IoT 기기의 구축과 5G 고속 무선 통신의 도래로, 데이터가 생성되는 곳에 컴퓨팅과 분석을 배치하는 것이 엣지 컴퓨팅의 사례를 만들어가고 있다.

엣지 컴퓨팅은 전 세계의 수백만 장치에서 데이터를 처리, 처리, 전달하는 방식을 변화시키고 있다. 인터넷 컴퓨팅 장치 (IoT)의 폭발적인 성장과 실시간 컴퓨팅 성능이 필요한 새로운 응용 프로그램이 계속해서 엣지 컴퓨팅 시스템을 주도하고 있다.

5G 무선과 같은 빠른 네트워킹 기술을 통해 엣지 컴퓨팅 시스템은 비디오 처리 및 분석, 자율 주행 자동차, 인공 지능 및 로봇 공학과 같은 실시간 응용 프로그램의 생성 또는 지원을 가속화 할 수 있다. 초기 엣지 컴퓨팅의 목표는 IoT 생성 데이터의 증가로 인해 장거리를 이동하는 데이터의 대역폭 비용을 해결하는 것이었지만, 엣지에서 처리가 필요한 실시간 애플리케이션의 증가는 기술의 발전을 더욱 앞당길 것이다.

출처:Thinkstock

엣지 컴퓨팅이란?

가트너는 엣지 컴퓨팅을 “정보 처리가 엣지에 가깝게 위치한 분산 컴퓨팅 토폴로지의 일부 – 사물과 사람들이 해당 정보를 생산하거나 소비하는 곳”으로 정의한다. 엣지 컴퓨팅은 기본적인 수준에서 수천 마일 떨어져 있는 중앙 위치에 의존하기 보다는, 연산 및 데이터 스토리지를 수집 중인 장치에 더 가깝게 위치 한다. 이는 데이터, 특히 실시간 데이터가 애플리케이션의 성능에 영향을 미칠 수 있는 지연 문제를 겪지 않도록 하기 위해 수행된다. 또한 기업은 중앙집중식 또는 클라우드 기반 위치에서 처리해야 하는 데이터의 양을 줄이면서 그 데이터들을 로컬에서 처리하면서 비용을 절감할 수 있다.

Edge 컴퓨팅은 클라우드에서 정보를 수신하거나 클라우드로 데이터를 다시 전달하기 위해 인터넷에 연결되는 IoT 장치의 기하 급수적인 증가를 해결하기위해 개발되었다. 많은 IoT 장치는 운영 과정에서 엄청난 양의 데이터를 생성한다.

공장 현장에서 제조 장비를 모니터링하는 장치나 원격 사무실에서 라이브 영상을 보내는 인터넷 연결 비디오 카메라를 생각해보자. 데이터를 생성하는 단일 장치가 네트워크를 통해 데이터를 매우 쉽게 전송할 수 있지만 동시에 데이터를 전송하는 장치 수가 늘어 나면 문제가 발생한다. 라이브 영상을 전송하는 하나의 비디오 카메라 대신이 장치에 수백 또는 수천 개의 장치가 더해진다면, 대기 시간으로 인해 품질이 저하 될뿐만 아니라 대역폭 비용도 엄청날 수 있다.

엣지 컴퓨팅 하드웨어와 서비스는 이러한 많은 시스템의 로컬 처리를 수행하고 데이터의 저장소가 됨으로써 이 문제를 해결하는 데 도움이 된다. 예를 들어 엣지 게이트웨이는 엣지 장치에서 데이터를 처리한 다음 관련 데이터만 클라우드를 통해 다시 전송하여 대역폭 요구를 줄일 수 있다. 또는 실시간 애플리케이션 요구사항의 경우 데이터를 엣지 디바이스로 다시 전송할 수 있다.

이러한 엣지 장치들은 IoT 센서, 직원의 노트북 컴퓨터, 최신 스마트폰, 보안 카메라 또는 심지어 사무실 휴게실에 있는 인터넷이 연결된 전자레인지와 같은 다양한 것들을 포함할 수 있다. 엣지 게이트웨이 자체는 엣지 컴퓨팅 인프라 내에서 엣지 장치로 간주된다.

왜 엣지 컴퓨팅 중요한가?

많은 기업들에게 비용 절감이라는 이유만으로도 엣지 컴퓨팅 아키텍처를 구축하는 동력이 될 수 있다. 많은 애플리케이션을 위해 클라우드를 채택한 기업들은 대역폭 비용이 예상보다 높다는 사실을 발견했을 것이다. 그러나 엣지 컴퓨팅의 가장 큰 장점은 데이터를 더 빠르게 처리하고 저장하는 능력으로 회사에 중요한보다 효율적인 실시간 애플리케이션 수행을 가능하게한다.

“Edge 컴퓨팅은 ROBO [Remote Office Granch Office] 위치에서 고립된 IT 환경에서부터 크게 발전해 왔다”. “상호 연결성이 향상되어 더 많은 핵심 응용 프로그램에 대한 엣지 액세스가 가능해졌으며, 새로운 IoT 및 산업별 비즈니스 사용 사례를 통해 엣지 인프라는 향후 10 년 이상 서버 및 스토리지 시장의 주요 성장 엔진 중 하나가 될 것입니다. “

  • By Kuba Stolarski, a research director at IDC, in the “Worldwide Edge Infrastructure (Compute and Storage) Forecast, 2019-2023” report. by Kuba Stolarski

NVIDIA와 같은 회사들은 가장자리에서 더 많은 처리가 필요하다는 것을 인식해 왔으며, 이것이 우리가 그 안에 내장된 인공지능 기능을 포함하는 새로운 시스템 모듈을 보고 있는 이유이다. 예를 들어 회사의 최신 Jetson Xavier NX 모듈은 신용 카드보다 작으며 드론, 로봇 및 의료 기기와 같은 더 작은 장치에 내장 될 수 있다. AI 알고리즘에는 많은 양의 처리 능력이 필요하므로 대부분 클라우드 서비스를 통해 실행된다. 엣지에서의 처리를 처리할 수 있는 AI 칩셋의 성장은 즉각적인 컴퓨팅이 필요한 애플리케이션 내에서 더 나은 실시간 응답을 가능하게 할 것이다.

 

출처: Networkworld/IDG

개인 정보 보호 및 보안

그러나, 많은 새로운 기술들이 그렇듯이, 하나의 문제를 해결하는 것은 다른 문제를 만들 수 있다. 보안 측면에서 가장자리에 있는 데이터는 특히 중앙 집중식 또는 클라우드 기반 시스템처럼 안전하지 않을 수 있는 다른 장치에 의해 처리될 때 문제가 될 수 있다.IoT 장치의 수가 증가함에 따라 IT는 이러한 장치와 관련된 잠재적 인 보안 문제를 이해하고 해당 시스템을 보호 할 수 있어야한다. 여기에는 데이터를 암호화하고 올바른 액세스 제어 방법과 VPN 터널링을 활용하는 것이 포함된다.

또한 처리 전력, 전기 및 네트워크 연결에 대한 다양한 장치 요구사항은 가장자리 장치의 신뢰성에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 단일 노드가 다운될 때 데이터가 올바르게 전달되고 처리되도록 가장자리에서 데이터를 처리하는 장치에 중복성 처리 및 장애 조치 관리가 필수적이다.

5G에 관하여

전세계적으로 통신사들은 높은 대역폭과 낮은 지연 시간의 이점을 보장하는 5G 무선 기술을 배치하고 있는데, 이것은 회사들이 그들의 데이터 대역폭으로 정원 호스에서 소방 호스로 갈 수 있게 한다. 단지 더 빠른 속도를 제공하고 기업들이 클라우드에서 데이터를 계속 처리하도록 하는 대신에, 많은 통신사들은 특히 모바일 기기, 커넥티드카, 자율주행차에 대해 더 빠른 실시간 처리를 제공하기 위해 5G 구축에 엣지 컴퓨팅 전략을 쓰고 있다.

Futuriom은 최근 보고서“5G, IoT 및 Edge Compute Trends”에서 5G가 Edge Compute 기술의 촉매제가 될 것이라고 했다. “5G 기술을 사용하는 애플리케이션은 트래픽 수요 패턴을 변경하여 모바일 셀룰러 네트워크에서 엣지 컴퓨팅을위한 가장 큰 드라이버를 제공 할 것입니다.”라고 말하고 있다. IoT 분석, 머신러닝, 가상현실, 자율주행차 등이 포함된 대기 시간이 짧은 애플리케이션을 엣지 컴퓨팅 인프라로부터 새로운 대역폭과 대기 시간의 특징을 요구할 분야들로 꼽고 있다.

2020 년 예측에서 Forrester는 온 디맨드 컴퓨팅의 필요성과 실시간 애플리케이션 참여가 2020 년에 엣지 컴퓨팅의 성장을 주도하는 데 중요한 역할을한다고 언급했다. 엣지 컴퓨팅의 초기 목표는 장거리 IoT 장치의 대역폭 비용을 절감하는 것이었지만, 로컬 프로세싱과 스토리지 기능이 필요한 실시간 애플리케이션의 성장은 향후 몇 년 동안 이 기술을 발전시킬 것이 분명하다.

출처:

https://www.networkworld.com/article/3224893/what-is-edge-computing-and-how-it-s-changing-the-network.html

 

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