“가히 혁명적이다” 인텔 사례로 살펴보는 SDN의 제조 분야 가치

소프트웨어 정의 네트워킹(SDN) 기술은 그간 데이터센터 분야에서 주로 활용됐다. 제조 현장과는 거리가 먼 기술이었다.
 

인텔은 2021년에 통합 디바이스 제조(IDM) 2.0 청사진을 공개했다. 여기에는 차세대 칩 공장을 업그레이드하고 건설하려는 인텔의 광범위한 계획이 담겨 있었다. 특히 눈에 띄는 계획 중 하나는 이 반도체 대기업이 확장성, 가용성 및 보안 이점을 위해 칩 제조 시설 내에 SDN을 구현한다는 내용이었다.

프로젝트 책임자인 롭 콜비는 “데이터센터 영역의 기술을 제조 현장에 도입하고자 했다. 기존 이더넷과 같은 [네트워킹 인프라]를 교체해야만 했다. 전통적 이더넷 환경을 SDN으로 대체했다. 공장의 여러 도구가 중단되지 않는 가운데, 공장 전체를 한 코드 버전에서 다른 코드 버전으로 업그레이드했다”라고 말했다.

인텔은 다운타임 제로 외에도 시스코의 애플리케이션 중심 인프라(ACI)로 전환함으로써 새로운 형태의 연결성, 지속적인 위협, 소프트웨어 취약성과 관련되어 점점 더 복잡해지는 보안 문제에 대응할 수 있었다. 두 회사는 데이터센터에만 보안 및 자동화 기술을 인텔의 제조 공정에 계획하고 구현하기 위해 1년 이상 협력했다.

콜비는 공장을 오프라인으로 전환하지 않고 생산을 중단하지 않음으로써 비용을 절감할 수 있다는 점이 지속적으로 창출되는 주요 재정적 이점이라고 강조하며 “우리의 제조 분야에서는 가히 혁명적인 사건이다”라고 말했다.

다운타임없이 네트워킹 인프라를 업그레이드할 수 있는 이러한 기능은 보안 패치를 다운로드하고 툴을 프로덕션 환경에 통합하는 데에도 마찬가지로 적용된다.

콜비는 “집 한 채 크기의 툴을 그려보라. 최근에 출시한 툴 중 하나는 1억 달러 규모의 툴인데, 그 정도 크기의 툴을 배치하려면 인프라 내의 다른 시스템과 통신할 수 있도록 연결해야 하는 복잡한 작업이 필요하다. [SDN을 도입하면] 툴 랜딩 속도가 빨라지고 품질이 향상된다. 또한 정책에서 누락되는 부분 없이 보호가 필요한 수준에서 보호할 수 있다”라고 말했다.

생산 현장에 SDN 도입
이 프로젝트를 통해 인텔은 ‘2023년 미국 CIO 100 어워드’에서 IT 혁신 및 리더십 부문을 수상했으며, 85% 적은 인력으로 네트워크 배포도 더 빠르게 수행할 수 있게 되었다.

콜비는 파트너들이 청사진을 구축하고 기존 공장에 솔루션을 배포하기 전까지 2년 여가 걸렸으며, 시작하기 전에 엄격한 오프라인 테스트를 거쳤다고 전했다.

마이그레이션과 관련해 칩 설계자가 재교육을 받을 필요는 없지만 제조 시설의 설계자에게는 약간의 교육이 필요했다. 콜비는 “가능한 한 원활하게 할 수 있도록 최선을 다했다. 최근에는 다운타임없이 다른 공장 현장에서 ACI로 마이그레이션할 수 있는지 테스트하고 있다. 이를 통해 나머지 공장 현장의 마이그레이션을 가속화할 것이다”라고 말했다.

인텔에 따르면 시스코와의 협력을 통해 공장 현장 프로세스 툴, 임베디드 컨트롤러, 공장 환경에 도입되는 IoT 장치와 같은 요소에도 ACI를 배포할 수 있게 되었다.

인텔은 SDN으로의 전환에 관한 백서에 다음과 같이 기술하고 있다.

“자동화를 더 잘 지원하고, 더 유연하고 동적인 보안 기능을 제공하며, 계획된 또는 계획되지 않은 변경이 발생할 때 전반적인 영향을 줄일 수 있는 인프라로 전환해야 한다는 것이 분명해졌다. 네트워크 업계는 지난 10년간 SDN으로 전환하는 추세이며, 인텔 제조 부문은 2018년부터 공장 온프레미스 데이터센터에 시스코 애플리케이션 중심 인프라(ACI)를 구축하여 시스템 경험을 쌓고 시장 성숙도를 높여 왔다.”

ACI를 제조 공장으로 이전하는 것이 다음 단계였으며, 콜비는 인텔의 제조 현장에 SDN을 도입하는 데 중요한 역할을 한 인물로 인텔 지역 관리자인 산제이 크리센과 조 사르티니를 꼽았다.

제조 분야의 SDN에 대한 폭넓은 관점
전 세계에는 수천 곳의 반도체 회사가 있으며, 이중 다수가 대만에 있다. 하지만 2022년 미국 정부의 반도체과학법은 미국 영토 내 반도체 제조를 장려하고 있으며, 이것이 이제 뿌리를 내려가고 있다.

IDC 애널리스트 폴 휴즈는 “공장 현장에서 셀룰러 및 와이파이 연결을 사용함으로써 이들 제조업체는 가시성, 성능, 생산량, 심지어 유지보수까지 개선할 수 있었다”라고 말했다.

휴즈는 “이제 거의 모든 업종에서 소프트웨어 정의 네트워킹은 현재 연결된 기계(산업용 IoT)에 추가적인 확장성과 온디맨드 연결을 제공하고, 데이터 관리, 스토리지, 애널리틱스, 의사 결정을 위해 클라우드에 대한 액세스를 개선해준다. SDN을 사용하면 제조 활동이 확장될 때 네트워크를 안전하게 확장할 수 있으며, 공장 현장의 기계와 툴에서 생성되고 사용되는 모든 데이터가 네트워크를 통해 빠르게 옮겨질 수 있다”라고 덧붙였다.

휴즈는 이어 “미국에서 더 많은 반도체 제조 설비가 생겨나면서 SDN의 사용은 반도체 제조업체가 공장 현장에서 네트워크 엣지 너머까지 데이터를 총체적으로 수집, 관리, 사용할 수 있는 디지털 전환의 핵심 단계 중 하나가 되었다”라고 진단했다. 

최근 설문조사인 IDC의 ‘2023년 연결성 정서의 미래’에 따르면 제조업체의 41%가 거의 실시간으로 대역폭 용량을 추가/변경하는 유연성이 SDN/SD-WAN 투자의 가장 중요한 이유라고 생각한다.

또한 설문조사에 따르면 제조업체의 31%는 지연 시간, 지터, 패킷 손실에 대한 최적화된 WAN 트래픽이 SDN/SD-WAN 투자의 또 다른 주요 이유이며, 공장 현장 장비를 실시간으로 관리하는 데 매우 중요하게 간주된다고 응답했다.

인텔은 현재까지 약 15%의 공장에 SDN을 배포했으며, 기존 이더넷 기반 공장을 SDN으로 계속 마이그레이션할 예정이다. 새로운 구현에 관해서 인텔은 SDN으로의 전환을 가속화하기 위해 깃허브의 오픈소스 앤서블 플레이북과 스크립트를 사용하기로 결정했다.

인텔은 2022년 아일랜드와 미국에 건설되는 대규모 공장에 시스코의 ACI 솔루션을 적시에 구축할 수 있도록 인증한 상태다. 향후 애리조나, 오하이오, 뉴멕시코, 이스라엘, 말레이시아, 이탈리아, 독일에 추가로 구축할 계획이다.

인텔의 SDN 프로젝트 핵심 파트너는 인텔과 같은 규모의 다른 회사에서도 상당한 이점을 지속적으로 누릴 수 있을 것이라고 전했다.

이 프로젝트에 참여한 영업 및 비즈니스 개발자인 카를로스 로하스는 “가장 큰 이점은 인텔이 자동화된 스크립트를 사용하여 85% 줄어든 인원으로 몇 주 더 빠르게 새로운 공장 네트워크 구축을 완료할 수 있었다는 점이다. 자동화와 SDN은 보안 및 정책 제어의 확장성과 일관성을 개선하고 마이크로 세분화를 배포할 수 있도록 지원하여 인텔의 보안 태세를 개선하고 공격 표면을 줄였다”라고 말했다. ciokr@idg.co.kr