엣지 게이트웨이, 유연하고 튼튼한 IoT의 전제 조건

엔터프라이즈 게이트웨이는 일반적으로 특정 작업에 맞게 맞춤화해 설계하는 제품이 아닌, 대량생산(off the rack) 제품에 더 가깝다. 주요 업체로는 HPE와 델, 시스코 등이 있다. 엣지 기기의 가격은 기능과 성능, 폼 팩터, 러기드니스(현장 마모나 손상에 대한 강도) 수준에 따라 다르다. 극한 기온과 진동을 견딜 수 있는 강력한 서버급 기기는 보통 2,500달러 이상이다.

엣지 게이트웨이 관리
게이트웨이 관리 작업 대부분은 연결된 네트워크 등 네트워크 관리다. 즉, 엣지 게이트웨이의 일상적인 기능을 관리할 인프라나 전문 지식이 많이 필요치 않다. 451 리서치의 수석 애널리스트 존 스푸너는 “일반적으로 게이트웨이 관리 자체는 힘들지 않다. 케이블 관리에 가까운, 따분한 작업이다”라고 말했다.

HPE의 엣지 게이트웨이
IoT 게이트웨이 내부의 하드웨어 사양은 업체가 생각하는 시장의 요구 사항에 따라 결정된다. 예로 들어 HPE는 더 강력한 내부 하드웨어를 요구하는 사례가 증가하고 있다고 판단한다. HPE의 IoT 엣지라인(Edgeline) 시니어 디렉터인 제랄드 클린은 “코어 i5가 가장 이상적이다. 많은 고객이 여기에서 시작한다. 이들은 데이터 변환이나 IoT 프로그램을 원하고, 특히 산업 네트워크에 대한 연결성 관련해서 게이트웨이를 필요로 하는 기업이 많다”라고 말했다.

클린에 따르면, 많은 기업이 게이트웨이를 배포한 이후에 새로운 용도를 더 많이 발견한다. 그는 “우리는 GL 10과 GL 20 제품군에 몇몇 게이트웨이 솔루션을 보유하고 있다. 많은 기업 고객이 GL 10을 설치한 후 데이터를 수집하기 시작한다. 그리고 얼마 지나지 않아 이를 이용해 더 많은 작업을 하고 싶어 한다”라고 말했다. 실제로 이런 기업에 속한 주제 전문가가 산업용 머신에서 수집하는 데이터를 실시간 분석하면 다양한 프로세스에서 효율성을 크게 개선할 수 있다. 단, GL 10 게이트웨이가 처리하기에는 너무 많은 워크로드가 될 수 있다. 아톰 프로세서, 4G RAM, 32GB SSD로 구성되어 있기 때문이다.

그래서 석유와 가스 산업을 중심으로 더 강력한 실시간 분석이 가능한 EL300 제품의 매출 성장을 견인하고 있다. 여기에도 코어 i5 프로세서가 들어간다. 이보다 더 큰 기기인 EL1000과 EL4000은 EL300과 유사한 환경을 타깃으로 하지만 더 강력한 컴퓨팅 성능을 제공한다. 따라서 더 복잡한 분석을 할 수 있고 수많은 엔드포인트의 정보를 통합할 수 있다.

델의 엣지 게이트웨이
델은 HPE와 달리 실제 활용 사례가 머신의 사양과 연결되는 방식이다. 따라서 활용 사례가 다양할수록 제조사 입장에서는 어려움이 커질 수 있다. 델 IoT 솔루션 부문 CTO 제이슨 쉐퍼드는 “우리는 품질과 스케일 유지가 매우 어려운 수많은 SKU를 구축하는 대신, 특정 활용 사례를 타깃으로 해서 소수의 SKU를 파악해 구현했다”라고 말했다.

델의 엣지 게이트웨이 3000 시리즈를 예로 보자. 모두 아톰 프로세서가 장착돼 있다. 구성 요소는 2GB RAM, 확장 가능한 내부 스토리지(통상 SSD) 등이다. 기본 모델인 3001 모델은 산업용 환경에 적합한 제품이며, 특히 지원하는 I/O 종류에서 경쟁력이 있다. 시리얼 연결성, 디지털 I/O를 지원한다. 또 최신 네트워크 연결 장치와 필드버스 같은 전통적 기술 모두에 대한 연결성을 제공하는 것이 특징이다. 쉐퍼드는 “이것이 게이트웨이의 핵심 구성 요소다. 기본적으로 수많은 프로토콜의 데이터를 수집, 이를 IP 트래픽으로 정규화한다”라고 말했다.

반면 3002 모델은 운송(교통) 및 물류 업계를 겨냥한 모델이다. CAN 버스 인터페이스를 갖추고 있고, 메시 네트워킹에 도움을 주는 지그비(ZigBee)가 기본 내장됐다. 핵심 구성 요소는 3001 모델과 유사하고, 가격만 500달러 더 비싸다. 이유는 I/O에 있다. 3003 모델도 같은 종류의 기기지만, 디스플레이포트 연결성을 제공하며, 디지털 신호체계 시장이 핵심 타깃이다.
 
환경에 적합한 게이트웨이 디자인
엣지 장치는 내부 구성 요소가 서버와 비슷하지만 일반적인 서버와 다르다. 게이트웨이마다 연결성의 종류가 다르고, 러기드니스 수준 또한 다양하다. 이 때문에 꽤 다르게 보이는 경향이 있다. 킹은 “게이트웨이의 일반적인 폼 팩터는 표준 데스크톱 환경 서버와 다르다. 러기드니스 특징을 갖고 있다. 온도와 압력, 진동과 관련된 사양을 갖추고 있다. 그래서 ‘헤비 듀티 장치 또는 장비를 닮았다. 또 엣지 게이트는 다른 시스템보다 일반적으로 더 무겁다. 구성 요소와 서버가 산업용에 더 적합할수록 가격도 더 비싸진다”라고 말했다.

엣지 아키텍처의 장점
엣지 모델은 주로 IoT 시스템의 ‘속도’ 향상에 활용된다. 데이터를 엔드포인트에서 클라우드나 멀리 떨어진 데이터센터 같은 백엔드로 전송하는 아키텍처에서는 필연적으로 지연 문제가 발생할 수밖에 없다. 데이터 처리를 위해 이를 다시 전송하고, HQ에서 새로운 명령을 전달받는 것과 관련된 지연 문제다.

반면 엣지 게이트웨이는 엔드포인트에 훨씬 더 가까운 위치에서 많은 연산 작업을 처리한다. 덕분에 지연이 많이 발생하지 않는다. 빨리 처리를 해야 하는 애플리케이션이 엣지 배포 기술에 가장 적합한 것도 이 때문이다. 예를 들어, 로봇과 정밀 장비, 자율 주행차 등은 엔드포인트에서 클라우드까지 데이터를 전송, 처리하는 과정에 초래되는 연결이 짧을수록 좋다. 이것이 길어지는 것 자체를 용인하지 않는다. 광범위하게 봤을 때, 독자적으로 실시간 결정을 내려야 하는 활용 사례는 모두 엣지 배포 기술의 대상이 된다.

스푸너에 따르면, IoT 프로젝트는 작게, 아무 것도 없는 상태에서 시작되는 경우가 많다. 생산 현장의 중요한 설비에 모니터링 장치를 추가하는 것이 대표적이다. 쉐도우 OT도 존재한다. 그는 “일반적으로 IoT 프로젝트의 크기와 범위가 확대돼 전사적인 규모가 될 때, 또는 프로젝트를 지원하기 위해 리소스를 요청하기 시작할 때 IT 부서가 관여하게 된다”라고 말했다. ciokr@idg.co.kr