[기고] 엣지 컴퓨팅으로 ‘밀리세컨드(1/1000초)’ 비즈니스 경쟁력 갖추기
[기고] 엣지 컴퓨팅으로 ‘밀리세컨드(1/1000초)’ 비즈니스 경쟁력 갖추기
  • 파이낸셜신문
  • 승인 2019.11.05 09:33
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윤석인 라임라이트네트웍스코리아 기술이사

클라우드 컴퓨팅 도입이 확산되고 있는 요즘, 많은 조직들이 더욱 복잡해진 기업 IT 인프라를 안정적으로 중앙 집중 관리하면서도 주요 비즈니스를 위해 민첩성을 갖춘 컴퓨팅 환경을 운영해야 하는 어려움을 겪고 있다.

이에 엣지 컴퓨팅 활용의 중요성이 커지고 있다. 엣지 컴퓨팅은 대용량 데이터를 발생지 주변에서 효율적으로 처리함으로써 데이터 처리 시간이 크게 단축되고 인터넷 대역폭 사용량이 줄일 수 있다.

윤석인 라임라이트네트웍스코리아 기술이사 (제공=라임라이트네트웍스코리아)
윤석인 라임라이트네트웍스코리아 기술이사 (제공=라임라이트네트웍스코리아)

특히 1초 미만의 응답 시간, IoT 기기 및 데이터의 폭발적인 증가, 일관된 고품질 온라인 환경에 대한 사용자의 요구가 높아지면서 엣지 컴퓨팅은 빠르게 적용되고 있다.

물론 전통적인 클라우드 컴퓨팅의 입증된 장점은 기술 에코시스템에서 중요한 역할을 담당할 것이다. 그러나 일부 신속한 데이터 처리가 필요한 애플리케이션의 경우 기존의 중앙 위치에서 근처에 있는 라스트마일 네트워크 엣지단으로 처리 기능을 전환하는 것이 더욱 유리할 수 있다.

이러한 애플리케이션에는 밀리세컨드(1000분의 1초)가 중요하다. 모든 기능을 갖춘 중앙 집중식 클라우드 아키텍처는 오늘날의 연결된 기기에 필요한 실시간 응답 기능을 원활히 지원하지 못한다.

엣지 컴퓨팅 모델은 데이터가 사용자 또는 데이터 소스, 데이터 센터의 컴퓨팅 리소스(또는 애플리케이션)간 먼 거리를 이동할 때 발생하는 대기 시간(레이턴시)을 줄여준다.

그러나 엣지 컴퓨팅 인프라를 구축하면 조직에 또 다른 새로운 과제가 생긴다. 이 프로세스는 시간과 비용이 많이 들고 상당한 전문 지식을 요구하며 핵심 비즈니스 활동에 집중해야 할 귀중한 시간과 리소스를 투입해야 한다.

엣지 컴퓨팅, 중앙 집중식 클라우드 인프라 보완·IoT 애플리케이션 데이터 전송 등에 활용 = 이러한 엣지 컴퓨팅은 기존의 중앙 집중식 클라우드 인프라가 데이터 사용 패턴에 따라 과도한 비용이 발생하고 신속한 처리가 요구되는 서비스를 제공하기에 부적합하거나 빠르게 확산되고 있는 IoT 애플리케이션에서 생성되는 데이터 관리에 활용될 수 있다.

먼저 기업들은 운영 비용 모델의 장점 때문에 IaaS(Infrastructure as a Service), PaaS(Platform as a Service), SaaS(Software as a Service) 솔루션을 활용하고 있는데 이러한 중앙 집중식 클라우드 인프라가 운영 비용 및 성능 면에서 부적합한 경우가 발생한다.

현재 기업들은 클라우드를 활용함으로써 데이터센터에 하드웨어, 소프트웨어를 구매, 설치, 구성, 모니터링, 유지관리, 업그레이드하는데 드는 초기 비용과 그에 따른 수고를 감수하지 않아도 된다. 그러나 데이터 사용 패턴에 따라 전송 및 거래 비용이 엄청나다는 점을 인식하는 순간 클라우드 인프라 운영의 심각성을 깨닫게 된다.

또 최신 클라우드 컴퓨팅은 클라우드 기반 메가 데이터센터의 애플리케이션 처리를 중앙 집중화하기 때문에 데이터센터와 사용자나 데이터 소스간의 거리로 인해 애플리케이션의 레이턴시 요구사항 및 사용자 기대치에 따라 심각한 문제를 일으킬 수 있다.

이와 함께 빠르게 확산되고 있는 IoT 애플리케이션에서 생성되는 데이터의 관리에도 엣지 컴퓨팅이 활용될 수 있다. IoT 기기는 2020년까지 전세계적으로 약 310억개가 설치될 것으로 전망되고 있다.

IoT 장비 증가 도표 (제공=라임라이트네트웍스코리아)
IoT 장비 증가 도표 (제공=라임라이트네트웍스코리아)

IoT 기기인 드론, 보안 카메라, 자동차, 건강 관리 모니터, 산업용 로봇 및 IoT 센서가 통합된 기타 여러 기기들에서는 막대한 양의 데이터들이 생성된다. 문제는 생성된 모든 정보에서 최대한의 가치를 이끌어낼 수 있을 정도로 빠르게 데이터를 처리하는 방법을 찾는 것이다.

클라우드는 복잡한 계산을 수행하는 데는 탁월하지만 각 기기에서 클라우드로 데이터를 전송하여 처리할 때 너무 오래 걸리는 것이 단점이 있다. 밀리세컨드(1초 미만)가 중요한 사용 사례의 경우 데이터 처리에 너무 오랜 시간이 걸리면 사용 가치가 떨어진다.

엣지 컴퓨팅은 이러한 과제를 해결하는 새로운 아키텍처다. 또 처리 역량을 중앙 지점에서 네트워크 엣지단으로 소스에 더 가깝게 또는 더 명확하게는 라스트마일 인터넷 연결로 이동함으로써 사용자 서비스를 획기적으로 향상시킨다. 데이터는 더이상 인터넷을 통해 기기나 사용자와 가깝지 않은 중앙 위치로 다시 되돌아오지 않아도 된다.

엣지 컴퓨팅의 역량 활용 (제공=라임라이트네트웍스코리아)
엣지 컴퓨팅의 역량 활용 (제공=라임라이트네트웍스코리아)

엣지 컴퓨팅 활용 모델, 클라우드·엣지 컴퓨팅 장점 결합시켜 최종 사용자 환경 개선 = 새로운 기술과 마찬가지로 엣지 컴퓨팅 모델은 끊임없이 발전하고 있다. 현재 시장에서는 3가지 도입 방식이 주로 논의되고 있다.

첫 번째 모델은 일부는 엣지 컴퓨팅이 온-프레미스(내부구축형) 데이터센터의 하우징 서버 하드웨어로 회귀할 것을 제안한다. 온-프레미스 데이터센터는 많은 애플리케이션에서 요구하는 저-지연 준실시간 컴퓨팅 서비스를 제공할 수도 있다. 그러나 조직들은 클라우드로 인한 낮은 설비투자(CapEx) 및 아웃소싱 관리 비용의 이점에 익숙해졌다.

두 번째 모델은 엣지 컴퓨팅의 장점과 클라우드 모델의 이점을 결합해 전세계 최종 사용자들에게 클라우드 기반 데이터센터를 제공한다. 조직들은 애플리케이션, 기기 또는 최종 사용자가 요구하는 저-지연을 구현하면서 관리형 데이터 센터와 효율적인 운영비용 모델의 이점을 활용할 수 있다.

엣지 컴퓨팅이 모든 시나리오에 적합하지는 않기 때문에 세 번째 모델은 엣지 컴퓨팅의 장점과 클라우드 모델의 장점을 결합하는 것을 제안한다. 이 구축 방법론을 통해 실시간 데이터 수집 및 처리와 같은 시간에 민감한 기능을 엣지에서 처리할 수 있으며 백엔드 서비스, 중앙 집중식 명령 및 제어, 집계된 데이터 세트의 분석은 기존 클라우드 데이터센터에서 관리할 수 있다.

그러나 현실적으로 대부분의 조직들은 자체 온-프레미스 데이터센터를 구축, 유지하는 데 사용할 수 있는 내부 리소스가 제한돼 있다. 이에 우리는 첫 번째 엣지 컴퓨팅 접근방식이 몇 안 되는 대규모의 글로벌 IT 서비스 제공업체 외에 다른 그 누군가와 협업함으로써 많은 이점을 얻을 수 있다고 기대하지 않는다.

라임라이트는 조직에서 중앙 집중식 컴퓨팅 기능과 상호 연결 또는 통합할 수 있는 글로벌 분산 엣지 컴퓨팅 리소스를 쉽게 활용할 수 있도록 하는 데 중점을 둔다.

실제 엣지 컴퓨팅의 활용 사례를 살펴보자면 IoT 기기에서 생성되는 환자 모니터링 의료 데이터 관리를 비롯해 산업 검사 및 모니터링 등에 적용 영상 관제 및 보안 분야에 활용해 관리자가 보안 위협을 빠르게 감지하고 신속하게 처리할 수 있는 환경 구축 온라인 회의 및 고객 서비스를 위한 콘텐츠 전송의 지연 시간 최소화 온라인 게임 유저들을 위한 안정적인 실시간 양방향 서비스 제공 등을 들 수 있다.

IoT 기기, 환자 모니터링 의료 데이터 관리를 비롯해 산업 검사 및 모니터링 등에 적용: IoT 기기는 방대한 양의 데이터를 생성하고 즉시 처리가 가능하도록 로컬 데이터센터로 데이터를 전송한다. 예를 들어 의료 시설에는 환자 데이터를 지속적으로 수집하는 환자 모니터와 같은 수천 개의 IoT 기기가 사용되고 있다.

엣지 컴퓨팅은 센서에서 데이터를 실시간으로 필터링하고 분석하기 위해 해당 데이터를 신속하게 처리한다. 그런 다음 즉각적인 주의가 필요한 사항에 대한 경고를 보내고 ‘정크’ 데이터를 필터링해 사용되는 대역폭과 저장해야 하는 데이터의 양을 줄이거나 패턴을 빠르게 식별해 문제에 대한 빠른 응답을 도출한다.

또 기업 고객 중 한곳은 드론과 로봇을 사용해 파이프라인 및 전력선과 같은 인프라를 검사하고 있다. 이에 추가 조사가 필요한 이상을 식별하기 위해 대량의 데이터를 실시간 수집하고 처리해야 했는데 이를 위해 엣지 컴퓨팅 리소스를 활용하고 있다.

지리적으로 검사 사이트 가까이에 위치한 엣지 컴퓨팅 리소스는 수동 검사 비용을 줄이고 가동 중지 시간을 최소화하는 실시간 처리 및 분석을 제공한다.

영상 관제 및 보안 분야, 관리자가 보안 위협을 빠르게 감지하고 신속하게 처리할 수 있는 환경 구축: 한 기업 고객은 여러 위치에서 영상 관제 및 발생 탐지를 수행하고 있다. 이에 잠재적인 보안 사고를 관리자가 가능한 빨리 감지하려면 대량의 데이터를 즉시 수집하고 처리해야 한다.

포괄적인 엣지 컴퓨팅 솔루션은 회사에 필요한 컴퓨팅 기능과 신속한 응답성을 제공하며 대규모 비용 투자 없이도 다양한 ISP에 대한 광범위한 라스트마일 연결성을 제공한다.

온라인 회의 및 고객 서비스를 위한 콘텐츠 전송의 지연 시간 최소화: 온라인 회의 솔루션 고객은 벤더는 전세계 사용자에게 서비스를 제공하고 있다. 네트워크 대기시간으로 인한 긴 로딩 시간, 버퍼링 또는 오디오 지연은 사용자 경험을 손상시켜 높은 지원 비용과 잠재적으로 높은 고객 이탈률로 이어질 수 있다.

엣지 컴퓨팅 솔루션은 네트워크 대기 시간을 획기적으로 줄이고 지속적으로 고성능을 제공해 전세계적으로 긍정적인 사용자 서비스를 제공한다.

온라인 게임 유저들을 위한 안정적인 실시간 양방향 서비스 제공: 온라인 게임 회사 고객은 사용자 경험을 극대화하기 위해 양방향 게임 고객에게 가장 빠른 온라인 응답 시간을 제공해야 한다.

사설 백본 및 모든 주요 ISP 및 최종 사용자 네트워크에 연결된 사용자 가까이에 위치한 분산 엣지 컴퓨팅 리소스를 활용하면 게임사용자들이 가장 빠른 실시간 양방향 온라인 게임 서비스를 즐길 수 있다.

이처럼 엣지 컴퓨팅은 1초 미만의 응답 시간이 필요한 비즈니스를 수행하고 있는 고객을 위한 강력한 운영 환경을 제공한다. 이제 조직은 컴퓨팅 성능을 네트워크 엣지에 두어 대기 시간을 대폭 줄이고 최종 사용자 경험을 크게 개선할 수 있다.

이제 엣지 컴퓨팅 기반 클라우드 서비스로 전환함으로써 자사 비즈니스 환경에 최적화된 고성능 엣지 컴퓨팅 환경을 구축함으로써 운영 환경 개선에서 한발 나아가 고객 서비스 개선을 위한 혁신 프로젝트 수립과 실행에 집중할 시점이다. [파이낸셜신문] 



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