기계식 키보드(mechanical keyboard)란 무엇인가?

최근 스티브 잡스의 일대기를 그린 <잡스>라는 영화를 보았다. 영화 속에서 등장하는 지금과는 다소 다른 모습의 80년대 뭔가 올드(old)?하면서 어찌보면 클래시컬(classical)?한 느낌의 컴퓨터들이 왠지 매력적으로 느껴졌다. 영화 속에서와 같이 80년대 퍼스널 컴퓨터(personal computer)라는 기기가 출현한 이후, 사실, 내가 지금 사용하고 있는 컴퓨터에는 이 글을 쓰는 2013년 시점까지 30년이 넘는 기간동안의 기술적 발전을 고스란히 수용한 수많은 업그레이드(upgrade)들이 반영되어있다.

[사진] MacWorld 1984 Premier Issue Cover page

영화감상을 마치고, 책상 앞에 앉아 머리 속에 떠오른 <애플>과 관련된 여러가지 궁금한 것들(예를 들자면 매킨토시)을 검색해보았다. 그런데, 문득 컴퓨터에 연결된 키보드에 시선이 갔다. 키보드 좌측 상단에 CHERRY(체리)라는 브랜드가 세겨진 기계식 키보드(mechanical keyboard)라고 불려지는 키보드이다. 약간의 구글링을 더한 결과, 영화 속 잡스 시대 초창기에 만들어진 PC에 연결된 키보드 역시 지금 내가 사용하고 있는 것과 유사한 방식의 기계식 키보드라는 것을 알 수 있었다.

[사진] 최초의 애플 컴퓨터 img source from wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/File:Apple_I.jpg

컴퓨터의 구성요소 중, 최초 PC출현 이후 30년이 넘는 긴 시간이 지났음에도 불구하고, 영화 속 스티브 워즈니악이 개발한 최초의 PC의 모습과 같은 예전의 원형을 거의 그대로 유지하고 있는 것이 있다면, 그것이 바로 키보드(keyboard)라 생각된다. 그나마 변화된 것이 있다면 키의 갯수 정도가 20개정도 더 늘어난 정도... 컴퓨터의 키보드는 타자기(typewriter)의 자판을 모태로 하여 최초 설계되었을 것으로 짐작되는데, 영화 속에 등장하는 30년전 키보드를 구해대가 지금의 컴퓨터에 연결해도 사용하는데 아무런 지장이 없을 것 같다. 

키보드는 전산학 개론 같은 과목에서 말하는 컴퓨터의 구성요소인 입력(input), 출력(printing), 처리(processing) 장치 중 입력장치에 해당하는 것이다. 최근 음성 입력과 같은 새로운 입력 기술이 발전하고 있지만, 어찌보면 가장 원시적이고 원초적이라 할 수 있는 키보드는 여전히 현존하는 입력수단들 중에서 가장 효율적이고 효과적인 것이다.

<기계식 키보드> 라고 하니, 뭔가 느낌이 기계스럽다. 한편으로는 '키보드가 기계야?' 라는 의문이 들기도 한다. 영어로 치자면 '기계는 머신machine인데, 기계(machine)가 아니라 기기(device)가 더 적절한 말이 아닌가?' 라는 생각도 든다. 얼마전에 케이블 TV에서 F1 자동차 경주 중계방송을 보니, F1 자동차를 머신machine이라고 부르는 것 같았다. 

[그림] 보통 기계하면 머리 속에서 연상되는 이미지, img from 위키피디아(wikipedia), http://en.wikipedia.org/wiki/Machine 

어찌되었든, 내가 지금 사용하고 있는 CHERRY 키보드는 4~5년 전 쯤에 구매한 것이다. 우연히 박순백이라는 분의 

<먹기좋은? 체리(CHERRY)>라는 글을 접하고 속칭 '구매뽐뿌'를 받아서 구매하게 되었던 것이다. 구매당시에 비해 살짝 변색되기는 했지만, 아래에 등장하는 사진과 똑같이 생긴 동일한 색상과 동일한 방식의 키보드이다. 단언컨데 성능이 끝내준다.

박순백이라는 분의 체리(CHERRY) 키보드 이야기 http://review.connect.kr/BIN/communityPpompu/?idx=165&mode=view

2005년에 작성된 위 게시물에는 1992년에 작성된 <키보드에 관하여...>라는 글이 첨부되어 있는데, 지금 읽어보더라도 상당히 가치있는 글이라 생각된다. 실제로 이 글을 쓰면서 사용된 배경지식은 상당부분 위 글에 첨부되어있는 <키보드에 관하여...> 글에 기반하고 있다.

[사진] 내가 사용중인 체리키보드, 영문자판이지만 한글자판을 외우고 있어 사용상에 그리 큰 불편함은 없다.

원래 기계식 키보드는 영어로는 미케니컬 키보드(mechanical keyboard)인데, 국내에 이 키보드가 도입되면서 누군가가 번역을 하면서 <기계식>이라는 말을 붙였던 것 같다. 그리하여,

<기계식>이란 단어를 네이버 사전에서 찾아보았다. 사전에 따르면,

○ 기계식 (機械式) 

 [명사] 

1. 기계를 이용하는 방식. 

2. 기계적인 사고방식이나 행동 방식. 

라고 설명 되어있다.

당시 기계식 키보드에 대한 지식이 일천했던 나로서는 mechanical keyboard의 국내 번역어인 <기계식 키보드>라는 용어는 사전적 의미만 놓고본다면, 번역된 표현의 느낌이 위의 그림과 같은 기계가 연상된다는 점에서 무엇인가 다소 어색한 번역이 아닌가라는 의심을 했었다. 그래서, 

<mechanical>이라는 단어를 네이버 사전에서 찾아보았다. 사전에 따르면,

○ mechanical

 [형용사] 

1. 기계로 작동되는

2. 기계와 관련된

3. 기계적인

라고 설명 되어있다

짐작컨데, 아마도 1980년대 초쯤? 누군가가 mechanical keyboard를 잡지나 도서 또는 또다른 매체에 번역 소개하는 과정에서 mechanical keyboard라는 원문을 기계식 키보드라고 번역했던 것이 아닐까라고 추정해본다.

하지만, 위의 네이버 사전에서 <기계식>이라는 단어와 <mechanical> 이라는 단어 설명을 보면 알 수 있듯이,

기계식 키보드에 대한 배경지식이 별로 없었던 나는 <mechanical keyboard>는 <기계식 키보드> 보다는 <기계적인 키보드>로 번역하는 것이 사전적으로는 더 적절한 번역이 아닐까란 생각을 하기도 했다.

하지만, 다른 한편으로는, <기계식>이 <기계적 방식>의 줄임말이라고 붙인 것인듯 하다는 추정을 하게 되었다.

어감상으로도 <기계적인 키보드> 보다는 <기계식 키보드>라는 말이 뭔가 더 있어보이는 것 같다.

내가 기계식 키보드라는 용어를 처음에 접했을때 받았던 그 느낌처럼...

기계식 키보드라고 하면, 뭔가 기계적인 것 같고 거창해보이는 것 같지만, 위에서 링크로 소개한 박순백님의 글을 유심히 읽어보니 별로 특별한 것은 아니라는 것을 알 수 있었다. 이 글 초반부에서 키보드는 매우 원시적이고 원초적이라고 표현했던 것 처럼, 링크 글을 읽어보니 실제로 키보드의 동작방식은 매우 간단한 것었기 때문이다. 

키보드 동작의 핵심은

1. 키보드의 100여개의 키(key)들 중 특정 키를 인간의 손가락으로 눌렀다 때는 것을 컴퓨터가 인식하는 것

2. 손가락으로 키보드의 키를 눌렀다가 손가락을 때었을때, 그 키를 누르기 전의 상태로 되돌려 주는 것

이 두 가지가 핵심이요 키보드가 작동하는 원리의 전부라고 해도 과언이 아니다.

1.의 경우를 전자적이라고 한다면, 2.의 경우는 물리적인 것이다.

이 두 가지 중에서 기계식 키보드라는 말은 물리적인 요소라고 할 수 있는 2. 와 관련이 있다.

즉, 위에서 2. 는 키보드 특정 키를 손가락으로 눌렀을때 키가 눌러지고, 키에서 손가락을 때었을때, 눌려졌던 키보드의 키를 누름 이전의 상태로 복귀시켜주는 것인데, 이때 키를 어떠한 방식으로 누르기 이전의 원래 상태로 복귀시켜주느냐만 살펴보면 된다. 

여기에는 크게 두가지 방식이 있는데,

첫번째 방식은 키를 스프링(spring)을 이용해 복귀시키는 것이다. 스프링은 탄성이라고 해서, 수축했다가 다시 

원상태로 회복하는 성질이 있다. 탄성을 지닌 스프링을 통해 키보드의 키를 누르면 스프링이 수축하며 키가 눌려지고, 손가락을 때었을때 스프링이 다시 원상태로 팽창하면서 키(key)를 누르기 전의 원래 상태로 복귀시키는 것이다. 

이러한 방식의 키보드를 <기계식 키보드>라고 한다. 쉽게 말해서, 각 키에 스프링이 들어간 키보드를 말한다.

"기계식 키보드가 뭐야?", "기계식 키보드라는게 뭐예요?" "기계식 키보드가 보통의 키보드와 뭐가 달라요?" 라고 의문을 갖는 사람들이 있을 수 있다는 측면에서 볼때, mechanical keyboard를 번역하는 과정에서 <기계식 키보드>라는 말보다는 차라리 그냥 <스프링 방식 키보드>라고 불렀으면 훨씬 더 직관적이었을 것 같기도 하다. 뭐 기계식 키보드라고 부르면 어떻고 스프링 방식 또는 기계적인 키보드라고 부르면 어떠하리요? 핵심은 그냥, 기계식 키보드는 스프링 들어간 키보드라고 생각하면 될 것 같다. 위에서 한번 언급했지만, 어감상으로는 기계식 키보드라고 부르는게 좀 더 있어보이는 것 같긴 하다.

두번째 방식은 키보드의 키를 스프링에 의해 복귀시키는 것이 아니라, 고무 부품(고무 역시 탄성이 있는 재료)을 통해 원복시키는 것이다. 왜 막힌 화장실이 뚫는데 사용되는 속칭 <뚫어뻥>이라고 부르는 도구가 있지 않은가?

[사진] 뚫어뻥이라는 검색어로 구글 이미지 검색을 통해 img src 태그로 링크한 사진

위 사진에서 보여지는 뚫어뻥의 고무부분과 거의 유사하게 생긴 작은 고무 부품이 키보드의 각 키들에 위치하여 키들을 원복시킬 수도 있다. 이런 부품을 키보드에서는 고무 그릇이라는 의미의 러버 돔(rubber dome)이라고 한다. 이런 방식의 키보드를 <러버돔 키보드>라고 부르면 좋을 것 같은데, 위에서 링크한 박순백님의 글을 읽어보니 예전에는 <실리콘 방식>이라고 했던 것 같다. 상대적으로 스프링 방식보다는 나중에 개발된 것으로 짐작된다.

※ CHERRY 키보드의 설명으로는 이러한 고무부품을 러버 돔(rubber dome)이라 부르지 않고, 엘라스토머 돔(elastomer dome)이라고 부르고 있었다. 

엘라스토머(elastomer)의 사전적 의미는 탄성중합체(고무와 같은 성질을 가진 물질)이 되겠다.

어찌 되었던 간에, 기계식 키보드는 무엇인가 거창한 것은 아니고, 스프링이 들어간 키보드라고 생각하면 될 것 같다. 

※ 샤프펜슬을 영어로 mechanical pencil 이라고 부르는 것도 같은 맥락에서 이해할 수 있다. 

   여기서 mechanical 이라는 표현의 의미를 직관적으로 이해하자면, 

1) 샤프펜슬: 스프링의 탄성을 이용한 수축과 팽창으로 노크(knock)의 눌림과 원복을 구현하는 것을 mechanical

2) 키보드: 스프링의 탄성을 이용한 수축과 팽창으로 키(key)의 눌림과 원복을 구현하는 것을 mechanical 

※ 볼펜의 경우, 구글링을 해보니 영어에서는 주로 펜촉의 방식에 초점을 맞춰 ballpoint pen 이라는 표현을 쓰지만, 볼펜이 노크(knock) 방식이냐 캡(cap)방식이냐에 따라, 노크식 볼펜의 경우 mechanical ballpoint pen 이라는 표현도 간간히 사용되는 것 같다. 노크식 볼펜에도 역시 노크의 눌림과 원복을 구현하기 위해 코일 스프링이 들어가 있다. (캡방식 볼펜에는 스프링이 없으므로 mechanical 이라는 말을 붙이지 않는다.)

이 글의 핵심과는 조금 벗어나지만, 위에서 언급한 키보드 동작의 핵심 중 

1. 을 키보드의 특정 키 누름을 컴퓨터가 인지 또는 인식하는 것이라고 하였고, 이는 전자적 요소라고 하였다. 구글링을 통해 잠깐 살펴보니 1. 의 특성에 따라 한때 <전자식 키보드>라는 용어도 사용되었던 것 같다.

참고로, 1. 의 방식도 크게 두가지 방식이 있는데,

첫번째 방식은 가정에서 형광등을 키고 끌때 사용되는 스위치와 거의 동일한 방식이 사용되는 것이다. 형광등 스위치와 같은 On/Off 기능을 담당하는 스위치 내부에는 구리와 같은 금속으로 구성된 접점 부품이 있는데, 평소에 떨어져 있다가 스위치를 누르는 행동을 통해 붙었을 경우 전기적 신호가 통하면서 On 상태가 되고, 스위치를 끄는 행동을 통해 접점이 떨어지면 다시 Off 상태가 된다. 키보드 각 키의 눌림/떨어짐은 이러한 스위치의 On/Off 접점 원리와 대동소이한 원리가 적용된다. 그래서, 각종 스위치를 제작하는 기업들이 키보드용 스위치 부품도 생산하고 있는 것 같다.

두번째 방식은 바로 위의 첫번째 방식에서 언급한 금속 접점 방식이 아니라 얇은 필름에 전도화학물질을 입혀서 접점을 구현하는 방식이 있는데, 이러한 역할을 하는 얇은 필름을 산업계에서는 멤브레인 필름(membrane film)이라고 부른다. 참고로, 멤브레인이라는 단어의 사전적 의미는 얇고 잘 휘어지는 성질을 가진 시트(a thin pliable sheet of material)이다.

이러한 멤브레인 필름을 적용하면 생산단가가 저렴해지는 이점이 있어서 90년대 후반부 부터 이러한 방식의 키보드가 대세를 이루었던 것 같다. 멤브레인 필름이 들어간 키보드를 특별히 <멤브레인 키보드>라고 부른다. 

※ 초기 IBM PC에 연결된 IBM Model M이라는 키보드는 키의 눌림과 원복에 스프링을 사용하고 있어 <기계식 키보드>이면서, 또한 키의 눌림을 컴퓨터가 인식하는데 있어 멤브레인 필름을 사용하는 <멤브레인 키보드>이기도 하다. 초기 IBM PC의 가격이 상당히 고가였는데, Model M이라는 고급 키보드가 멤브레인 필름을 사용한 것에 비추어볼때, 금속 접점을 사용하느냐 멤브레인 필름을 사용하느냐의 여부가 키보드의 고급화 여부에 결정적인 영향을 미치는 것은 아닌 것 같다. 

※ 아래의 CHERRY 홈페이지에서 제공하는 카탈로그 & 기술설명서 p74~75 참고

    http://www.cherrycorp.com/english/keyboards/pdf/keyboardcatalog.pdf

다시 이야기의 초점을 기계식 키보드, 즉, 스프링 방식의 키보드로 옮겨보자. 심플하게 기계식 키보드는 스프링 들어간 키보드라고 생각하면 될터인데, 사실, 스프링의 세계도 깊숙히 들어가게 되면 무엇인가 복잡하고 오묘한 세계가 존재할 것이다. 일단, 내가 사용하는 체리(CHERRY) 키보드에는 모나미 볼펜에 들어가 있는 스프링과 모양은 같고 크기가 다른 코일 스프링이 들어가 있다. 

한편, 하필이면 왜 체리라는 이름이 붙었을까? 위키피디아에 따르면, CHERRY Corporation의 창업주 이름이 <월터 체리Walter Cherry>이고, 미국에서 처음 벤처기업의 형태로 창업했던 것 같다. 델 컴퓨터라는 브랜드가 창업주인 마이클 델(Michael Dell)의 이름에서 온 것과 마찬가지로 CHERRY 역시 창업주의 이름에서 비롯된 것이라 생각하면 될 것 같다. CHERRY라는 기업은 산업용 등등을 망라하는 각종 정밀 스위치에 전문성을 가진 기업인 것 같다.

[이미지] CHERRY 기업 정보, 2008년 ZF Friedrichshafen에 인수되여 현재는 ZF Electronics GmbH로 사명이 바뀜

image from 위키피디아(wikipedia), http://en.wikipedia.org/wiki/ZF_Electronics

※ CHERRY 홈페이지 (링크)에 접속해보니, 여러 종류의 제품 카탈로그를 볼 수 있다. 키보드의 종류가 상당히 다양했는데, 사무용 키보드 뿐만이 아니라, 각종 산업용, 특수용 등 다양한 용도별 키보드를 생산하고 있는 것 같다. 또한, 기계식 키보드 뿐만 아니라 러버돔 형식, 금속접점 뿐 아니라 멤브레인 방식 등 특정 방식에 얽매이지 않고 사용 목적에 맞춰 다양한 개성의 키보드를 생산하는 것 같았다. 

※ CHERRY 키보드 제품군 & 기술설명 (아래의 pdf 링크 참고)

 http://www.cherrycorp.com/english/keyboards/pdf/keyboardcatalog.pdf 

위 pdf 파일에 따르면 내가 사용하고 있는 키보드의 모델명은 G80-3000 이다. 링크된 CHERRY 제품 카탈로그(pdf)의 후반부 설명을 대충 읽어보면 이 글이 기반하고 있는 키보드의 상세 기술에 대해서 확실히 이해하게 된다. 

마지막으로, 내가 생각하는 기계식 키보드의 장점을 말한다면, 

글을 쓰기 위해 타이핑할때 무엇인가 치는 맛이 있는 것 같다.

내가 사용하는 체리 키보드는 사용자의 입력효율을 향상시키기 위해 2가지 요소가 특별히 고려된 키보드이기도 한데,

위 링크의 박순백님의 글의 설명에 따르자면,

우선, 오디오 피드백(audio feedback)이라고 하는 것으로, 각 키에 스프링과 함께 키를 누를때마다 청각적인 효과음을 인위적으로 발생시키는 부품이 들어가 있다. CHERRY 키보드의 설명에 따르면, 키보드의 키를 누를때마다 click 음을 발생시킨다고 해서 이러한 요소를 click 이라고 표현하는 것 같다.

다음으로, 텍타일 피드백(tactile feedback)이라고 하는 것으로, 키보드의 각 키를 누를때마다 손끝에서 누르는 촉감을 최대한으로 느낄 수 있도록 고안된 부품이 장착되어 있다. CHERRY 키보드의 설명에 따르면, 이러한 요소를 이를 tactile 이라고 한다. ^[각주:1]

click 과 tactile 요소가 모두 반영된 키보드를 CHERRY 키보드에서는 <click tactile keyboard>라고 부르는 것 같다. 

이러한 2가지 요소들은 모두 오타를 줄이면서 입력효율을 향상시키기 위한 목적으로 고안된 것으로 추정된다.

· 모니터를 보면서 오타를 발견하고 수정하는 것을 시각적 요소라고 한다면,

· 소리를 통해 오타를 줄이고 입력효율을 향상시키는 것은 청각적 요소이다.

· 또한, 손끝의 촉각을 통해 입력효율을 향상시킬 수 있다고 한다면 이는 촉각적 요소라고 할 수 있겠다.

내가 사용하는 CHERRY 키보드는 이러한 시각,청각,촉각적 요소를 모두 고려해서 만들어진 키보드라고 추켜세워줄 수 있는 키보드이다. 타이핑을 할때마다 손끝에 누르는 느낌이 확실히 전달됨과 동시에 따다다닥 소리가 발생하는데, 신기하게도 이런 소리가 타이핑하는 본인에게는 전혀 거슬리는 소리가 아니라는 점이다. 타이핑을 치는 사람에게는 오히려 즐겁게 느껴지기까지 하는 리드미컬한 소리라고나 할까? (물론 옆에서 다른 종류의 일을 하는 사람이 있다면, 그 사람에게는 소음으로 느껴질 수도 있겠지만...)

 

호기심으로 출발된 글이 예전에 북마크해두었던 박순백님의 글을 정독하며, 구글링을 통해 CHERRY 홈페이지의 카탈로그를 읽어가며 쓰다보니 조금은 길고 장황하게 쓰여진 것 같다.

사실, 결론은 간단한 것이다. 

* <기계식 키보드>라는 용어가 어감상으로는 무언가 있어보이기는 하지만, 직관적으로는 뭔가 기계스럽고 그 실체가 잘 와닿지 않는 측면이 있다는 것

* 하지만, 사실은 별다른 특별한 것은 아니고 CHERRY 홈페이지의 기술자료 설명에 따르자면, 키에 스프링이 들어간 것을 의미한다는 것(스프링의 탄성을 이용한 수축과 팽창으로 키의 눌림과 원복을 구현하는 것을 mechanical 이라고 한다는 것)

*  내가 현재 사용하는 키보드는 시각,청각, 촉각적 요소를 모두 사용하면서 입력하기에 무엇인가 치는 맛이 더한 것이 아닐까라는 지극히 개인적인 추론 

정도가 되겠다.

1. 피드백에 대해서는 http://en.wikipedia.org/wiki/Feedback를 참고 [본문으로]