‘Edge computing(엣지 컴퓨팅)’이 뜨고 있다. 누군가는 “cloud computing(클라우드 컴퓨팅) 시대가 지나고 머지않아 엣지 컴퓨팅이 대세로 자리 잡을 것”이라고 말한다. 미국 경제 격주간지 포브스(Forbes)를 비롯, 수많은 저널리즘이 ‘2017 메가 트렌드’ 중 하나로 엣지 컴퓨팅을 꼽기도 한다. 엣지 컴퓨팅, 대체 어떤 기술일까?
영단어 ‘엣지(edge)’는 크게 두 가지 뜻으로 쓰인다. 하나는 어떤 사물의 맨 끝 부분인 ‘첨단(혹은 가장자리)’, 다른 하나는 ‘칼이나 가위 등 날카로운 면을 사용하는 도구의 날 부분’이다.
결국 엣지 컴퓨팅에서의 엣지는 두 가지 사전적 의미와 모두 관련된다. 첫째, 지금까지의 클라우드 컴퓨팅과 달리 컴퓨팅 장치가 멀리 떨어진 센터에 위치하는 게 아니라 단말 장치와 가까운 기기 ‘가장자리’에 위치한다.
둘째, 정보량이 기하급수적으로 불어나는 오늘날 기존 데이터 처리 방식의 무딘 ‘날’을 단단히 벼려 새로운 차원으로의 도약을 시도하는 컴퓨팅 방식이다.
엣지 컴퓨팅은 클라우드 컴퓨팅과 대조되는 콘셉트의 기술이다. 두 방식은 언뜻 (아주 단순한) 물리적 구조 차이로 구분되는 것처럼 보인다. 클라우드 컴퓨팅이 ‘중앙 데이터센터와 직접 데이터를 주고 받는 방식이라면 엣지 컴퓨팅은 기기 가까이 위치한 일명 ‘엣지 데이터센터’와 주로 데이터를 주고 받고 그 작업과 그 결과물을 중앙 클라우드에 맡기는 방식이기 때문이다.
클라우드 컴퓨팅이 탄생한 배경은 크게 두 가지다. 우선 온라인 상에서 오가는 데이터 양이 급증했다. 동시에 대개 컴퓨터에 국한됐던 단말기가 스마트폰·웨어러블·스마트홈(센서) 등으로 확장되고 그 크기도 점차 작아졌다. 그 결과, 데이터 처리·저장 작업은 기기 외부 먼 곳에 떨어져 있는 별도 장치(클라우드 데이터 센터)로 ‘아웃소싱’되기에 이르렀다. 그게 바로 클라우드 컴퓨팅의 기본 개념이다. 반면, 엣지 컴퓨팅은 과거 클라우드에 위임했던 작업의 대부분을 엣지(가장자리)에 맡기는 방식이다. 그 단계에서 한 차례 추려진 상위 작업은 다시 클라우드로 전달된다. 이때 엣지는 당연히 클라우드 데이터 센터보다 물리적으로 단말기 가까운 곳에 위치하게 된다.
클라우드 컴퓨팅이 엣지 컴퓨팅으로 바뀌면 뭐가 달라질까? 가장 먼저 눈에 띄는 건 (데이터) 처리 시간이 큰 폭으로 줄어든단 사실이다. 처리 시간 단축은 모든 컴퓨팅 작업에서 바람직하지만 증강현실과 가상현실, 생체(얼굴·음성)인식 등 최근 각광 받고 있는 빅데이터 기술 관련 컴퓨팅에서 특히 유의미하다.
인간이 일상적 밝기 조건에서 안면을 인식하는 덴 최소 370ms, 최대 620ms가 걸린다. 음성 인식에도 짧게는 300ms, 길게는 450ms가 소요된다. 특정 음성이 인간의 것인지 여부를 인식하는 덴 4ms면 충분하다. 이처럼 예민한 시청각 반응 능력을 보유하고 있기 때문에 단 몇 백 ms 차이만으로도 가상(증강)현실 화면이 주는 몰입감은 엄청나게 달라진다.
클라우드 컴퓨팅과 엣지 컴퓨팅의 차이는 또 있다. 이와 관련, 모바일 컴퓨터 과학 전문가인 Mahadev Satyanarayanan(마하다예프 사티야나라야난) 미국 카네기멜론대학 교수는 엣지 컴퓨팅이 지닌 이점으로 다음을 이야기 한다.
일단 엣지 컴퓨팅이 도입되면 클라우드에 걸리는 데이터 부하(負荷)가 대폭 줄어든다. 단말기에서 모든 데이터를 곧바로 중앙 클라우드와 주고받을 때보다 데이터 부하량이 감소하는 것이다. 이렇게 되면 스마트 보안 장치 등 비디오 센서에서 보내는 자료가 늘어나고 화질 수준이 높아지면서 기존 대역폭 상으론 문제가 많았던 부분이 크게 개선될 수 있다.
또 엣지 컴퓨팅 체계에선 데이터를 엣지에서 클라우드로 보낼 때 프라이버시(privacy) 정책을 강화할 수 있다. 그뿐 아니다. 네트워크∙클라우드 오류, DoS(Denial of Service, 서비스 거부) 공격 등으로 클라우드 서비스를 이용할 수 없을 때에도 엣지 컴퓨팅에선 가까운 엣지(클라우드렛) 플랫폼에서 ‘임시 처방’ 서비스를 받을 수 있다. 보안 수준이 한층 더 강화되는 것이다
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지금 전 세계적으로 통신사들은 애플리케이션의 높은 대역폭과 짧은 대기 시간의 이점을 약속하는 5G 무선 기술을 구축하여 기업들이 데이터 대역폭을 가지고 시골길에서 고속도로로 옮겨갈 수 있도록 하고 있다. 단지 더 빠른 속도를 제공하고 클라우드에서 데이터를 계속 처리하라고 기업에 말하는 대신, 많은 통신사는 모바일 기기, 커넥티드카, 자율주행차 등 더 빠르게 실시간으로 처리하기 위해 5G 구축에 엣징 컴퓨팅 전략을 구사하고 있다.
엣지 컴퓨팅의 초기 목표는 IoT 기기의 대역폭 비용을 장거리에서 절감하는 것이었지만, 로컬 프로세싱과 스토리지 기능이 필요한 실시간 애플리케이션의 성장이 향후 몇 년간 기술 발전을 이끌어 갈 것이라는 점은 분명하여 보인다.
