ThunderScope: 화면과 연산을 PC로 옮긴 오픈소스 오실로스코프
language
kor
date
Aug 12, 2026
slug
thunderscope-open-source-pc-streaming-oscilloscope
author
status
Public
tags
Hardware
Open Source
오실로스코프
Product
summary
ThunderScope는 4채널 1 GS/s 데이터를 Thunderbolt·USB4 또는 PCI Express로 PC에 실시간 전송하는 오픈소스 오실로스코프다. 화면과 연산을 PC로 옮긴 구조, ngscopeclient와 TS.NET 소프트웨어 스택, 다채널 동기화 및 커스텀 게이트웨어의 가능성을 살펴본다.
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🤖 Computer Science
updatedAt
Aug 13, 2026 08:11 PM
최근 25Gbps 이상의 고속 신호를 측정하고 검증할 일이 많아졌고, 파형이나 신호 정보를 이미지와 데이터로 남기는 경우도 많아졌다. 요즘 나오는 대부분의 오실로스코프는 외장 저장장치를 연결하거나 내부 스토리지에 저장한 뒤 USB로 이미지와 파형 데이터를 꺼낼 수 있다. 하지만 매번 USB를 연결해 파일을 빼오는 일도 귀찮고, 애초에 오실로스코프를 직접 손으로 조작해 파형을 확인하는 과정 자체도 번거롭게 느껴지기 시작했다. 그러던 중 꽤 신기한 콘셉트의 오실로스코프를 만났다. ThunderScope다. 다만 ThunderScope의 대역폭은 25Gbps 신호 자체의 eye diagram, jitter, rise time 등을 직접 검증하기에는 부족하다. 내가 이 제품에 관심을 갖게 된 계기는 25Gbps 측정 업무에서 느낀 불편이지만, ThunderScope의 실제 강점은 PC 기반의 장시간 수집, protocol decoding, 데이터 후처리와 측정 자동화에 가깝다.
ThunderScope는 고성능 아날로그 프런트엔드를 가진 오실로스코프이면서도 일반적인 독립형 계측기 형태가 아니다. Thunderbolt·USB4로 연결하는 휴대용 ThunderScope와 데스크톱용 ThunderScope PCIe 두 가지 형태로 제공된다. 8-bit에서는 최대 1GS/s, 12-bit에서는 500MS/s로 샘플링하며, 공식 사양상 아날로그 대역폭은 활성 채널 수에 따라 1채널 350MHz, 2채널 200MHz, 4채널 100MHz다. 안티앨리어싱 필터를 끄는 RF 실험에서는 최대 500MHz의 아날로그 대역폭을 활용할 수 있다. Crowd Supply 캠페인은 2024년 11월 펀딩을 완료했다. 2026년 7월 공식 업데이트 기준 Developer Edition과 probe kit는 출하 직전 단계에 들어갔고, PCIe 모델은 조립과 calibration, USB4 모델은 본체 조립이 진행 중이다. 베타테스트 단계라기보다는 초기 생산과 배송 단계에 가깝다.
ThunderScope는 단순히 오실로스코프를 PC에 연결할 수 있다는 수준이 아니다. 이름처럼 Thunderbolt·USB4 또는 PCI Express를 통해 PC와 연결하고, 1GS/s의 샘플 스트림을 초당 1GB 이상으로 PC에 전달해 연산과 표시, 저장을 호스트 시스템에 맡긴다. 많은 독립형 오실로스코프는 내장된 연산 자원과 저장 공간, 제조사가 정한 UI와 소프트웨어 기능 안에서 사용해야 한다. ThunderScope는 오실로스코프에 달린 작은 화면과 조작 버튼을 제품 바깥의 PC에 맡기고, PC의 CPU·GPU·스토리지를 활용해 기존 제약을 ‘unlock’하겠다는 대담한 포부를 가진 제품이다.
더 놀라운 것은 이 제품을 이끄는 중심에 오픈소스와 오픈소스 커뮤니티가 있다는 점이다.
ThunderScope
EEVengers • Updated Aug 25, 2026
다양한 사람들이 각자 맡은 부분에 기여하고 있다. 하드웨어 설계와 FPGA gateware, 드라이버, TS.NET, ngscopeclient 등 여러 구성 요소의 소스가 공개되어 있어 충분한 전문 지식이 있다면 직접 빌드하고 개선할 수도 있다. 구조가 LiteX 기반으로 전환되면서 기존 XDMA 구현처럼 일부 저장소가 archive로 이동하기도 하지만, 이는 프로젝트 전체가 비공개로 전환되는 것이라기보다 구현 세대가 교체되는 과정에 가깝다. 현재 주요 저장소들은 계속 업데이트되고 있다.
공식 사용 예시에는 USB MIDI transaction을 수집해 decoding하는 사례와, 무선 신호를 수집하면서 동시에 SPI bus를 probing하고 decoding하는 사례가 있다. 좀 더 다양한 실제 활용 예시가 궁금하지만 아직 초기 생산과 배송 단계라서 그런지, 일반 사용자가 올린 사례는 유튜브에서 찾아보기 힘들다.
향후 확장성
제품 소개 페이지에서는 구매 이후에도 제품을 확장하고 커스텀할 수 있음을 강조한다. 외부 10MHz reference clock을 이용해 다른 장비와 샘플링 기준을 동기화할 수 있다. 여러 ThunderScope를 clock과 sync 연결로 묶어 채널 수를 확장하는 pairing 기능도 개발 중이지만, 아직 완성된 정식 기능으로 보기에는 이르다. FPGA gateware와 빌드 절차가 공개되어 있고 JTAG 접근도 가능하므로, 고급 사용자는 직접 bitstream을 빌드하고 로드할 수 있다. 다만 이는 단순한 플러그인 기능이라기보다 FPGA 개발 환경과 하드웨어 구조, calibration을 이해한 사용자를 위한 고급 커스터마이징에 가깝다. 상용 오실로스코프의 FPGA를 해킹해 비공식적으로 커스텀하는 경우와 달리, ThunderScope는 처음부터 사용자가 하드웨어와 소프트웨어를 들여다보고 개선할 수 있는 구조를 지향한다.
ngscopeclient와 TS.NET으로 구성된 PC 소프트웨어 스택
PC 하드웨어를 이용한 데이터 처리는 범위와 확장성 면에서 일반적인 독립형 오실로스코프와 다른 가능성을 보여준다. ngscopeclient는 ThunderScope의 주 사용자 인터페이스로 활용되는 독립 오픈소스 계측 클라이언트다. 파형 표시, filter graph, protocol decoder와 GPU 가속 후처리를 제공하고 다른 계측기도 함께 연결할 수 있다. TS.NET은 ThunderScope에서 들어오는 ADC sample stream을 받아 triggering과 기본 신호 처리를 수행하고, calibration data를 적용하며, SCPI 제어 소켓과 데이터 소켓을 외부에 제공하는 PC host engine이다. 실제 처리 성능은 PC의 CPU와 GPU, 스토리지 및 인터페이스 환경에 따라 달라지겠지만, 호스트 자원을 업그레이드할 수 있다는 점 자체가 ThunderScope의 중요한 장점이다.
또 하나 기대되는 부분은 측정과 테스트 자동화다. TS.NET의 SCPI 및 데이터 소켓을 이용하면 하드웨어를 제어하고 필요한 신호를 취득하는 과정을 코드로 구현할 수 있다. ngscopeclient도 여러 종류의 계측기를 함께 다룰 수 있으므로 함수발생기나 다른 테스트 장비와 묶어 측정 부분을 자동화하고 통합할 수 있을 것으로 보인다. 이를 단일한 .NET SDK라고 부르기보다는, 오픈소스 host engine과 표준화된 제어·데이터 인터페이스를 제공한다고 설명하는 편이 정확하다.
국내에서는 펀딩 구매가 다소 부정적으로 비치는 경우가 있지만, 오랜만에 직접 펀딩에 참여해 보고 싶은 하드웨어가 나왔다.
아직 초기 생산 단계이고 소프트웨어와 드라이버도 계속 개발 중이라는 위험은 있다. 또한 대역폭만 놓고 보면 고속 신호 무결성 분석용 장비를 대체할 수 없다. 그럼에도 하드웨어와 소프트웨어를 직접 들여다보고, 측정 환경을 코드로 자동화하며, PC 자원을 이용해 기능을 확장할 수 있다는 점은 기존 오실로스코프에서 찾기 어려운 매력이다. 완성된 계측기 한 대를 사는 것이 아니라 앞으로 함께 발전시킬 수 있는 오픈소스 측정 플랫폼을 산다고 생각하면, ThunderScope의 방향은 꽤 매력적으로 보인다.
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