[기고] 클라우드에서 “엣지(Edge)”로

클라우드에서 “엣지(Edge)”로

4차 산업혁명에 접어들면서 인공지능(A.I), 5G와 더불어 "엣지(Edge)컴퓨팅"이 화두가 되고 있습니다. 다양한 산업 분야에서 인공지능을 기반으로 하는 서비스가 각광을 받고 있으며, 이러한 인공지능 서비스는 빅데이터를 기반으로 클라우드에 저장 및 분석하여 제공합니다. 서비스를 제공하는 단말기가 컴퓨터에만 국한 되었던 과거와는 달리 사물인터넷(이하IoT) 환경에 맞춰 스마트폰, 웨어러블, 스마트홈 기기, 제조기기 등 다양화 되면서 언제 어디서든 서비스를 활용하기에 클라우드 컴퓨팅 환경이 적합하기 때문이죠, 이러한 추세에 맞춰 다양한 CSP(Cloud Service Provider, MS Azure, AWS, Google, NDrive 등)에서 빅데이터 및 인공지능 관련 기술 서비스를 제공하면서 클라우드의 사용이 보다 확산 되었습니다.

하지만 이러한 클라우드 컴퓨팅에도 다음과 같은 문제점이 발생합니다.

●  클라우드 서비스를 사용하는 주체가 사물까지 확산되어, 서비스 사용자 수가 기하급수적으로 증가 하였고 이에 클라우드 중앙데이터센터(이하. CDC)에 전송되는 데이터가 증가하면서 부하가 발생합니다.

●  인공지능을 위한 기반 데이터 양이 방대해지면서 CDC의 데이터 용량과 성능에 치명적인 영향을 끼칩니다.

●  긴급한 서비스가 네트워크 장애가 발생될 경우, 서비스 제공이 불가능하여 문제를 일으키기도 합니다.

그렇다면 이러한 클라우드 컴퓨팅의 문제점을 해결하기 위한 방식은 없는 것일까요?

그 대안이 바로 “엣지(Edge) 컴퓨팅” 입니다. 

[출처 : https://www.infoworld.com/]

“엣지(Edge) 컴퓨팅” 이란?

엣지(Edge)가 사전적 의미로 어떤 사물의 가장자리를 뜻하듯 엣지 컴퓨팅은 서비스를 이용하는 단말기기의 가까운 가장자리에 위치하는 컴퓨팅이란 의미를 가지고 있습니다. 엣지 컴퓨팅은 클라우드렛이라고도 불리고, 또는 포그 컴퓨팅이라고 불리기도 합니다.

그렇다면 엣지 컴퓨팅은 무엇이 달라지는 것일까요?

클라우드 컴퓨팅은 단말기기가 네트워크를 통해 CDC에 서비스를 바로 요청하는 반면 엣지 컴퓨팅은 단말기기가 엣지(클라우드렛)에 서비스를 요청하고 주요 정보 저장 및 분석은 엣지가 클라우드에게 요청하여 처리하는 간단한 방식입니다. 기존 클라우드와 단말기기 사이에 엣지컴퓨팅 단계가 하나 늘어났을 뿐인 것이죠.

즉 엣지 컴퓨팅은 단말기기 -> 엣지(클라우드렛) -> 클라우드 3단계로 데이터가 전송되어 서비스를 제공하는 구조입니다. 이로 인해 기존 클라우드 컴퓨팅의 CDC에 집중되는 방식과 달리 클라우드가 해야 할 작업을 엣지가 대신 처리해주면서 처리 속도가 월등히 빨라지게 됩니다. 또한, 단말기에서 발생된 데이터 조회나 단순한 업무처리는 엣지가 대신 처리해 주고, 여러 엣지에서 발생된 데이터 분석을 통해 새로운 정보를 조회해야 하는 경우는 클라우드에 분석을 요청하게 되고 클라우드내의 분석 플랫폼에서는 머신러닝 기술을 통해 효율적으로 여러 엣지의 정보를 수집 및 분석하여 최적화된 정보를 제공하게 되면서 기존 클라우드가 하던 역할이 줄어들어 보다 나은 성능으로 최적화된 정보를 제공할 수 있게 된 것이죠.

[별참] 포그 컴퓨팅: 구름보다 안개가 지면과 더 가까이 생기기 때문에 엣지 대신 포그 컴퓨팅이라고도 불림

[별참] 엣지는 아두이노나 라즈,베리 파이 등을 이용하여 IoT단말기에 결합하여 개발되기도 하고, 컴퓨터를 활용해서 개발되기도 합니다.

[출처 : 삼성 NEWSROOM]

엣지(Edge) 컴퓨팅 사례

엣지 컴퓨팅은 IoT기술과 빅데이터를 활용한 서비스에 효과적인 방식이며 최근 자율주행, 가상현실, 스마트팩토리 등 여러 산업 분야에서 활용되고 있습니다.

IAV사의 사례를 보면 운전 중 유사상황 발생 시 운전자를 보조하거나 자율 주행 기능을 지원하는 쪽으로 기술 개발을 추진하고 있으며, 이런 차량에 네트워크가 끊어져 데이터를 보낼 수 없는 상황에서도 정상 주행을 할 수 있도록 엣지 컴퓨팅 방식을 사용하려 하고 있습니다.

또한 엘리베이터, 에스컬레이터로 유명한 스위스 기업인 쉰들러는 화웨이와 공동으로 엣지 컴퓨팅 솔루션을 개발하였습니다. 이 기기는 엘리베이터와 에스컬레이터에 내장할 수 있으며 IoT 게이트웨이를 통해 수집한 정보를 클라우드로 보내고 클라우드는 수집한 정보를 분석해 장애가 발생하기 전에 엘리베이터와 에스컬레이터를 관리할 수 있도록 지원합니다.

엣지컴퓨팅 방식이 알려진 후 가장 관심을 받았던 분야는 스마트팩토리 입니다. 생산현장에서 IT기술이나 IoT 기술을 통해 현장의 데이터를 본부로 보내고 본부에서는 데이터를 가공하고 분석하여 제품의 기획, 설계, 생산, 운전, 보수 등 전반적인 프로세스에 활용하고 있죠. 최근 일본 오다이바에서 열린 2017년 도쿄 기계부품 박람회와 IT 설계·제조 솔루션 박람회에서 대다수의 기업이 스마트팩토리 관련 솔루션을 선보였으며, 솔루션의 핵심기술로 엣지컴퓨팅이 큰 화두가 되었습니다.

국내 뿐 아니라 전세계적으로 엣지컴퓨팅의 활용 사례들이 늘어나고 있으며, 가트너가 발표한 2018년 10대 전략 기술 트랜드에 엣지컴퓨팅이 손꼽힐 정도로 엣지컴퓨팅은 미래 기술의 핵심이 되어 가고 있습니다.

글을 마치며

엣지 컴퓨팅은 빅데이터 기반의 인공지능 기술 발전에 없어서는 안 될 기술입니다. 특히 엣지 컴퓨팅의 핵심인 인텔리전스 레이어 부분의 클라우드와 엣지 간 머신러닝을 통한 데이터 전송 기술 및 정보처리 분산에 따른 새로운 빅데이터 관리 기법 등을 연구하여 새로운 패러다임을 창출해 내는 것은 미래의 과제라 할 수 있지요. 저희 비투엔의 장점인 데이터 분석과 머신러닝 기술, 엣지 컴퓨팅 기술을 융합하여 새로운 솔루션을 구축한다면 타 업체와의 경쟁력에서 앞선 4차산업혁명의 데이터 융합의 선두주자가 될 것이라 조심스럽게 생각해 봅니다.

관련자료 및 링크

삼성 NEWSROOM 엣지 컴퓨팅, 클라우드 컴퓨팅 시대의 새장 열다 :

InfoWorld Make sense of edge computing vs. cloud computing :