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엣지 있게, 엣지 컴퓨팅 2018.09.05 5 4807


 

 

‘엣지(edge) 있게.’ 2000년 대 후반 방영된 드라마 ‘스타일’을 통해 전국민적으로 크게 유행했던 대사다. 당시 패션계에서는 차별적이고 독특하다는 표현을 할 때 ‘가장자리’, ‘재기 넘치는’ 등의 뜻을 가진 ‘엣지’를 많이 사용했는데, 주인공 역할을 맡았던 배우 김혜수가 특유의 느낌으로 이 대사를 잘 살리며 다소 생소했던 단어인 ‘엣지’를 많은 대중들에게 각인시킨바 있다. 그리고 10여년이 지난 지금, ‘엣지’의 시대가 다시 도래하고 있다. 최근 새롭게 부상하고 있는 ‘엣지 컴퓨팅’이 바로 그 주인공이다. 

 

수많은 시장조사기관들과 기업들은 일제히 ‘엣지 컴퓨팅’을 새로운 메가 트렌드로 꼽고 있다. 가트너와 트렌드포스는2018년 유망 기술 중 하나로 분산형 클라우드 기술인 ‘엣지 컴퓨팅’을 선정하며, 집중형 클라우드인 클라우드 컴퓨팅의 단점을 극복할 수 있는 대안 기술로 부상할 것이라고 내다봤다. AWS, MS 등의 클라우드 강자들은 물론 HPE, 퀄컴, 인텔과 같은 제조사, 도이치텔레컴, AT&T 등의 글로벌 통신사 역시 ‘엣지 컴퓨팅’을 주요 키워드로 제시하며 관련된 서비스를 선보이는데 속도를 붙이고 있다. 

 

이미 클라우드 컴퓨팅이 널리 확산되었음에도 ‘엣지 컴퓨팅’이 새로운 미래 기술로 떠오르는 이유는 무엇일까? 많은 전문가들은 클라우드 컴퓨팅과 엣지 컴퓨팅이 서로 보완하는 형태로 발전하며, 제 4차 산업혁명 시대에 걸맞은 미래 성장을 견인할 것이라는 예측을 내 놓고 있다. 이에, ‘엣지 컴퓨팅’은 무엇인지, 어떤 분야에 주로 적용되고 있는지, 그리고 ‘엣지 컴퓨팅’을 두고 경쟁하고 있는 주요 기업들은 어떤 전략을 전개하고 있는지 ‘엣지 컴퓨팅’에 대해 알아보는 시간을 갖도록 하겠다. 

 

 

 

■ 엣지 컴퓨팅이란? 

 

‘엣지 컴퓨팅’은 클라우드 데이터센터가 아닌 각각의 기기 혹은 그와 가까운 주변에서 데이터를 분석하고 실시간으로 피드백을 전달하는 기술을 의미한다. 지금까지 단순한 데이터 전송·저장 역할을 수행했던 사용자 근처 단말 장치(엣지 장비)에 데이터 분석 등의 컴퓨팅 능력을 부여하는 형태로, 데이터가 수집되는 ‘엣지’에서 데이터를 즉시 분석하고 분석한 결과를 적용하기 때문에 클라우드 컴퓨팅에 비해 데이터 처리 시간이 짧은 것이 특징이다. 

 

클라우드 컴퓨팅과 ‘엣지 컴퓨팅’의 데이터 처리 과정을 비교해 보면, 엣지 컴퓨팅의 장점을 쉽게 이해할 수 있다. 클라우드 컴퓨팅 환경에서는 특정 기기에서 생성된 데이터 처리가 기기와 물리적으로 멀리 떨어진 클라우드에서 이뤄지고 클라우드에서 분석된 피드백이 다시 기기로 돌아오게 되어 있어, 개별 기기에서 서비스를 처리하는 것에 비해 처리 시간이 오래 걸릴 수 있다. 예를 들어, 구글 포토 사용자는 자신이 어디에 있던 간에 상관없이 반드시 구글 클라우드 서버가 있는 곳에 접속해야 한다. 

 

물론, 사용자가 구글 클라우드 서버에서 먼 곳에 있거나 동시 접속하는 사용자 수가 많을 때에는 사진을 확인하는 데 시간이 지연될 수 있지만, 실시간성이 요구되는 서비스는 아니므로 충분히 대응이 가능하다. 문제는 아주 잠깐의 오류 발생, 데이터 전송 오류로 인해 큰 사고가 발생할 수 있어 1ms (0.001초) 이내의 실시간 대응이 요구되는 서비스에서 나타난다. 수많은 실시간 차량 데이터 분석을 통해 차량 거리 유지 및 흐름을 파악하는 데 이용되는 지능형교통망시스템(ITS)이 대표적인 예이다. 

 

예컨대, 수많은 차량들이 생성하는 데이터가 클라우드로 전송되고 또 클라우드에서 분석된 데이터가 다시 전달되는 과정에서 데이터 병목 또는 연결 지연 현상이 나타난다면, 자칫 대형 사고로 이어질 수 있는 위협 상황이 발생할 수도 있을 것이다. 이러한 배경에서, 멀리 떨어진 데이터센터가 아니라 사용자와 가까운 곳에서 방대한 데이터를 실시간 처리하고 연산 결과를 현장에 즉각 적응할 수 있는 ‘엣지 컴퓨팅’이 클라우드 컴퓨팅의 한계를 보완할 수 있는 대안 기술로 부상하게 되었다. 

 

많은 업계 전문가들은 서비스의 특성에 맞게 클라우드 컴퓨팅과 엣지 컴퓨팅을 혼용하여 사용할 것을 권고하고 있다. 실시간 대응이 필요한 부분은 기기와 가까운 주변이나 기기 자체에서 데이터를 처리할 수 있는 ‘엣지 컴퓨팅’을 활용하고, 방대한 빅데이터 정밀 분석이 요구되는 부분은 클라우드로 보내 처리하는 방식이다. 스마트 팩토리 내 온도·습도는 엣지 컴퓨팅으로 실시간 분석·처리하고, 사고 위험 예측 등 정확한 분석이 요구되는 데이터는 클라우드로 보내 분석하는 것이 더 효율적이라는 설명이다. 

 

 

 

<출처 : CISCO>

 

 

 

<클라우드 컴퓨팅은 규모가 큰 데이터를 정교하게 분석하는 데 유용하게 쓰일 수 있지만, 데이터의 실시간 처리 중요도가 매우 높거나 단말에서 기하급수적으로 많은 데이터가 발생하는 환경에서는 그 활용도가 낮아질 수 있다. 출처 : 솔웨이 커뮤니케이션즈>

 



 엣지 컴퓨팅 적용 사례 

 

자율주행차  

 

 

‘엣지 컴퓨팅’이 가장 유용하게 활용될 수 있는 분야는 어디일까? 먼저, 최첨단의 ICT 기술이 집약된 자율주행차 분야에서 이에 대한 수요가 지속적으로 발생할 것으로 전망되고 있다. 자율주행차에는 차량 상태, 도로 상황, 차량 흐름 등을 파악하기 위한 수많은 센서가 장착되는데, 이 센서에서 실시간 생성되는 방대한 데이터를 수집하는 것은 물론 AI 기술을 활용해 이를 빠르게 분석하고 연결된 다른 차량 및 교통시스템과 이를 즉시 주고받을 수 있어야 한다. 

 

많은 전문가들은 진정한 의미의 자율주행차가 실현되기 위해서는 클라우드와 ‘엣지 컴퓨팅’ 기술이 조화롭게 적용되어야 한다고 강조하고 있다. 클라우드 컴퓨팅을 기반으로 도시 전반의 교통 상황과 차량 흐름을 파악하는 동시에 차량 자체에도 뛰어난 ‘엣지 컴퓨팅’ 파워를 확보해 주행 중 네트워크 지연이나 데이터 전송 오류로 인한 사고를 방지해야 한다는 설명이다. 도로 위 파편, 주변 운전자의 돌발 행동 등 예기치 못한 차량 인근의 위험 상황도 즉각 인지할 수 있어야 하기 때문이다. 

 

 

스마트 팩토리  

 


 

생산성 향상을 위해 신속한 판단과 처리가 요구되는 스마트팩토리 역시 ‘엣지 컴퓨팅’ 기술의 수혜를 입을 것으로 예상된다. 스마트팩토리를 운영하는 기업들은 보일러·펌프·모터 등 공장 내 수많은 기기, 장치에 탑재된 센서들에서 수집한 데이터를 분석하고, 또 이상 징후가 발견될 시 이를 즉각 처리해야 한다는 부담을 안고 있다. 아주 미세한 환경 변화로도 생산 효율성이 떨어지는 것은 물론 제품 품질에 문제가 발생하거나 생산 공정이 중단되는 상황이 발생할 수 있는 까닭이다. 

 

그러나, 공장에 있는 많은 기기들에서 수집한 방대한 데이터를 클라우드 데이터센터로 보내 처리하는 것은 결코 쉽지 않은 일이다. 데이터 양이 워낙 많은지라 네트워크에 부하가 걸리거나 데이터가 오가며 지연이 발생할 수 있을 뿐더러, 이 데이터 중 상당수는 생산 환경을 그대로 담은 정제되지 않은 정보이기에 클라우드에서 유의미한 가치를 갖는 데이터가 무엇인지를 분석하는 데는 많은 시간이 걸릴 수 있다는 것이다. 

 

이 경우, 스마트팩토리에서 생성되는 방대한 데이터 중 엣지에서 의미 있는 데이터만 골라내 즉각 제어하게 하거나 또는 엣지에서 정제시킨 데이터만 클라우드로 보내 다른 데이터와 연계 분석하는 방식으로 운영의 효율성을 높일 수 있을 것이다. 대개 오류가 생기거나 급격한 변화가 있을 때 ‘평소와 조금 다른’ 데이터가 생성되는데, 이를 고성능의 컴퓨팅 능력을 보유한 네트워크 엣지에서 먼저 선별하게 하게 함으로써 보다 빠른 의사결정을 내릴 수 있게 되는 것이다. 

 

  

5세대(5G) 이동통신 

 

 

 

내년 상용화를 앞둔 5G 이동통신 시장도 ‘엣지 컴퓨팅’에 큰 영향을 받을 것으로 전망된다. 사용자와 가까운 곳에 엣지 컴퓨팅 인프라를 구축할 경우, 데이터 전송 비용과 지연 시간을 줄일 수 있는 것은 물론0.001초도 안 되는 찰나의 시간 차로 사용자의 몰입감이 현저히 떨어질 수 있는 가상현실과 증강현실 콘텐츠 제공도 보다 용이해진다. 공장 자동화 등 다양한 산업에서 새로운 서비스 기회를 발굴할 수 있을 것이라는 기대도 크다. 

 

 

 

엣지 컴퓨팅 사업을 전개하는 주요 기업은? 각양각색 기업들 출사표 던져 

 

인터넷에 연결된 사물과 사용자, 그리고 이들이 생성하는 데이터가 기하급수적으로 증가함에 따라, ‘엣지 컴퓨팅’은 클라우드를 이을 차세대 IT 패러다임으로 큰 조명을 받고 있다. 가트너는 2020년에는 기업에서 생성되는 데이터 중 75% 이상이 엣지에서 생성될 것이라고 내다봤다. 이에 수많은 기업들은 고속 성장이 전망되는 ‘엣지 컴퓨팅’ 시장을 선점하기 위해 저마다의 무기를 내세워 지분 확대를 노리고 있다. 

 

엣지 컴퓨팅도 나야 나 – AWS, MS 

 

 <출처 : Microsoft Azure>

 

클라우드 컴퓨팅 사업을 적극 전개하고 있는 글로벌 ICT 기업들 역시 이 흐름에 힘을 싣고 있다. 올해의 키워드로 클라우드와 함께 ‘엣지’를 꼽은MS는 향후 4년간 IoT 분야에 약 5조원을 투자하겠다고 밝히며, ‘엣지 컴퓨팅’에 힘을 싣겠다는 의지를 피력했다. ‘엣지 컴퓨팅’을 통해 클라우드에서 동작되었던 인텔리전스 기능들을 IoT 장치에서도 구현할 수 있도록 지원함으로써 사람들에게 더 빠르고 다양한 경험을 제공하겠다는 설명이다. 

 

지난 5월 연례 개발자 컨퍼런스 ‘빌드 2018’을 통해 선보인 ‘애저 IoT 엣지’ 서비스가 대표적이다. 예를 들면, 송유관 등 주요 시설 주변을 촬영하고 이전 영상과 새로운 영상을 비교 분석해 변화를 감지하는 산업용 드론의 경우, 이전에는 반드시 원격지에 있는 클라우드 서버에 접속해야 해 분석에 오랜 시간이 걸렸지만, 만일 드론 자체에 연산 능력을 부여한다면 이상 징후를 보다 빨리 파악할 수 있게 된다. 즉, 실시간으로 처리해야 의미가 있는 데이터들은 엣지 컴퓨팅을 통해 처리하자는 얘기다.  

 

클라우드 기업에서 더 나아가 누구나 쉽게 AI를 개발할 수 있게 지원하는 AI 기업으로 거듭나겠다는 뜻을 밝힌 AWS 역시 ‘엣지 컴퓨팅’을 활용한 다양한 서비스를 선보이고 있다. 특히, 작년 6월 내놓은 ‘AWS 그린그래스(Greengrass)’가 눈에 띈다. AWS 그린그래스는 커넥티드 기기에 대한 로컬 컴퓨팅 기능을 제공하는 소프트웨어로, 사용자는 인터넷에 연결되지 않은 상태에서도 자신이 보유한 IoT 기기와 장비들이 생성하는 데이터를 처리하고 이를 토대로 보다 빠른 의사결정을 내릴 수 있게 된다.  

 

 

반도체 기술이 뒷받침 되어야 – 인텔, 퀄컴

 

 

<출처 :  평창동계올림픽>

 

인텔, 퀄컴, 엔비디아 등 글로벌 반도체 기업들의 움직임도 눈에 띈다. 평창동계올림픽 개막식 하늘을 수놓은 1,218대의 ‘드론 오륜기’로 자사의 기술력을 과시한 인텔은 올해 2월 엣지 컴퓨팅에 최적화된 시스템온칩(SoC) 제온 D-2100 프로세서를 출시하며, ‘엣지 컴퓨팅’ 시장 공략을 본격화했다. 앞서 인텔은 5G통신, 자율주행차, 인포테인먼트시스템 데이터 관리 및 모니터링을 위한 제품군을 연속적으로 선보이며, 코어에서 엣지로 시장 영역을 확장하여 왔다. 

 

모바일 프로세서 강자 퀄컴은 클라우드 연결이 어려운 상황에서도 다양한 고성능 애플리케이션을 실행할 수 있는 기기를 개발할 수 있도록 지원하는 데 초점을 맞추고 있다. 작년 7월 퀄컴은 클라우드가 아닌 기기 자체에서 음성·언어 인식을 위한 머신러닝 기술을 활용할 수 있는 ‘스냅드래곤 835’ 칩을 출시했다. 올해 2월 미 샌디에이고 본사에서 진행한 ‘퀄컴 5G데이’에서는 5G의 초고속성과 초저지연성에 대비한 산업용 IoT 애플리케이션인 ‘와이어리스 엣지’ 솔루션을 선보였다. 

 

 

나 아직 죽지 않았어 – HPE, 델EMC

 

대형 클라우드 서비스 제공사의 공세로 예전에 비해 그 존재감이 약해진 전통적인 컴퓨팅 하드웨어 업체들도 ‘엣지 컴퓨팅’이란 카드를 뽑아 들었다. 특히, IaaS와 PaaS 사업을 위해 확보해 두었던 오픈스택과 클라우드 파운드리 관련 기술력과 인력을 모두 매각하며 사실상 클라우드 사업에서 손을 뗐던 HPE의 행보가 두드러진다. HPE는 6월 말 개최한 연례 고객 컨퍼런스 ‘디스커버’를 통해, 향후 4년간 ‘엣지 컴퓨팅’ 사업에 40억 달러를 투자할 것이라는 계획을 밝혔다.

 

 

이미 주도권을 놓친 클라우드 서비스 시장에서 힘든 출혈 경쟁을 벌이기 보다는, 향후 그 수요가 빠르게 증가할 것으로 전망되는 ‘엣지 컴퓨팅’ 시장을 선점하겠다는 전략이다. HPE는 네트워크 엣지에서 머신러닝, 자동화 등의 기능을 수행할 수 있는 ‘인텔리전트 엣지’를 구현하겠다는 포부를 밝혔다. 온갖 도처에 있는 엣지마다 IT 운영자와 관리자를 배치하는 것이 불가능한 만큼, 기존의 컴퓨팅 시스템의 능력을 비약적으로 향상시킨 ‘인텔리전트’ 기기를 개발해 클라우드 컴퓨팅을 보완하겠다는 설명이다. 

 

 

 

<출처 : 델EMC>

 

스토리지 강자 델EMC역시 극한의 환경 조건에서도 안정성을 보장하는 엣지 컴퓨팅 게이트웨이 제품군을 선보이며 시장 공략에 속도를 붙이고 있다. 발전소나 정유 공장에서 갑자기 기름이 너무 많이 흐르면 바로 잠그듯, 원격 데이터센터와 센서 사이를 연결하는 역할을 하는 ‘엣지 게이트웨이’를 통해 산업 현장에 부착된 센서에서 쏟아지는 방대한 데이터 중 실시간 대응이 필요한 것은 클라우드가 아닌 엣지에서 즉각 처리하겠다는 개념이다. 

 

 

5G와 함께 간다 – 이동통신업계 

 

5G 서비스 제공을 목전에 앞둔 이동통신사들도 ‘다중 접근 엣지 컴퓨팅(Multi-Access Edge Computing, MEC)’에 주목하고 있다. 5G 서비스가 상용화되면 초고속·초저지연 데이터 전송이 가능해져 IoT 기기의 통신 능력이 비약적으로 향상되는데, 통신사가 구축한 모바일 기지국과 와이파이 인프라를 신호 중계기로 이용하는 것에서 더 나아가 이에 컴퓨팅 자원도 배치함으로써, 사용자와 가까운 특정 네트워크에 연결된 IoT 기기들이 보다 빨리 데이터를 처리하도록 지원하겠다는 전략이다. 

 

통신사들은 수많은 기지국을 보유하고 있다는 이점을 적극 활용해 제한된 공간에서 요구되는 특별한 데이터 처리를 위한 서비스 플랫폼을 구축할 수 있다. 예를 들면, AWS가 클라우드 서비스를 제공하듯이, 통신사는 사용자의 단말이 특정 지역에 위치하고 있다는 사실을 파악해 대규모 공연장에서 VR·AR 콘텐츠를 안정적으로 제공할 수 있게 지원하는 등의 서비스를 제공할 수 있다. ‘엣지 컴퓨팅’의 시장 잠재력에 주목한 이동통신사들은 국내외를 막론하고 MEC 기술 확보에 속도를 내고 있다.  

 

 

 

■ 방대한 데이터 중 일부는 ‘엣지’에 맡기세요~

 

‘아무것도 안 하고 싶다. 이미 아무 것도 안 하고 있지만, 더 격렬하게 아무 것도 안 하고 싶다.’ 배우 유해진의 무기력한 표정과 광고 카피가 절묘한 조화를 이뤄 큰 인기를 끌었던 한 카드회사 광고다. 클라우드 컴퓨팅에 이 광고를 대입해 보면 어떨까? 지금 이 시간에도 전세계 수 억 개의 기기들과 사용자들은 수많은 데이터를 쉬지 않고 만들어내고 있다. 그리고 클라우드는 이 모든 데이터를 받아 분석하고 다시 돌려보내며 유해진과 같은 뇌 부하 증상을 충분히 겪을 수 있다.

 

그러나, ‘엣지 컴퓨팅’이 도입된다면, 얘기는 달라질 수 있다. 정밀한 분석이 요구되는 데이터는 클라우드로 보내되, 즉각 신속하게 반응해야 하는 반사 행동이나 역으로 지금 당장은 무시해도 괜찮은 미미한 데이터는 클라우드를 거치지 않고 ‘엣지’ 단에서 바로 처리하는 것이다. 이를 통해, 수백억 개의 기기로부터 생성되는 방대한 데이터로 인해 클라우드에 걸리는 부하를 크게 줄이고 또한 부하로 인해 데이터 전송이 지연되는 현상을 방지할 수 있게 될 것이다. 

 

IT 기술의 발전은 ‘엣지 컴퓨팅’이란 새로운 역할을 만들어내고 있다. 세상은 이미 거대한 클라우드에 연결되어 있지만, 수많은 기기에서 생성되는 데이터를 모두 직접 클라우드에서 처리하는 것은 비효율적일 수 있다. 중앙의 거대한 클라우드에 실리는 부하를 분산시킬 수 있는 기술이 있다면, 이를 도입하며 기업의 데이터 효율성을 높이는 것이 낫지 않을까? 이전과는 달리 한층 더 똑똑해진 모습으로 네트워크 말단에서 데이터를 처리하는 ‘엣지 컴퓨팅’에 대한 기대가 높은 이유다.  

 

 


 

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