엣지 컴퓨팅: 디지털 혁신 지원

엣지 컴퓨팅은 애플리케이션과 데이터를 사용자 또는 이를 필요로 하는것에 가까이 놓기 위해 설계된 IT 구축입니다.

엣지 컴퓨팅은 성능 및 규제 요건과 관련하여 클라우드 기반 애플리케이션과 서비스의 단점을 해결하기 위해 필요합니다. 간단히 말하면, 핵심 애플리케이션이 요구하는 응답 시간에 관한 요건을 클라우드 컴퓨팅이 항상 충족시켜줄 수 있는 것은 아닙니다. 데이터 저장 위치와 관련하여 정부 규제를 받는 기업은 클라우드 컴퓨팅이 기업에 필요한 로컬 스토리지를 제공할 수 없다는 사실을 파악할 수 있습니다.

효율성 및 비즈니스 성과를 개선하기 위한 디지털화 추세가 최고 수준의 성능을 요구하는 애플리케이션, 특히 IoT(사물 인터넷) 애플리케이션의 수요를 부추기고 있기 때문입니다. IoT 애플리케이션은 규제 및 규정 준수 요건을 충족하는 동시에 많은 대역폭, 짧은 지연 시간, 안정적인 성능을 필요로 하므로 전형적으로 엣지가 필요한 경우에 해당됩니다.

엣지 컴퓨팅은 여러 가지 형태로 구축할 수 있지만 일반적으로 다음의 세 가지로 분류됩니다.

1. 건물 보안 시스템을 실행하는 기기 또는 온라인 스토리지 서비스와 사내 기반 시스템을 통합하는 클라우드 스토리지 게이트웨이와 같이 특정 용도로 사용되며 시스템 간 데이터 전송을 용이하게 하는 로컬 장치.
2. 상당한 수준의 처리 및 저장 기능을 제공하는 현지화된 소규모 데이터 센터(1~10랙).
3. 비교적 많은 현지 이용 인구를 지원하며 랙을 10개 이상 보유한 지역 데이터 센터.

규모와 상관없이 각 엣지 사례는 비즈니스에서 중요한 부분을 차지하고 있으므로 가용성을 최대화해야 합니다.

또한 대규모 중앙집중식 데이터 센터와 동일한 수준으로 안정성 및 보안을 고려한 엣지 데이터 센터를 구축해야 합니다. 이 사이트는 안전하고 믿을 수 있으며 관리가 용이한 고성능 엣지 데이터 센터를 구축하는 데 필요한 정보를 제공하여 기업의 디지털 혁신을 지원할 목적으로 개설되었습니다.

IoT에는 다양한 센서와 장치에서 데이터를 수집하고 데이터에 알고리즘을 적용하여 비즈니스 이점을 실현하는 통찰력을 얻는 과정이 수반됩니다. 제조, 유틸리티 배전, 트래픽 관리 및 소매, 의료, 교육 등 다양한 업종에서 기술을 활용하여 고객 만족을 향상시키고 비용을 절감하며 보안 및 운영을 개선하여 최종 사용자 경험의 질을 높이는 이점들이 있습니다.

예를 들어, 소매업체는 IoT 애플리케이션의 데이터를 사용하여 과거 구매 기록에 따라 고객이 어떤 것을 원하는지 예측하고 현장 할인을 제공하며 고객 서비스 그룹을 개선함으로써 고객에게 더 나은 서비스를 제공할 수 있습니다. 산업 환경에서 IoT 애플리케이션을 사용하면 설정된 기준치에서 기계의 성능이 다를 때 이를 감지하고 유지보수 필요 여부를 파악하여 예방 유지보수 프로그램을 지원할 수 있습니다.

활용 사례 목록은 사실상 끝이 없다고 할 수 있으나 이 모든 사례에서 찾을 수 있는 한 가지 공통점은 수많은 센서와 스마트 장치에서 많은 데이터를 수집하고 그러한 데이터를 이용하여 비즈니스 품질 향상을 추진하고 있다는 점입니다.

많은 IoT 애플리케이션은 컴퓨팅 전력, 데이터 저장 및 비즈니스 통찰력을 얻기 위한 애플리케이션 인텔리전스를 위해 클라우드 기반 리소스에 의존하고 있습니다. 그러나 일반적으로 대역폭, 지연 시간 및 규제 요건에 따라 센서와 장치에서 생성된 모든 데이터를 클라우드로 직접 전송하는 것은 최적이 아닌 경우가 많습니다.

대역폭
일부 IoT 애플리케이션에서 생성되는 데이터는 그 양이 방대하여 클라우드에 데이터를 모두 전송하는 비용과 비슷하므로 데이터를 로컬에서 처리하는 편이 더 실용적이고 유익합니다. 이는 또한 오일 및 가스 탐사 애플리케이션에서 사용할 수 있는 HD 비디오를 비롯해 많은 양의 콘텐츠를 스트리밍해야 하는 애플리케이션에서는 핵심 요소이기도 합니다.
지연 시간
데이터 패킷이 목적지로 갔다가 되돌아 오는 데 걸리는 시간을 가리키는 것이며 일부 애플리케이션의 경우 지연 시간이 거의 없어야 합니다. 무인 자동차, 의료 또는 산업용 플랜트 현장 애플리케이션과 같이 안전과 관련된 애플리케이션의 반응 시간은 즉각적이어야 합니다. 이러한 경우 클라우드 서비스는 중앙집중식 서비스로의 왕복에 따른 지연 문제로 인해 최적의 대안이 아닙니다.
규제 요건
GDPR(일반 데이터 보호 규정)의 적용을 받는 유럽과 같이 산업 및 지역에 따라 고도로 규제를 받는 경우 개인 정보의 저장 위치, 전송 방식 등 개인 정보 처리 방식이 엄격하게 통제되어 현지화된 데이터 센터의 필요성이 높아집니다.

이와 같은 상황을 비롯하여 그 외 다른 상황에서 엣지 구축은 그러한 문제를 해결하는 데 매우 중요합니다.

물론, 모든 IT는 비즈니스 요구 사항을 해결하는 데 있어 중요한 요소이며, 엣지 또한 다르지 않습니다. 엣지 컴퓨팅은 기업이 디지털 혁신에 착수하고 IoT 애플리케이션을 사용하여 고객 경험 및 운영 효율성을 개선하고 새로운 수익원을 개발할 수 있도록 지원합니다.

고객은 주변 어디에서나 IoT 애플리케이션의 사용 예를 볼 수 있습니다. 디지털 표지판은 고객의 쇼핑 및 교통 수단 이용 경험을 개선합니다. 산업 현장 서비스 직원은 증강 현실 애플리케이션을 사용하여 복잡한 기계와 장치를 더욱 쉽게 사용할 수 있도록 돕습니다. 이제 여러분은 휴대폰에서 대부분의 은행 업무를 처리하고 멀리서도 의료 장비를 모니터링할 수 있습니다. IoT 애플리케이션은 거의 모든 분야에서 고객의 삶을 더욱 편리하게 만듭니다.

IoT 애플리케이션은 산업 환경이나 데이터 센터에 있는 모든 종류의 기기와 장비에 대한 예방 유지보수 등의 영역에서 운영 효율성을 개선하여 가동 중단의 원인이 되는 문제를 사전에 해결합니다. RFID(Radio Frequency Identification) 추적 기능을 통해 소매업체는 재고 관리와 손실 예방 기능을 활용하고, 의료 서비스 제공업체는 컴퓨터가 부착된 휠 카트 등 고가의 장비를 추적할 수 있습니다. 도시에서는 IoT 애플리케이션을 이용하여 교통량이 많은 교차로를 모니터링하고 신호등을 제어하여 교통 체증을 줄입니다. 실제로 운영 효율 개선은 기업이 IoT 애플리케이션을 구축하는 가장 큰 이유일 것입니다.

완전히 새로운 산업이 IoT 기술을 기반으로 성장하고 있습니다. Uber와 Lyft는 IoT 기술 없이는 운영이 불가능할 것이고 자전거 및 스쿠터 단기 대여 서비스의 경우도 마찬가지입니다. 물류 회사들은 컨테이너가 위치한 장소를 비롯하여 온도 제어 장치 작동 상태에 대한 실시간 정보를 제공하는 기능을 기반으로 새로운 서비스를 제공할 수 있습니다. 고객에게 중요한 예측 유지보수 서비스를 통해 제조업체와 서비스 제공업체는 새로운 수익을 얻을 수 있습니다. 현재 일련의 센서와 인터넷 연결을 활용하는 수많은 홈 모니터링 서비스가 존재합니다. 의료 서비스 제공업체는 이제 원격 장치 모니터링 및 분석을 포함한 ‘디지털 병원’ 서비스를 제공할 수 있습니다.

모든 업계 대부분의 기업들이 IoT 기술과 엣지 컴퓨팅을 적용하여 새로운 수익원을 개발하고 고객 경험과 운영 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 애플리케이션의 정확한 구현과 관계없이 그 원리는 동일합니다. 한 쪽에서 기기나 센서를 통해 데이터를 엣지 데이터 센터로 전송하여 처리 및 분석 작업을 수행한 후, 중앙집중식 애플리케이션에 전달하여 약속한 혜택을 기업에 전달하는 방식입니다.

일부 수직적 산업에서 IoT 기술을 조기 도입하여 성공적으로 애플리케이션을 구현하고 있는 것은 분명한 사실입니다. 이들이 얻은 교훈은 다른 수직적 산업에도 적용될 것이므로 이들의 성공을 자세히 검토하여 다른 산업의 대표들을 위해 아이디어를 제공할 수 있습니다.

그러나 IoT 애플리케이션에서 얻을 수 있는 이점을 실현하기 위해서는 엣지 데이터 센터가 애플리케이션이 요구하는 성능 및 안정성을 갖추어야 합니다. 엣지 데이터 센터는 배선실 또는 서버실, 직원들로 가득 찬 사무실이나 소매 시설, 혹은 혹독한 실외 환경 등 문자 그대로 어디에든 위치할 수 있기 때문에 그로 인해 문제가 발생할 수 있습니다.

엣지 데이터 센터의 위치와 관계없이 안정성과 성능을 보장하기 위해서는 원격 관리, 신속하고 표준화된 구축, 물리적 보안의 3가지 핵심 요건을 해결해야 합니다.

대부분의 엣지 데이터 센터는 유틸리티 IoT 애플리케이션을 구동하는 원격 실외 설비든 수백 개의 매장이 있는 소매업체든 IoT 애플리케이션을 현장에서 관리할 IT 직원이 거의 없습니다. 이러한 경우 엣지 구성요소를 원격으로 관리하고 서비스할 수 있는 기능이 매우 중요합니다. 유지보수 측면에서는 현장에서 가동이 중단되는 상황이 발생하지 않고 서비스 호출 비용을 줄이기 위한 예측 및 사전 예방이 필요합니다. 지능형 분석 애플리케이션을 활용하는 클라우드 기반 관리 플랫폼은 효과적인 솔루션이 될 수 있습니다.

상당수 기업이 갖추어야 할 엣지 데이터 센터의 수가 많은 상황에서 데이터 센터는 신속하고 반복 가능하며 표준화된 방식으로 제공되어야 합니다. 일련의 즉각적인 IT 구축이라는 대안이 구축 속도와 지속적인 관리 측면에서 부정적인 상황을 만듭니다.

이 솔루션에 따르면 각 엣지 구축에 일관성을 보장하는 기준 아키텍처를 사용하게 됩니다. 이러한 아키텍처는 장치 및 서비스의 기준 수준을 정의하는 동시에 각 위치의 요구사항에 따라 일부 변형을 허용합니다. 일관성을 보장하기 위해서는 각 사이트에서 선택할 수 있는 참조 설계의 수를 한정하는 것을 추천합니다.

컨테이너식 모듈형 마이크로 데이터 센터는 엣지 데이터 센터에 좋은 솔루션입니다. 필요한 모든 전력 및 냉각 인프라와 관리 소프트웨어가 포함됩니다. 모든 제품은 사전 통합되어 IT 장비를 수용할 수 있는 랙 또는 인클로저에 설치됩니다. 설치 작업은 일반적으로 IT 솔루션 제공업체 또는 시스템 통합업체가 담당합니다. 일부 마이크로 데이터 센터는 우수한 융합 및 초고도 융합된 IT 장비 제조업체가 인증하여 우수한 성능과 안정성을 보장합니다.

엣지 데이터 센터는 서버실과 IT 수납실 내, 금전 등록기나 책상 아래에도 둘 수 있습니다. 데이터 센터 전용 공간이 있더라도 보안을 보장할 수는 없습니다. 엣지 인프라는 우발적인 손상, 해를 가하려는 범죄 행위자의 공격과 선의를 가지고 있으나 인프라에 대한 지식이 없는 직원에 노출될 수 있습니다.

이러한 상황에서 적절한 수준의 물리적 보안을 갖추려면 세 가지 구성요소가 필요합니다.

모니터링 온도와 습도 수준을 보고하고 화재, 연기, 홍수 등으로 인한 환경 변화를 감지할 수 있는 센서를 사용하여 물리적 공간을 모니터링합니다.

통제 승인된 직원만이 엣지 인프라에 접근할 수 있도록 공간을 통제합니다.

감독 음성과 영상(녹음/녹화)으로 환경을 감독하므로 엣지 공간에 접근하는 사용자를 시각적으로 확인할 수 있습니다.

엣지 구축에 있어 가장 중요한 문제에 대해 다룬 IDC 설문조사*의 응답자들 사이에서 이러한 세 가지 요소가 눈에 띄게 나타난 것은 전혀 놀라운 일이 아닙니다. 물리적 공간에 대한 보안, 모니터링, 접근 통제에 관한 문제가 200명 이상의 응답자가 엣지 컴퓨팅에 대해 갖고 있는 상위 6가지 문제 중 5가지를 차지했습니다.

슈나이더 일렉트릭 전력 공급 사업부의 엣지 컴퓨팅 및 채널 전략 담당 부사장

Jamie는 전력 공급 사업부의 상업적 전략을 활용하여 슈나이더 일렉트릭이 엣지 컴퓨팅, IoT 및 그 외 모든 상업 및 산업 분야의 고객을 대상으로 하는 로컬 컴퓨팅의 중요성을 높이는 문제와 관련된 시장의 발전에 부합할 수 있도록 지원하는 책임을 맡고 있습니다. Jamie는 IT 채널 전략, 영업 운영 및 제안 관리 부문에서 쌓은 글로벌 경력을 통해 현재 시장의 문제를 평가하고 전달하는 데 필요한 역량을 발휘하고 있습니다.