[기고] 2024년, 통신과 엣지에서 어떤 변화가 일어날 것인가

[산업일보]
엣지의 성장에 대한 예측은 과연 모든 변화 가능성이 반영된 것일까? 그렇지 않다. 빙산의 일각이라는 말처럼 수면 아래에서 여전히 수많은 변화가 일어나고 있다. 클라우드는 애플리케이션이 데이터센터에 이미 구축됐으며, 인프라의 리프트 앤 시프트(lift and shift)와 같은 역할을 했다. 이와 달리 엣지의 경우, 기술 발전으로 인해 엣지 처리를 필요로 하는 완전히 새로운 종류의 애플리케이션이 등장하고 있으며 이 애플리케이션을 제공하기 위한 인프라가 요구되고 있다.

2024년에 접어들면서 엣지 도입은 눈에 띄지 않더라도 그 규모가 확장될 것으로 기대된다. 하이브리드 및 멀티 클라우드, 5G 인프라, DevOps 자동화, AI 등 수많은 기술이 발전 및 개선되고 서로 융합됐을 때 엣지의 성장이 이뤄지며, 엣지 솔루션은 보다 큰 규모로 통합돼 구축 가능하다. 지금부터 엣지 도입으로 인해 시작되는 몇 가지 주요한 변화를 짚어보고자 한다.

#1: 5G 통신 네트워크 구축

라이트 수준인 지금의 5G 에서 벗어나 독립형 5G 로 발전할 전망이다.

2024년에는 5G FWA(Fixed Wireless Access; 고정형 무선 액세스) 구축이 지속적으로 확대될 것이다. 이를 통해 통신사는 유선의 서비스 한계를 벗어나 소외된 농촌 지역을 비롯한 전국에서 광대역을 제공하고 선택권과 경쟁력 강화할 수 있다. 또한 FWA 는 소기업 및 대기업에 서비스를 제공하고, 새로운 연결을 신속하게 추가하는데 사용 가능하며, 고정형 네트워크 장애 시 자동으로 대체 작동한다.

5G 구축은 엣지 애플리케이션의 혁신을 촉진시키고, 5G 레드캡(RedCap)의 등장으로 IoT 디바이스와 애플리케이션이 미약하게나마 증가할 것이다. 엣지 중심의 프라이빗 5G와 뉴트럴호스트는 스포츠 경기장, 컨벤션 센터, 기차역, 지하철, 공항 등 다양한 장소에 도입되고 있다. 그리고 산업용 애플리케이션은 주로 항구, 항만, 광산 및 스마트 팩토리에서 사용되고 있다. 많은 소비자들이 5G 와 휴대전화 통신 이용을 함께 떠올릴 수 있지만, 저지연 연결, 대규모 IoT, 그리고 프라이빗 네트워크 지원으로 인해 기업에서 5G를 비즈니스 용도로 적극 도입하고 있는 것이다.

네트워크 슬라이싱 및 하이브리드 퍼블릭-프라이빗 네트워크는 엔터프라이즈급 SLA(Service Level Assurance; 서비스 기준 협약)를 보장하며, 다중 사이트 개인정보 보호 및 보안을 강화한다. 이렇듯 통신사 측의 5G 향상을 가속화하기 위한 인프라 개선은 기업의 하드웨어 업그레이드와 함께 이뤄진다.

#2: 기업의 엣지 확장
컴퓨팅을 클라우드로 전환하는 최근 추세에 이은 다음 단계로, 또는 컴퓨팅에서 엣지로 이전하려는 시도가 이어지고 있다. 그러나 엣지는 사방에서 사용되는 디바이스와 애플리케이션을 관리하는 데 어려움이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 엣지 구축용 컨테이너가 증가하고 있다.
아마존의 EKS(Elastic Kubernetes Service; 일래스틱 쿠버네티스 서비스)가 대표적인 예이며, 앤서블(Ansible)이 통합된 레드햇 마이크로시프트(Red Hat Microshift)와 보다 작은 단일 노드 기기에서 실행 가능한 윈드리버 스튜디오(Wind River Studio) 같은 맞춤형 엣지 툴도 있다. 엣지 구축용 컨테이너 사용 시 엣지 컴퓨팅을 위한 데브옵스(DevOps) 전면 자동화가 가능해지며 필요 시 리소스를 신속하게 확장할 수 있다.

마찬가지로, 하이퍼스케일러들은 엣지 클라우드 솔루션을 발표하고 현재 구현 중이다. 그로 인해 사용자는 AWS 아웃포스트(AWS Outpost), 애저 엣지(Azure Edge), 구글 분산형 클라우드 엣지(Google Distributed Cloud Edge) 등의 엣지 애플리케이션용 클라우드를 구축할 때 사용되는 도구와 기술을 이용할 수 있다. 이러한 움직임은 분산된 방식으로 데이터를 수집 및 처리해 필요에 따라 지연 시간과 네트워크 트래픽을 줄이고, 의사 결정 속도를 단축시킨다. 클라우드 서비스 제공업체가 다양한 환경에서 제품을 이용할 수 있도록 함으로써 기업은 해당 서비스의 장점을 누리면서도 데이터 제어가 가능하다.

새로운 AI 를 활용한 기능이 등장하고 온프레미스, 클라우드, 엣지 등 모든 환경에서 처리 성능이 빠르게 향상됨에 따라 향후 많은 변화가 예상된다.

#3: AI 의 발전이 기여하는 산업 변화

산업 전반, 특히 소매업에서는 자동화와 디지털 트랜스포메이션이 AI 지원 비디오, 분석, 디지털 사이니지의 증가와 함께 엣지 컴퓨팅을 촉진한다. 다양한 분야에서 빠르게 확장되고 있는 결제용 자동 주문 키오스크가 대표적인 예이다.

AI 하드웨어는 가격 대비 보다 높은 성능을 지닌 컴퓨팅을 제공하면서 이러한 변화를 주도하고 있다. 특히 AI 와 밀접하게 연관된 GPU 는 저렴하면서도 전력 소모량이 낮도록 설계돼 친환경적인 데이터센터에도 구축할 수 있을 것이다. 또한, CPU 의 AI 성능이 향상되면서 엣지에서도 AI 학습 및 추론이 가능하게 됐다.

전력 효율이 향상된 컴퓨터의 성능이 계속 발전함에 따라 AI 와 비디오는 더 뛰어난 처리 성능을 요구하고 있다. 다운스트림 비디오는 전체 인터넷 트래픽의 절반 이상을 차지하는 반면, 업스트림 비디오는 비교적 저렴한 카메라와 엣지 AI 추론을 통해 모든 애플리케이션 분야와 스마트 시티에서 보편화되고 있다.

엣지 프로세싱은 비디오 카메라와 AI 의 결합으로 중앙시스템에서 제어 및 관리돼 이에 대한 수요가 증가할 것이다. 번호판 판독기, 자동차 식별 등 다양한 시나리오에서 보다 작은 규모로 엣지의 추가 처리가 필요하다. 이렇듯 AI 로 강화된 비디오 엣지 프로세싱은 소매 및 물리적 보안에서 더욱 많이 사용될 것이다.

#4: 새로운 엣지 애플리케이션

이와 같은 추세 속에서 여러 산업에서 새로운 5G 및 엣지 애플리케이션이 속속 등장하고 있다. 물류 및 로봇 공학처럼 모빌리티가 5G 도입을 주도하는 신흥 산업도 향상된 5G 포지셔닝의 혜택을 누릴 수 있다.

자율주행 차량, 산업용 드론, eVTOL 비행기 모두 클라우드와 연결된 광범위한 엣지 컴퓨팅을 갖추고 있다.

특히 전기차 같은 최신 자동차는 움직이는 컴퓨터와 같아 원격으로 모니터링, 관리, 그리고 업데이트가 가능하다. 이들은 네트워크로 소프트웨어를 업데이트해야 하며, 앞으로는 충돌을 방지하고 안전한 도로를 만들기 위해 다른 차량과의 통신이 필요할 수 있다. 이때 일반도로나 고속도로 주행 시 와이파이 연결이 불안정한 경우가 있어서는 안되므로 통신의 신뢰성은 절대적이다.

VR을 살펴보면 애플이 2023년 중반에 공개한 VisionPro 헤드셋은 메타버스를 대중화시키는 계기가 될 수 있다. 그 결과 생성형 AI 와 함께 멀티모달 LLM 이 등장할 것으로 예상된다. 멀티모달 LLM 은 VR, XR, 또는 AR 형태의 가상 세계에서 텍스트, 음성, 그리고 이미지를 조합하며 이를 기반으로 새로운 종류의 운전자 보조 전문 애플리케이션을 만들고, 소비자 게임 및 내비게이션 가이드를 강화할 수 있다.

상상해보라. 정비사가 자동으로 인식된 부품을 보고 LLM 에 말하면 작업 영역에 오버레이된 비디오 설명을 통해 지시를 받는 시대가 다가오고 있다.

#5: 지속적인 디지털 트랜스포메이션
전 세계적으로 기업들은 그 어느 때보다 빠르게 새로운 기술을 도입하고 있다. 글로벌 공급망 이슈로 인해 세계 경제 발전이 하드웨어 시장에 상당한 영향을 미치겠지만, 2020 년부터 시작된 디지털 트랜스포메이션은 내년에도 강세를 이어갈 전망이다.

특히 5G, 엣지, 그리고 AI 기능의 발전함에 따라 기업은 첨단 자동화 기능 도입을 통해 운영 효율성 향상, 작업량 과부하를 겪는 직원 지원, 급증하는 데이터 및 트래픽에 대응하는 것을 고려하고 있다.

2024 년은 5G가 대중에게 잠재력을 온전히 보여주기에는 아직 이른 것 같으나 이면에서 IT 및 기술 산업을 지속적으로 발전시킬 것이다.

[기고= 슈퍼마이크로 5G 및 엣지 기술 담당 부사장 겸 총괄 마이클 클레그(Michael Clegg) /
자료 정리=김우겸 기자]