엣지 컴퓨팅이란 데이터 생성과 소비의 주체인 사용자 및 장치와 중앙집중식의 데이터 센터 사이에 위치하는 컴퓨팅 및 스토리지를 의미합니다. 엣지 컴퓨팅은 클라우드와 중앙집중식 데이터 센터의 대안으로서 배치되기도 하며, 이 경우 중앙에 집중된 리소스에 비해 낮은 대기 시간 및 데이터 전송 비용을 달성할 수 있습니다. 또한 엣지 컴퓨팅은 클라우드 컴퓨팅의 성장에도 기여하며, 궁극적으로 클라우드로 전송되어 처리, 저장 또는 장기 분석 과정을 거치게 될 데이터에 대한 핵심 준비 단계 역할을 할 수 있습니다.

교육, 금융 서비스 및 소매업과 같은 산업은 분산된 형태의 운영 환경을 지원하기 위해 오랫동안 로컬 스토리지 및 컴퓨팅에 의존해 왔지만, 현재는 이렇게 분산된 레거시 엣지 사이트가 새로운 엣지 활용 사례의 요구 사항을 충족할 수 있는지, 또는 이를 목적지향형 엣지 컴퓨팅 사이트로 대체하거나 보완해야 할지를 판단해야 하는 상황에 맞닥뜨렸습니다. 다른 산업들 역시 새로운 디지털 애플리케이션을 통한 기회를 활용하려면 네트워크 엣지를 구축해야 합니다.

Vertiv의 엣지 배치 실태(What’s Your Edge) 글로벌 설문조사는 156명의 업계 전문가들로부터 엣지 배치 현황 및 계획에 대한 의견을 수집했습니다. 본 설문조사에서 대표되는 지역에는 아시아 태평양, 중국, 유럽, 중동 및 아프리카(EMEA), 인도, 라틴 아메리카(LATAM), 북미가 있습니다.

응답한 주요 산업으로는 은행 및 금융(8%), 코로케이션/호스팅/클라우드(7%), 엔지니어링 및 건설(9%), 교육(5%), 제조(17%), 전문 서비스(11%), 소매(8%), 통신(12%), 운송(7%) 등이 있습니다.

그림 1: 엣지 사이트를 지원 및 배치 중이거나 배치할 계획인 응답자 비율.

유럽, 중동 및 아프리카와 인도의 응답자들은 레거시 엣지 사이트를 지원하고 있을 가능성이 가장 높았으며, 레거시 사이트가 이 두 지역 내 엣지 활동의 약 절반(각각 49%와 50%)을 차지하고 있었습니다. 다른 모든 지역의 경우, 응답자의 37%가 레거시 엣지 사이트를 지원하고 있었습니다.

라틴 아메리카와 북미 지역의 응답자들은 이미 목적지향형 엣지 사이트를 가장 많이 배치해 놓았으며, 목적지향형 엣지 사이트는 이러한 지역 내 엣지 활동의 약 1/3(각각 33% 및 32%)을 차지했습니다. 한편, 현재 목적지향형 엣지 사이트를 지원한다고 답한 비율이 가장 낮은 지역인 중국과 인도는 각각 15%와 18%를 차지했습니다.

그러나 중국은 이러한 격차를 좁히려 나서려는 듯, 현재 신규 엣지 사이트를 배치 또는 계획 중이라고 답한 비율이 48%로 가장 높았습니다. 아시아 태평양 지역이 37%로 뒤를 이었습니다. 신규 엣지 사이트를 배치 또는 계획 중이라는 응답자 비율이 가장 적은 지역은 유럽, 중동, 아프리카(28%)와 라틴 아메리카(30%)였습니다.

신규 엣지 사이트의 유입은 네트워크 엣지에 대한 의존도를 증가시키게 됩니다. 응답자들은 엣지에 배치되는 IT 인프라의 비율이 향후 5년에 걸쳐 현재의 21%에서 27%까지 늘어날 것으로 내다봤습니다. 이들은 중앙집중식 온프레미스 IT 인프라의 비율은 22% 감소하는 반면, 클라우드에 배치된 리소스 비율은 32%, 엣지에 배치된 비율은 29% 증가할 것으로 예상했습니다(그림 2).

그림 2: 현재와 5년 이내에 서로 다른 환경에 배치되는 IT 리소스의 비율.

그림 3: 지역별로 다른 환경에 배치된 IT 리소스의 비율.

오늘날의 엣지 현황

현재 “전형적인” 엣지 사이트는 전력 요구량이 2~20kW 수준인 1~4개의 IT 장비 랙을 갖추고 있지만, 더 큰 규모의 사이트도 많습니다. 42%의 사이트는 4개가 넘는 IT 장비 랙으로 구성되어 있으며, 전력 요구량은 20kW 이상입니다(그림 4).

오늘날의 환경에서는 레거시 엣지 디자인 관행이 우세한 것으로 보입니다. 응답자의 절반 이상(52%)이 업타임 인스터튜트(Uptime Institute)에서 제시하는 1티어 또는 2티어에 해당하는 수준의 탄력성을 갖추고 있었습니다. 응답자의 1/3(33%)은 3티어 또는 4티어급의 가용성 수준에 해당하는 업타임 달성을 목표로 엣지 사이트를 설계하고 있었습니다(그림 5).

이러한 탄력성 요건에서 알 수 있는 엣지 다운타임의 허용 수준은 엣지 냉각 및 관리와 관련한 결정에서도 이어지게 됩니다.

• 90% 이상의 사이트가 최소 2kW의 전력, 즉 전용 정밀 냉각 시스템이 권장되는 기준 이상의 전력을 사용 중임에도 불구하고, 엣지 사이트에서 발생하는 열을 처리하기 위해 전용 정밀 냉각 시스템을 사용하는 응답자는 39%에 불과했습니다(그림 5).
• 전체적으로 6%가 수냉 방식을 채택하고 있었으며, 이는 고밀도 엣지 컴퓨팅 환경이 더욱 일반화되고 있음을 보여주는 부분입니다.
• 현재의 엣지 관리 관행에서도 유사한 취약점이 드러납니다. 응답자의 1/3(33%)은 운영 지원 시 엣지 시설 또는 그 근처에 위치한 IT 직원에게 의존한다고 답했습니다. 이 전략은 엣지 배치가 늘어남에 따라 어려움을 불러올 수 있습니다. 다른 25%는 IT 직원이 중앙에서 관리하면서 정기적인 유지보수 및 문제 해결을 수행하려면 해당 사이트로 장거리 이동을 해야 하는 엣지 위치를 지원하고 있었습니다. 이 전략 또한 사이트 수가 증가함에 따라 IT 인력이 부족해질 수 있으며, 실제 장애 발생 시 다운타임이 크게 늘어날 수 있습니다.
• 보다 확장 가능한 솔루션은 중앙집중식 IT 소스를 통해 엣지 기술을 원격으로 액세스하고 모니터링하는 것으로, 현재 응답자의 30%가 이 솔루션을 사용하고 있었습니다. 다른 12%는 엣지 사이트의 관리를 아웃소싱했습니다.

그림 4: 현재 엣지 배치에 필요한 랙 수 및 전력 요구량.

그림 5: 현재 엣지 사이트에 대한 탄력성 수준 및 열 관리 전략.

Vertiv는 이러한 활용 사례를 4가지 범주로 분류했습니다.

• 데이터 집약적 엣지 활용 사례는 비디오 스트리밍이나 IoT 애플리케이션과 같이 클라우드 전송에 알맞지 않은 대용량 데이터를 관리하는 것입니다. 지난 5년간 데이터 볼륨이 폭발적으로 증가함에 따라, 데이터 집약적 활용 사례는 가장 성숙한 차세대 엣지 활용 사례로 자리잡았습니다. 응답자의 1/3 이상(38%)이 자사의 엣지 투자를 데이터 집약적 활용 사례로 분류했습니다(그림 6).
• 사람이 인식하는 지연 민감도 활용 사례는 사람들이 가상현실이나 자연어 처리와 같은 기술을 경험하는 데 있어 지연 문제가 부정적인 영향을 미칠 수 있는 경우를 말합니다. 이는 두 번째로 보편적인 엣지 활용 사례 범주로서, 응답자의 32%가 사람이 인식하는 지연 민감도 활용 사례를 자사의 엣지 투자의 동인으로 꼽았습니다.
• 기기간 지연 민감도 활용 사례는 일반적으로 사람이 인식하는 지연 민감도 활용 사례보다 훨씬 더 짧은 대기 시간을 요구합니다. 기계가 사람보다 데이터를 더 빠르게 처리하기 때문입니다. 이 범주의 주요 활용 사례에는 스마트 그리드와 스마트 보안 시스템 등이 있으며, 응답자 5명 중 1명(20%)이 기기간 지연 민감도 활용 사례를 자사의 엣지 투자의 동인으로 꼽았습니다.
• 생명 결정적 활용 사례는 인간의 건강과 안전에 직접적인 영향을 미치므로 가장 까다로우며, 일반적으로 성숙도도 가장 낮습니다. 가장 잘 알려진 생명 결정적 활용 사례로는 자율주행 차량과 로봇, 디지털 건강 애플리케이션이 있습니다. 응답자 10명 중 약 1명(11%) 꼴로 생명 결정적 활용 사례를 자사의 엣지 투자의 동인으로 꼽았습니다.

엣지 구조요소는 서로 다른 활용 사례에 필요한 엣지 데이터 센터 모델의 결정 과정을 도와주므로, 조직은 엣지 전략을 명확하게 설명할 수 있게 됩니다. 특정 활용 사례의 구체적 요구 사항에 따라, 엣지 네트워크는 구조요소 2.0: 즉시 배치 엣지 인프라 모델 보고서(그림 7)에 정의되어 있는 엣지 컴퓨팅 모델의 전부 또는 일부를 포함할 수 있습니다.

그림 6: 현재 각각의 엣지 구조요소를 지원하는 엣지 컴퓨팅 사이트의 비율.

그림 7: 엣지 컴퓨팅 모델.

제조 장비의 다운타임 감소와 공급망 최적화가 엣지 투자를 주도하는 가장 보편적인 활용 사례였습니다. 응답자들은 예방적 유지보수 관련 활용 사례를 가장 많이 꼽았고(39%), 그 다음으로는 상태 기반 유지보수(36%), 공급망 관리(34%), 실시간 재고 관리(31%) 순이었습니다(그림 8).

이러한 결과는 다양한 활용 사례의 상대적 성숙도와 이를 지원하는 데 필요한 사이트의 수를 보여줍니다. 응답자의 21%가 엣지 채택의 동인으로 언급한 비디오 스트리밍은 가장 성숙한 엣지 활용 사례 중 하나입니다. 이는 현재의 다른 활용 사례보다 더 많은 데이터 볼륨을 차지할 확률이 높지만, 일반적으로 대기 시간에 덜 민감하며 주로 지역 또는 분산형 엣지 사이트에서 지원됩니다. 예방적 유지보수 및 상태 기반 모니터링은 장비와 가까운 곳에 위치한 마이크로 엣지 사이트를 통해 지원될 가능성이 더 높으며, 그 결과 더 많은 수의 사이트가 이러한 활용 사례를 지원할 수 있게 됩니다. 또한 이러한 활용 사례는 제조, 창고 및 유통, 석유 및 가스 생산, 채광 등 장비의 다운타임이 운영 중단으로 이어질 수 있는 모든 산업에 가치를 제공할 수 있습니다.

그림 8: 엣지 컴퓨팅 채택을 주도하는 활용 사례.

엣지 인프라 우선순위

응답자들은 엣지 네트워크를 확장하여 이러한 신규 활용 사례를 지원하는 과정에서 몇몇 어려운 과제에 직면합니다. 과제의 우선순위를 정하도록 요청했을 때 85%가 보안을 3대 해결 과제로 꼽았고, 69%가 가용성을, 62%가 대기 시간을 꼽았습니다(그림 9).

엣지 사이트의 경우 물리적 보안과 데이터 보안을 모두 고려해야 합니다. 엣지 컴퓨팅은 IT 리소스를 분산시킴으로써 데이터 보안 관리를 복잡하게 만듭니다. 그러나 의료와 같은 일부 활용 사례에서는 엣지 사이트를 데이터 생성 지점과 가까운 곳에 위치시켜 클라우드로 데이터 전송 시의 위협 노출을 최소화함으로써 데이터의 취약성을 줄이는 것이 가능합니다. 언제든 시건 가능한 랙과 인클로저를 사용하여 무단 접근으로부터 보호함으로써 IT 자산의 물리적 보안을 보장할 수 있습니다.

모든 인프라가 공장 시설의 랙이나 인클로저에 설치되는 방식의 통합형 시스템은 일반적으로 이러한 수준의 물리적 보안을 제공하며, 허가받지 않은 출입자가 문을 열 때 경보를 생성하도록 센서를 구성할 수도 있습니다.

또한 통합형 시스템은 전력 보호, 배전, 열 관리 및 모니터링 시스템을 애플리케이션 요구 사항에 맞게 운영함으로써 가용성 문제를 해결합니다. 또한 IT에 맞게 설계되지 않은 환경에 IT를 배치할 수 있으므로 대기 시간을 줄이는 것도 가능합니다. 통합형 시스템은 물리적 사이트에서 “구축”할 필요가 없으므로 시스템 구축 시간이 단축되는 효과도 얻을 수 있습니다. 설문 응답자의 절반 이상(57%)이 싱글랙 시스템이나 사전 제작된 데이터 센터 모듈을 통해 자사의 엣지 사이트에서 공장 통합의 이점을 이미 활용하고 있습니다(그림 10).

그림 9: 응답자들이 선택한 엣지 컴퓨팅 과제의 우선순위.

그림 10: 통합형 및 모듈식 엣지 인프라 솔루션을 사용하는 응답자 비율.

지속가능성과 엣지

데이터 센터의 탄소배출 감소, 리소스 활용도 개선, 낭비 감축과 같은 지속가능성 문제는 IT 및 데이터 센터 운영의 최우선 순위로 떠올랐습니다. 응답자들은 데이터 센터 지속가능성에 대한 현재의 초점을 엣지에서도 이어갈 기회를 또렷이 인식하고 있었습니다.

엣지의 운영 효율성을 향상시키는 가장 쉬운 방법은 에너지 효율이 높은 기술을 배치하는 것입니다. 응답자의 3/4 이상(77%)이 자사의 엣지 사이트를 위해 에너지 효율적인 UPS 시스템을 이미 배치했거나 배치할 계획입니다. 새로운 중형 이중 변환 UPS 시스템은 상용 전력 사용 시 전력 조절과 관련된 에너지 손실을 줄여주는 동적 온라인 최적화를 통해 98% 이상의 운영 효율성을 달성할 수 있습니다. 이 시스템은 들어오는 전력 품질이 저하될 경우 이중 변환 모드로 빠르게 전환함으로써 장비를 보호합니다.

또한 응답자들은 에너지 효율적인 기술을 넘어 재생 에너지나 동적 그리드 지원과 같은 보다 혁신적인 지속가능성 기술을 수용하고 있습니다. 엣지 사이트의 열 관리에는 수자원 절약형의 저-GWP 기반 기술이 점점 주목받고 있는 것으로 나타났습니다(그림 11).

그림 11: 엣지 지속가능성 향상을 위해 배치되는 기술.

설문 참여 산업

이 설문조사의 응답자들은 다양한 산업을 대표하며, 이는 엣지 컴퓨팅의 광범위한 적용 가능성을 보여주는 부분입니다. 그림 12에 중요한 비중을 차지하는 산업이 나와 있으며, 3% 미만을 대표하는 산업, 즉 항공우주, 방송 및 엔터테인먼트, 의료, 군사/방위, 전력/가스 수송 및 유통, 수도 공급/하수 처리 등은 “기타 모든 산업” 범주에 포함되어 있습니다(그림 12).

그림 12: 설문조사 대상 산업.

지역별 응답자 분포

엣지 배치 실태(What’s Your Edge) 글로벌 설문조사는 전 세계 모든 주요 지역의 응답자를 대상으로 실시되었습니다(그림 13).

그림 13: 설문조사 응답자의 지역별 분포.

조직 규모

엣지 컴퓨팅은 대규모 조직에서만 배치되는 것이 아닙니다. 소규모 조직 또한 엣지 컴퓨팅의 가치에 주목하고 있습니다. 직원 숫자로 측정한 조직의 규모가 배치된 IT 리소스의 규모와 반드시 정비례하는 것은 아닐 수도 있다는 점 역시 중요합니다. 코로케이션 공급자의 경우 직원 수는 적을 수 있지만 대규모 IT 네트워크를 운영합니다(그림 14).

그림 14: 직원 숫자로 측정한 설문조사 참여 조직의 규모.