EP.044 초당 10회 샘플링은 온도가 초당 10번 바뀐다는 뜻이 아니다

하이퍼 로그 첫 화면에는 "BT·ET를 초당 10회 샘플링하고, RoR을 0.1초 단위로 판정합니다"라는 문장이 있습니다. 숫자만 보면 아주 촘촘하게 온도를 읽는 것처럼 느껴집니다. 이 글은 그 문장을 부정하려는 것이 아니라, 이 숫자가 정확히 무엇을 약속하고 무엇은 약속하지 않는지를 구분해 보려는 글입니다.

먼저 샘플링 횟수는 "화면이 얼마나 자주 값을 받아 적는가"를 말합니다. 온도계가 실제로 새 정보를 만들어 내는 속도와는 별개의 이야기입니다. 비유하자면 1초에 열 번 체중계를 들여다본다고 해서 체중이 1초에 열 번 바뀌는 것은 아닙니다. 같은 값을 열 번 적을 수도 있고, 그중 몇 번은 센서나 장비가 아직 갱신하지 않은 이전 값일 수도 있습니다. 첫 화면의 문장은 읽는 쪽의 빈도를 말하고 있고, 센서와 로스터가 값을 내보내는 빈도는 말하지 않습니다.

두 번째로, 온도 센서는 원두 온도를 즉시 따라가지 못합니다. 열전대 같은 센서는 감지부의 굵기와 설치 상태에 따라 실제 온도 변화를 따라가는 데 시간이 걸립니다. 그래서 BT 곡선은 원두의 실제 온도에서 조금 늦게 따라오는 모양이 됩니다. 이 지연은 샘플링을 열 배 빠르게 해도 줄어들지 않습니다. 빨리 보는 것과 빨리 반응하는 것은 서로 다른 성능입니다.

세 번째는 간단한 산수입니다. RoR은 온도 변화를 시간으로 나눈 값입니다. 0.1초 간격으로 값을 읽는데 장비가 보내는 온도의 최소 단위가 0.1°C라고 가정해 봅시다. 값이 딱 한 칸만 움직여도 0.1°C를 0.1초로 나누면 초당 1°C, 분당으로 환산하면 60°C가 됩니다. 로스팅 중의 RoR이 보통 분당 한 자리에서 십수 도 사이에서 논의된다는 점을 생각하면, 한 칸의 흔들림이 실제 신호보다 훨씬 크게 보일 수 있다는 뜻입니다. 간격을 짧게 잡을수록 이렇게 잡음이 커지는 것은 미분이라는 계산의 성질입니다.

그래서 실무에서는 짧은 간격의 값을 그대로 쓰지 않고 일정한 시간 폭으로 평균하거나 부드럽게 다듬어서 씁니다. 이 과정에서 반응은 조금 느려지고, 대신 흔들림은 줄어듭니다. 하이퍼 델타 해설에서 앞서 다룬 판정 시간 창이 초 단위, 즉 5초나 8~10초 단위로 설명되는 것도 이런 맥락에서 읽는 것이 자연스럽습니다. 판정을 0.1초마다 새로 계산하더라도, 그 판정이 근거로 삼는 시간 폭은 훨씬 길 수 있다는 것입니다.

이 지점에서 정직하게 적어 두어야 할 한계가 있습니다. 첫 화면은 "초당 10회"와 "0.1초 단위"라는 두 숫자를 내세우지만, 센서가 내보내는 온도의 최소 단위, 실제로 적용하는 평균 폭, 그리고 연결한 로스터가 값을 갱신하는 주기는 첫 화면에서 확인되지 않습니다. 따라서 위의 0.1°C 계산은 이해를 돕기 위한 가정이고, 하이퍼 로그의 실제 값이 아닙니다. 저는 이 글에서 그 값들을 지어내지 않았습니다.

그렇다면 사용자는 이 숫자를 어떻게 받아들이면 좋을까요. 초당 10회라는 표현은 "소프트웨어 쪽이 병목이 되지 않도록 여유 있게 읽는다"는 설계 의도로 이해하는 것이 가장 안전합니다. 곡선이 얼마나 정밀한지는 그 숫자가 아니라, 내 로스터의 센서와 장비가 얼마나 자주, 얼마나 안정적으로 값을 내보내는지에 달려 있습니다. 같은 소프트웨어라도 장비가 달라지면 곡선의 결이 달라지는 것은 그래서 자연스러운 일입니다.

직접 확인해 볼 방법도 있습니다. 같은 로스팅을 같은 장비로 기록했을 때 RoR 곡선이 어느 정도로 흔들리는지, 그리고 시뮬레이션 모드의 매끈한 곡선과 실제 장비의 곡선이 어떻게 다른지를 나란히 놓고 보는 것입니다. 첫 화면에는 로스터기가 없어도 시뮬레이션 모드로 써볼 수 있다고 적혀 있습니다. 시뮬레이션은 장비의 잡음이 없는 이상적인 입력이므로, 실제 장비의 곡선이 그보다 거칠다면 그 차이는 소프트웨어가 아니라 센서와 장비 쪽의 몫이라고 짐작해 볼 수 있습니다. 다만 이것은 비교의 출발점일 뿐이고, 원인을 가리는 데에는 장비 쪽 설정을 함께 확인해야 합니다.

정리하면, 샘플링 속도는 좋은 곡선의 필요조건이지 충분조건이 아닙니다. 빨리 읽는 것, 센서가 빨리 반응하는 것, 흔들림을 적절히 다듬는 것, 이 세 가지가 함께 맞아야 RoR 곡선이 믿을 만해집니다. 다음에 곡선에서 갑작스러운 뾰족한 흔들림을 보게 된다면, 로스팅에 무슨 일이 생겼다고 해석하기 전에 먼저 이 세 가지 중 어디에서 생긴 흔들림인지 의심해 보시길 권합니다.