCI, PC 카드, USB, IEEE 1394 장치)는 각각 장치 종류 업계표준 단체에 의해서 나뉩니다.

제 디스플레이 어댑터의 장치 ID 를 봅시다:

PCI\VEN_10DE&DEV_0611&SUBSYS_C8013842&REV_A2

PCI-SIG (전 PCI 장치의 ID 매핑을 실시하고 있는 표준 단체) 사이트로 가서 10진법으로 검색해 보면, 이것은 NVidia PCI 의 ID 인 것을 알 수 있었습니다. 저의 시스템을 좀 더 보면,

C:\Windows\System32\DriverStore\FileRepository

에 NVidia 의 드라이버를 찾아냈습니다 (“nv_lh”로 시작되는 폴더).드라이버 INF 파일의 하나를 열어 보면, 다음과 같은 시사적인 행을 찾을 수 있습니다:

NVIDIA_G92.DEV_0611.1 = "NVIDIA GeForce 8800 GT”

드라이버의 INF 파일을 한층 더 자세하게 보면, 같은 G92 GPU 가 다음 장치 모두에서 사용되는 것을 알 수 있었습니다:

• NVIDIA GeForce 8800 GTS 512
• NVIDIA GeForce 8800 GT
• NVIDIA GeForce 9800 GX2
• NVIDIA GeForce 8800 GS
• NVIDIA GeForce 9600 GSO
• NVIDIA GeForce 8800 GT
• NVIDIA GeForce 9800 GTX
• NVIDIA Quadro FX 3700

넷에서 조금 조사해 보면, 흥미로운 정보가 있습니다. 「코드명 G92 의 8800 GT 는 2007 년 10 월 29 일에 출시 되었다. 이 카드는 처음으로 65 nm 프로세스에 마이그레이션하여, PCI-Express 2.0 [13] 에 대응.2 슬롯이었던 8800 GTS 나 GTX 와는 대조적으로, 싱글스 로트의 쿨러를 탑재하고 있다. 또, 65 nm 프로세스에 의해, GTS 나 GTX 보다 전력 절약화 되고 있다. 」-WikiPedia

즉 이론상은 만약 스스로 디스플레이 어댑터의 테스트를 실행했다면, 다른 관련 장치에서도 같은 결과가 될 가능성이 충분히 있습니다.

Windows 7에서의 드라이버 목표

Windows 7에서의 주요한 목표의 하나는 Vista 로 인정된 모든 드라이버와의 호환성으로, 사람들이 심레스에 업그레이드 할 수 있도록 하는 것입니다. 이것은 어떻게 테스트할지에 대한 지침이 되는 몇가지 요건으로 분류할 수 있습니다. :

• 기본적인 기능의 드라이버는 in-box 로 한다. (in-box 란, Windows  설치의 일부로서 이용 가능하게 한다는 의미입니다. ) 주류의 저장소, 네트워크, 입력 및 디스플레이 장치 용무의 드라이버가 이것에 해당합니다. 즉, OS 를 설치 할 수 있고 사용자가 온라인에 액세스 할 수 있는 상태로 합니다. 그리고 필요하면 추가 드라이버는 Windows Update에서 입수할 수 있도록 합니다.
• 드라이버의 업데이트 또는 설치를 최소한의 노력으로 완성되도록 한다.
• 드라이버가 업데이트 되었을 때, 새로운 드라이버로 문제가 발생하지 않게 한다.
• 드라이버는 안정성이 있는 것으로 한다.

많이 하는 질문중에 드라이버 입수 가능성이 있습니다. 사람들이 드라이버를 찾는 데는 주요 이유가 3개 있습니다.: Windows 를 클린 설치 하기 위해, 새로운 컴퓨터에 장치를 접속하기 위해, 업데이트 된 드라이버가 필요하기 때문입니다. 이 블로그의 독자들이 열열한 사용자라고 해도, 회사, 친구 및 가족의 지원 /IT 인프라 담당자로서도 드라이버를 입수하여 확실히 머신을 업데이트 하는 것은 싫어 할 수 없는 「취미」와 같은 것임은 강하게 인식하고 있습니다. 우리는 모두 최신이면서 최고의 것을 갖고 싶은 것뿐으로, 그 이상에서도 그것 이하이기도 하지 않습니다.

클린 설치는 Windows 7 의 베타 단계에서 우리 모두가 높게 평가하고 있는 것입니다. 클린 설치는 많은 사람에서 중요한 것과 동시에 몇번이나 반복해지는/주요한 경험은 아니라고 할 것을 밝혀 둡니다. 그런데도 덧붙여 in-box 드라이버와 Windows Update에서 입수 가능한 드라이버의 편성은 매우 폭넓은 PC 의 도움이 되겠지요 (예를 들어, 새로운 Atom 기반의 머신에서 클린 설치를 하면, 대부분의 드라이버가 설치되어 있는 것을 알 수 있습니다.) 한편, 일부 PC 용 드라이버는 PC 배급업체에서만  입수할 수 있고, 다양한 이유로 Windows Update 나 장치 배급업체의 사이트에서도 다운로드 할 수 없는 경우가 있습니다. 예를 들어, 모바일 그래픽 드라이버는 일반적으로 PC 배급업체에서만 입수 가능하고, 그래픽 컴포넌트의 배급업체에서는 입수할 수 없습니다. 이것은 각 PC 배급업체에의 칩 세트의 출시 방법에 의해 결정된 것입니다.

분명히 기존 장치를 새로운 PC 에 접속하는 것은 자주 있는 것입니다. 이 경우에서는 옛날 장치를 뒤따르고 있던 CD/DVD 를 분실하여, ( 「먼저 설치 프로그램을 실행해 주세요」라고 하는 경고를 무시) 단지 넣어버렸을지도 모릅니다. 반복 말씀 드리지만, 우리의 목표는 이것들을 Windows Update에서 제공하는 것입니다. 하드웨어 제조업체는 여러 가지 이유에 의해 빈번히 업데이트 하거나 매우 큰 사이즈의 다운로드 프로그램을 제공하지만,  그것은 Windows Update에서의 배포에 적절하지 않습니다. 그러한 경우에서는 장치의 배급업체에서 드라이버를 찾도록 경고를 합니다 (많은 경우, 링크도 함께 표시합니다).

드라이버를 업데이트 하는 행위는 우리 모두에서 친숙한 일입니다. 왜냐하면, 문제를 해결하기 위해서는 「최신 드라이버를 입수해 주세요」라고 하는 메시지가 자주 표시되기 때문입니다. 이것은 특히, 새로운 드라이버가 전체의 향상에 추가된 성능을 향상시키거나 보다 많은 기능을 제공하는 경우에 열심인 게이머의 사이에 볼 수 있습니다. 업데이트 드라이버를 입수하는 제일 좋은 방법은 Windows Update 추가 선택에서가 일반적이지만, 역시 많은 경우 최신이며 최고의 것은 하드웨어 제조업체의 사이트에서 직접 다운로드 하게 됩니다.

우리의 목표는 명백하고, 다양한 장치에 대한 드라이버가 입수 가능하고, 높은 품질이 되도록 하는 것입니다. PC 나 관련 장치의 출시에 공헌하고 있는 파트너가 많이 있지만, 광범위한 사용자에 대해서 고품질 소프트웨어와 지원을 제공할 수 있도록 힘을 쓰고 있습니다.

Windows 7 장치와 드라이버의 테스트 척도

아래와 같은 표는 지금까지의 Windows 7 의 개발로 우리가 직접 테스트 했던 것이 명백한 장치의 예입니다. 이것은 단지 직접 테스트의 추출 견본에서 여기에 목록 되지 않은 장치도 많이 직접 테스트 또는 동등한 클래스로 커버됩니다.

<표>