‘엣지ㆍ클라우드 컨티뉴엄’ 솔루션 경쟁 가열

[애플경제 전윤미 기자]임베디드-엣지-클라우드 컴퓨팅 등의 ‘연속체’(컨티뉴엄, Continuum)가 가장 잘 작동하기 위해, 최적의 위치에 필요한 컴퓨팅 리소스를 정확히 배치하는 ‘컴퓨팅 컨티뉴엄(Computing Continuum)’ 개념이 새삼 강조되고 있다.

국내에서도 전자통신연구원 등 연구기관들이 이와 연계된 효율적 플랫폼 기술을 발전시키고 있다. 해외에선 미국의 리눅스 재단이나 EU의 프로젝트 ‘호라이즌 유럽’ 등이 이 분야를 선도하는 것으로 알려지고 있다.

컴퓨팅 컨티뉴엄의 핵심은 임베디드-엣지-클라우드 컴퓨팅 플랫폼을 서로 원활하게 연계시켜주는 것이다. 각 플랫폼마다의 서비스를 컨테이너로 가상화(containerized)하고, 가상화된 컨테이너를 자동으로 배포, 확장, 관리해주는 오케스트레이션 기술이 그 바탕이 되고 있다.

국내선 전자통신연구원이 주도

국내에선 대표적으로 한국전자통신연구원이 관련 기술을 주도하고 있다. 연구원은 “기존 클라우드 서버스를 현실 세계와 가까운 엣지 방향으로 오프로딩(cloud to the edge)하는 방향이 있고, 반면에 임베디드 컴퓨팅과 엣지 컴퓨팅과의 분업과 협업을 통해 디바이스를 지능화(device to the edge)하는 등 양방향에서 (컴퓨팅 컨티뉴엄이) 이뤄지고 있다”고 밝혔다.

연구원에 따르면 이를 위해 MEC(멀티-액세스 엣지 컴퓨팅)-클라우드, 엣지-클라우드, 임베디드-엣지를 연계하는 3개의 서비스, 즉, ‘GigaMEC’, ‘CompactEdge’, ‘EdgeCPS’ 요소기술을 기반으로 한 플랫폼 기술을 개발하고 있다.

‘기가MEC’, ‘콤팩트엣지’, ‘엣지CPS’ 요소기술 기반

그 중 ‘엣지CPS’ 플랫폼은 단위 면적(1㎢) 당 100만 개 이상의 지능형 디바이스가 존재하는 환경을 배경으로 한다. 그런 가운데 수많은 디바이스와 엣지 서버가 논리적인 클러스터를 구성함으로써 성능이 낮은 디바이스도 고도의 AI기능을 실행할 수 있게 한다.

‘컴팩트 엣지’ 플랫폼은 열악한 산업 현장을 위한 서버와 시스템 소프트웨어다. 즉, 산업 현장 한가운데 배치되어 AI와, 빅데이터, 무인 시스템 제어, 디지털트윈 운영 등을 실행하기 위한 범용 엣지 플랫폼이다.

‘기가MEC(GigaMEC)’ 플랫폼은 유럽전기통신표준협회(ETSI)의 멀티-액세스 엣지 컴퓨팅(MEC) 표준을 구현한 플랫폼이다. 즉 MEC 응용 실행과, 이동통신 기지국과 연계를 통해 다양한 API를 지원한다. 연구원은 “현재 경기도 판교의 디지털 오픈랩의 5G 특화망 구성에 활용되고 있다.”고 사례를 들기도 했다.

연구원은 또 “이들 플랫폼들은 현장의 엣지 디바이스부터 게이트웨이/AP, 사설 엣지 네트워크, 5G 특화망에 이르기까지 독자적으로 활용될 수 있다”면서 “전체가 하나의 ‘컴퓨팅 연속체(컨티뉴엄))를 구성하여 현장의 변화하는 요구사항에 탄력적으로 대응할 수 있도록 상호 운용 가능한 ’엣지ㆍ클라우드 컨티뉴엄 소프트웨어‘로 개발되고 있다”고 밝혔다.

EU, ‘NEMO’ 프로젝트도 선진 플랫폼 구축

한편 해외에서도 ‘엣지ㆍ클라우드 컨티뉴엄’ 관련 기술 개발과 연구가 빠르게 진행되고 있다.

앞서 EU ‘호라이즌 유럽’의 또 다른 프로젝트명인 ‘NEMO(Next Generation Meta-OS, 차세대 생성 메타-OS)’도 엣지․클라우드 컨티뉴엄 분야의 대표적인 선진 플랫폼으로 꼽힌다. 이는 엣지ㆍ클라우드 컨티뉴엄을 통해 차세대 AI 기반 IoT(AIoT)를 위한 분산 응용 개발을 하고 있다.

이는 대략 5가지의 요소 기술로 구성되어 있다. 최적화된 ‘IoT-to-Edge-to-Cloud’ 컨티뉴엄 기술인 ‘메타 운영체제(mOS)’를 비롯, 연속체 상의 지연없는 ‘자가 치유’를 위한 ‘메타 네트워크 클러스터 컨트롤러(mNCC)’가 있다.

또 높은 신뢰도의 실행 환경(SEE), 마이크로서비스의 스케줄링과 마이그레이션을 위한 ‘메타-오케스트레이터’, 제로옵스(ZeroOps) 관리 도구, 그리고 연속체 내의 각 단계에 걸친 보안․정책 관리 기능 모듈이 그것이다.

통합 인프라 기술 랩, 스마트 농업 리빙랩 등 실행

이를 기반으로 실행되는 것 중엔 ‘NEMO 통합 인프라 기술 랩’이 있다. 이는 ‘OneLab’에 대한 전체 액세스 권한을 NEMO에 제공하는 것을 목표로 한다. ‘OneLab’은 엣지ㆍ클라우드 컨티뉴엄 인프라 설계를 탐색하기 위한 최첨단 테스트 플랫폼이자, IoT 및 5G 테스트베드를 통합한 시설을 말한다.

또 공중과 지상에서 정밀 약품을 살포하는 ‘스마트 농업 리빙랩’도 실행된다.이는 여러 유형의 토양․식물 정보 스테이션과, 농업 드론, 반자율 모바일 로봇, 웨어러블 장치를 결합, 최소한의 살포로 최대의 유기농 농작물을 수확하는 것이 목표다.

즉, 다양한 통신 인터페이스를 통해 빠르게 움직이는 드론이나 로봇, 스마트폰 등 AIoT를 통해 ‘생성 메타-OS’를 검증하고, 엣지ㆍ클라우드에서 지능적인 결정을 하기도 한다. 즉, 디바이스의 실시간 포지셔닝이나, 궤적 수정과 최적화, 정밀 살포, 나무와 인간의 충돌 방지 등과 같은 작업을 해내는 것이다.

스마트 에너지, 스마트 미디어로 확장도

이 밖에도 에너지와 도시 인프라에 엣지ㆍ클라우드 컨티뉴엄을 적용하는 ‘스마트 에너지 및 도심 모빌리티 리빙랩’, 완전자동화된 실내 물류/공급망과 인간 중심의 실내 공장 환경 안전 시나리오를 통해 스마트 제조와 인더스트리 4.0에 대한 검증을 수행하는 ‘스마트 제조 및 4차 산업혁명 리빙랩’도 실행하고 있다.

또한 ‘스마트 미디어 및 XR 리빙랩’도 눈길을 끈다. 수많은 미디어 콘텐츠가 연계된 엣지ㆍ클라우드를 통해 초대형 미디어로 마이그레이션한 미디어 및 복합현실(XR)을 검증하는 것이다. 즉, IoT-엣지-클라우드 연속체에서 미디어를 처리하고, 연계함으로써 원격으로 경험을 공유하는 방식이다.