엣지 컴퓨팅(Edge Computing)
01 엣지(Edge)에서 데이터를 처리하는 기술
아주 심플하게 개념을 정리하자면, 엣지 컴퓨팅(Edge Computing)이란 데이터를 중앙 서버가 아닌, 데이터가 생성되는 장비나 네트워크의 맨 끝단, 즉 컴퓨팅 시스템의 맨 끝 단계이자 단말 장치에 가까운 곳에서 데이터를 처리하는 기술입니다. 어찌보면 기존에는 클라우드(Cloud)라는 데이터 처리 시스템, 즉 중앙 서버에서 모든 것이 이루어진 것에 반하는 구조인데요. 이는 기존의 중앙 서버 데이터 처리 방식의 한계를 보완, 가장 첨단화된 컴퓨팅 시스템입니다.
그렇다면 기존의 중앙 서버의 한계란 무엇이었을까. 그동안 클라우드 시스템은 원하는 데이터를 필요할 때 즉시 업로드 및 다운로드하여 사용할 수 있다는 높은 접근성으로 환영 받았습니다. 하지만 산업용 사물인터넷(IIoT)이 급속도로 발달하면서 문제가 생겼는데요. 제조 현장에서 쏟아지는 데이터의 규모와 복잡성이 서버의 한계를 벗어나게 된 것입니다. IBM의 보고서
02 새로운 데이터 처리 시스템으로 등장
중앙 데이터 서버가 이와 같은 난항을 겪게 되면서 새로운 데이터 처리 시스템으로서 엣지 컴퓨팅 기술의 주목도는 높아졌습니다. 엣지 컴퓨팅은 IoT 센서가 공정·장비·환경 등의 현장 데이터를 수집하면, 현장에 설치된 엣지 디바이스가 이 데이터를 처리하거나 분석을 통해 선별된 일부 데이터를 중앙 서버로 전송하는 방식으로 운영되는데요. 인터넷이 아닌, 데이터가 생성되는 가까운 위치, 즉 로컬 장치에서 데이터를 처리하는 기술이기 때문에 데이터 처리 시간을 단축하고 네트워크 지연을 대폭 감소하는 것은 물론, 대역폭의 혼잡을 완화하여 효율성이 크게 향상하게 됩니다. 또한 실시간으로 데이터가 분석·활용되기 때문에 즉각적인 판단 및 의사결정은 물론, 데이터 전송 과정에서 발생할 수 있는 보안 위험도 대폭 감소시킬 수 있게 됩니다.
03 더 빠르게, 더 안정적으로
핵심 인프라로 언급되는 엣지 컴퓨팅을 달리 정의하자면 결국 더 빠르고, 더 안정적인 데이터 처리 시스템입니다. 많은 산업 분야에서는 거의 즉각적인 데이터 전송을 요하는 기술이 사용되고, 이러한 요구에 부응하기 위해 앞서 설명한 바와 같이 엣지 컴퓨팅을 활용하여 네트워크 지연을 방지하고 데이터 처리 시간을 최소화하는 것인데요. 특히 엣지 컴퓨팅 환경을 구축하면 인터넷 연결이 부실한 원격지나, 다운타임(Downtime)이 손실로 직결되는 제조 공정에서도 중앙 서버의 병목 현상이나 네트워크 끊김 등이 없이 안정적으로 처리 및 분석할 수 있게 됩니다. 보통 대용량의 데이터를 중앙 서버나 클라우드로 전송할 경우 막대한 대역폭이 필요한 만큼, 이를 구축하고 유지하는 데 큰 비용이 들어가게 되는데요. 엣지 컴퓨팅의 경우에는 데이터를 필터링 및 전처리하여 전송하기 때문에 운영 비용이 대폭 감소하게 되는 것도 손꼽히는 이점입니다.
데이터 처리가 로컬에서 이루어져 전송 단계가 생략되는 만큼 중앙 서버, 클라우드 이용 시 문제로 지적받아왔던 데이터 유출 등의 보안 문제에서도 역시 자유로워져, 기업의 경우 일반 데이터 보호 규정(GDPR), 의료정보보호법(HIPPA) 등 데이터 주권에 관한 법률 준수를 위해 엣지 컴퓨팅을 사용하기도 합니다. 물론 기업이 확장하거나 디지털 전환을 하고자 할 때마다 IT 인프라 사항을 맞추어 전용 데이터 센터를 구축할 경우, 상당한 비용과 시간 등이 소요되는 것에 반해 엣지 컴퓨팅의 장치는 새롭게 추가되더라도 네트워크 코어에 큰 대역폭을 요구하지 않기 때문에 확장성 면에서도 상당히 유리합니다. 종합하여 보더라도 기업 운영의 전반에 걸쳐 생산성과 효율성을 높이는데 유용한 시스템인 것이죠.
04 엣지 컴퓨팅의 본격적인 활용
위와 같은 장점과 비교적 쉬운 디바이스 설치 덕분에 엣지 컴퓨팅은 여러 산업 전반에서 활용되고 있습니다. 가장 대표적인 산업이 바로 '자율 주행 자동차'입니다. 자율 주행 자동차는 실시간으로 주변 환경을 판단해야 하는 IoT의 상징적인 모델로, 데이터 전송과 수신 간에 지체가 생기게 되면 위험성이 높아지는 만큼 엣지 컴퓨팅을 기반으로 독자적인 데이터 분석 및 처리가 가능케 하는 것이죠. 이 외에도 의료 분야에서 환자 데이터를 실시간 분석하여 치료 결과를 최적화하거나, 스마트팜에 적용되어 작물의 생육 상태를 모니터링하고 수확량을 예측하는 등으로도 활용되고 있습니다. 엣지 컴퓨팅의 활용이 손 닿는 것은 제조 산업도 마찬가지 입니다. 생산 과정에 센서, 게이트웨이와 같은 사물 인터넷(IoT) 디바이스가 많이 사용되면서 널리 보급되고 있는 것인데요. 이를 이용하여 공정 모니터링, 예측 유지보수, 기계 학습 및 분석 등을 실시간으로 수행하여 생산성을 향상시킵니다. 또한 제조 현장에서 일어날 수 있는 전력 차단, 화재 등의 사고를 차단하는 등 사업장 내의 안전을 위해서도 본격적으로 활용되고 있습니다.
엣지 컴퓨팅 기술은 4차 산업혁명의 필수 인프라로 자리 잡았고, 다가올 AI 미래의 패를 쥐게 되었는데요. 현재도 엣지 컴퓨팅의 기술적 특징과 이점은 공장 운영의 정밀성과 유연성을 높이고, 생산성 향상, 비용 절감이라는 확실한 가치를 가져오는 만큼 스마트 팩토리로의 전환과 고도화를 고려하는 기업들의 입장에서는 필연적으로 고려되고 있는 시스템이 되었습니다. 다만 IT 시장 분석 및 컨설팅 기관인 IDC의 조사가 말해주듯 여러 설비 간의 데이터를 동기화하여 시스템을 통합하는 것은 까다로운 관문인데 요. 엣지 컴퓨팅을 제대로 알고 적용하기 위해, 네트워크, 보안, 시스템 등을 모두 고려하여 최적화된 환경에서 서비스 구현을 제공하는 제조 산업 전문 솔루션 업체 이노베이스를 만나 보시길 바랍니다. 스마트 제조 혁신 지원 사업에 등록된 공급 기업으로, 각 기업의 고유한 생산 프로세스를 이해하고 각각의 설비와 연동하여 최적화된 시스템이 적용되도록 전문적인 컨설팅을 지원합니다. 현재의 변화에 그치지 않고, 미래 생산 환경까지 생각하는 이노베이스와 함께 하세요.