앞서 <시스코, 포그 컴퓨팅으로 IoT, IoE 선도!> <포그 컴퓨팅과 함께라면 IoT 구현 어렵지 않아요~~~> 등의 포스팅에서 소개해드렸듯이 포그 컴퓨팅(Fog Computing)은 사물인터넷(Internet of Things, IoT)과 만물인터넷(Internet of Everything, IoE)을 원활히 구현하는데 반드시 있어야 할 분산 컴퓨팅 모델인데요.
시스코는 특히 이 포그 컴퓨팅이 데이터가 넘쳐나는 만물인터넷 시대에 클라우드로 몰리는 데이터 처리 부담을 덜어줄 수 있다고 주장하고 있습니다. 실제로 산업 현장에서 포그 컴퓨팅 기술이 어떤 혜택을 제공할지 함께 살펴보실까요?
근거리, 신속한 데이터 처리를 위한 솔루션
세계 최고 수준의 고층 빌딩인 두바이 부르즈 할리파(Burj Khalifa)의 건설 현장이 그 예입니다. 37 대의 크레인이 작동하는 가운데 수백 대의 트럭이 오가고, 5천명의 근로자들이 작업을 진행하며 두바이에 또 하나의 마천루를 세우기 위해 분주히 움직입니다.
사실 건설 현장은 굉장히 위험한 곳으로 잘 알려져 있죠. 2013년 OSHA 조사에 따르면, 미국에서 업무 중 사망한 근로자 5명 중 1명이 건설 현장에서 숨진 것으로 밝혀졌고, 또 2022년 카타르 월드컵 개최를 위해 급하게 인프라를 건설하는 과정에서도 수많은 근로자가 목숨을 잃었다니 말입니다. 그런데 이런 위험한 건설 현장에서 수십대의 크레인이 마치 춤을 추듯 동시에 움직인다니, 믿겨지시나요?
이 모든 것을 가능하게 하는 것이 바로 포그 컴퓨팅입니다. 그게 무슨 이야기냐고요?
건설현장의 크레인은 저마다 자신의 실시간 위치를 즉시 알 수 있도록 센서를 장착하고 있어서 다른 크레인이나 다른 장비와의 충돌을 방지할 수 있다고 합니다. 이 솔루션은 SK 솔루션즈(SK Solutions)의 첨단 충돌방지 시스템으로, 크레인에 부착된 센서가 3D모션 컨트롤, 위치, 적재 중량, 장비 사용량, 풍속 등의 데이터를 수집하고, 그 데이터를 현장에서 신속하게 처리되도록 한다는군요.
즉, 데이터가 저 멀리 있는 데이터센터에서 운영되는 클라우드까지 갔다 오는 것이 아니라, ‘포그 컴퓨팅’을 통해 네트워크 엣지 단에서 신속하게 처리됨으로써 건설 현장에서 발생할 수 있는 위험을 빠르게 방지할 수 있다는 의미입니다.
이처럼 포그 컴퓨팅은 클라우드 컴퓨팅과 비슷하지만 ‘안개가 구름보다 지면에 가깝듯이’ 원거리 데이터센터(클라우드)가 아닌 현장에서 호스팅됩니다. 데이터 처리 거리가 짧아졌으니 자연스레 처리 속도도 클라우드 컴퓨팅보다 빨라지겠죠? 또한 안개가 구름보다 넓게 퍼지는 속성처럼 포그 컴퓨팅은 클라우드 컴퓨팅보다 지리적으로 광범위하게 분포된다는 특징도 있습니다.
사물인터넷(IoT)과 만물인터넷(IoE)을 지원하는 애플리케이션과 서비스를 제공하는 마하네이션(MachNation)의 공동 설립자 겸 사장 스티브 힐튼(Steve Hilton)은 "크레인에서 수집된 데이터가 클라우드 데이터센터를 거쳐 다시 크레인으로 돌아오는 시스템으로는 크레인 간의 충돌을 예견하기 어렵다"며, "우리가 조사한 바에 따르면 네트워크 엣지 단 가까이에서 복잡한 컴퓨팅과 프로세싱이 필요한 시스템을 구축하는 경우 포그 컴퓨팅이 그 해결책이 될 것"이라며 포그 컴퓨팅의 유용성을 인정했습니다.
클라우드 대체 아닌 보완 ^^
이토록 장점이 많은 포그 컴퓨팅, 그럼 이 포그 컴퓨팅이 클라우드 컴퓨팅을 '대체'하게 될까요? 그건 아니라고 자신있게 말씀 드릴 수 있습니다. 포그 컴퓨팅과 클라우드 컴퓨팅은 상호 보완 관계에 있기 때문이죠.
사물인터넷 연결이 폭증할수록, 온도계와 전기 계량기부터 혈압측정기, 심지어 동물에 이르기까지 모든 사물이 인터넷으로 연결될텐데요. 이에따라 클라우드에는 ‘데이터 쓰나미’가 밀려들고 이런 문제를 ‘보완’해 주는 용도로 포그 컴퓨팅이 활용될 수 있기 때문입니다.
예를 들어 비행기 한 대가 30분마다 약 10테라바이트에 달하는 데이터를 생성한다고 가정해 볼까요? 기존 클라우드 모델로는 데이터 부하를 처리할 수 없는 상태가 되겠죠? 이 같은 대용량 데이터를 클라우드 기반 애플리케이션으로 이동시키면 그 처리 비용도 만만치 않을 뿐 아니라 비생산적이고 비효율적인 상황이 발생하겠죠.
바로 이 때 이런 데이터 처리에 대한 부담을 포그 컴퓨팅이 덜어줄 수 있다는 것입니다 ^^
똑똑한 세상 만물과 연결될 포그 컴퓨팅의 미래
앞서 말씀드렸듯이 포그 컴퓨팅은 클라우드처럼 강력한 서버를 이용해 데이터를 처리하기는 어렵지만, 데이터를 더 넓은 지역에 분산시킬 수 있다는 강점이 있습니다.
그 중에서도 교통 시스템은 포그 컴퓨팅이 가장 유용하게 활용될 수 있는 분야라고 볼 수 있습니다. 예를 들어 앞으로 기차 내부뿐만 아니라 바퀴, 축, 객차를 연결하는 커넥터 등 다양한 사물에 센서가 장착이 되면서 인터넷이 연결될텐데요. 이런 센서를 통해 생성되는 온도, 진동과 관련된 데이터는 액세스 포인트, 허브 또는 기차 내 다른 엣지 기기 등 현장에서 끊임 없이 수집되고 분석될 수 있습니다.
큰 문제가 발생하지 않는 한 생성되는 데이터는 모두 포그 컴퓨팅으로 처리될 수 있습니다. 하지만 기차를 관리 혹은 안전사고 방지를 위한 보수가 필요한 경우라면 데이터를 클라우드, 즉 데이터센터로 보내 추가 조치를 취할 수도 있겠습니다. 하지만 바퀴의 볼 베어링에 장착된 센서에 과열이 감지되는 등 긴급 정비가 필요한 경우라면 어떻게 하죠? 포그 컴퓨팅 기술로 현장 애플리케이션이 기관사에게 바로 자동 경보를 전송하고, 그로 인해 큰 위험을 방지할 수 있답니다.
이 밖에도 포그 컴퓨팅이 활용될 수 있는 상황은 무궁무진 합니다. 비디오 카메라가 구급차의 불빛을 감지하면 더욱 똑똑해진 신호등이 자동으로 차선을 개방해 구급차가 더 빨리 지나갈 수 있게 한다든가, 광산에 설치된 환기구가 공기를 측정, 공기의 질이 광부에게 위험한 수준일 땐 기류를 자동으로 변경할 수 있겠고요. 또 엣지 단의 기기에서 작동하는 에너지 로드밸런싱 애플리케이션은 에너지 수요나 가용성, 가격 등을 기반으로 태양열이나 풍력과 같은 대체 에너지로 자동 작동시킬 수도 있을 것입니다.
이에 대해 스티브 힐튼은 "향후 5년 간 산업, 제조, 건설, 중공업, 석유화학 등 다양한 분야에서 포그 컴퓨팅의 도입이 증가할 것"이라고 예측했습니다. 또한 그는 "기업은 IoT 도입 후 적재적소에 포그 컴퓨팅과 클라우드 컴퓨팅을 적절히 사용함으로써 효과를 극대화하고 싶어할 것"이라고 덧붙였습니다.
이처럼 광범하게 활용될 수 있는 포그 컴퓨팅, 만물인터넷 시대에 적절히 활용된다면 우리의 안전을 지켜줄 수 있겠죠? 뿐만 아니라 우리의 생활도 보다 편리하게 해 줄 수 있을테고요. ^^ 포그 컴퓨팅의 무한 발전을 기대해 봅니다!
