포그 컴퓨팅 완벽 해설: 클라우드와 에지를 연결해 더 빠르고 스마트한 데이터 처리

포그 컴퓨팅을 설명하기 전에, 우리 어휘에서 흔한 용어가 된 클라우드 컴퓨팅에 대한 확실한 이해가 필요합니다.

클라우드 컴퓨팅은 온프레미스 하드웨어나 사용자의 능동적 관리 없이 '온디맨드' 컴퓨팅 리소스, 컴퓨팅 파워, 데이터 스토리지에 접근하는 것을 의미합니다. 아래 그림 1은 다중 사이트 기업이 산업용 클라우드 솔루션을 배포하는 매우 일반적인 아키텍처 표현을 보여줍니다.

그림 1: 클라우드 컴퓨팅 아키텍처. 저자 제공.

클라우드 아키텍처 내에서 여러 가지 채택 모델이 매우 인기를 끌고 있습니다. 가장 주목할 만한 것은 IaaS(Infrastructure-as-a-Service), PaaS(Platform-as-a-Service), SaaS(Software-as-a-Service)입니다. 조직에서 클라우드를 어떻게 활용하고자 하는지가 어떤 모델이 가장 적합할지 가이드할 것입니다.

IEEE 1934는 포그 컴퓨팅을 "클라우드-투-싱스 연속체 어디서나 컴퓨팅, 스토리지, 제어, 네트워킹의 리소스와 서비스를 분산하는 시스템 레벨의 수평 아키텍처. 산업 수직 분야와 애플리케이션 도메인을 지원하고, 서비스와 애플리케이션이 데이터 생성 소스에 더 가깝게 분산되도록 하며, 사물에서 네트워크 에지를 거쳐 클라우드를 넘어 여러 프로토콜 계층에 걸쳐 확장된다"고 정의합니다.

간단히 말해, 이는 포그 컴퓨팅이 특정 클라우드 컴퓨팅 리소스를 클라우드에서 멀리, 개별 장치에 더 가깝게 이동시키는 데 초점을 맞춘다는 뜻입니다. 포그 컴퓨팅에서는 각 플랜트에 추가 컴퓨터가 배치되며, 일반적으로 LAN 레벨에서 데이터를 로컬로 집중(또는 집계)합니다. 어떤 정보를 로컬에서 처리하고 어떤 것을 클라우드로 오프로드할지 조절하며, 로컬 장치와 원격 서버 사이의 중재자 역할을 합니다. 이는 일반적으로 두 가지에 도움이 됩니다:

• 필요한 클라우드 연결 수 감소
• 더 빠른 로컬 처리 — 그림 2에서 보듯, 포그 컴퓨터는 통합되고 의미 있는 데이터를 클라우드로 전송하며, 각 플랜트의 정보가 다른 플랜트들과 결합되어 분석됩니다

그림 2: 포그 컴퓨팅 아키텍처. 저자 제공.

포그 컴퓨팅과 에지 컴퓨팅의 차이는?

포그 컴퓨팅 외에도 에지 컴퓨팅이라는 용어를 들어보셨을 수 있습니다. 둘은 같은 것일까요? 그렇지 않다면 차이는 무엇일까요?

누구에게 묻느냐, 어느 회사와 일하느냐에 따라 답이 크게 다를 수 있습니다. 일부는 포그와 에지 컴퓨팅이 같은 것이라고 주장하고, 다른 이들은 꽤 다르다고 주장합니다.

포그와 에지 컴퓨팅은 적어도 산업 및 제조 애플리케이션에서, 로컬 자산/장치로부터 데이터를 수집하고 처리하는 데 기존 클라우드 아키텍처보다 더 효율적인 시스템입니다. 이 아이디어들의 핵심 차이는 처리와 '지능'이 궁극적으로 어디에서 일어나는가에 있습니다.

예를 들어, 센서가 분당 한 번 측정한 원시 값을 로컬에 30일간 저장할 수 있다면, 로컬 네트워크의 컴퓨팅 리소스(서버)에 요약 데이터만 시간당 한 번 전송하고, 그 센서 데이터의 일부만 클라우드 컴퓨터로 전달해 처리할 수 있습니다. 이는 데이터 전송을 크게 줄이고, 센서가 흥미로운 것을 포착하면 상세 이력을 수집할 수 있게 합니다.

원시 데이터 수집, 데이터 저장, 연산 리소스 사용의 경계를 어디에 두느냐에 따라 에지와 포그에 대한 당신의 정의가 달라집니다.

포그 컴퓨팅의 이점

위 예시를 고려해 보십시오. 100개 센서의 원하는 출력을 집계, 분석, 계산하는 데 필요한 연산 능력을 상상해 보셨습니까? 10,000개 센서는요? 데이터 소스가 늘어날수록 필요한 스토리지, 데이터 트래픽, 네트워크 대역폭은 기하급수적으로 증가합니다.

포그 컴퓨팅은 당신을 돕습니다:

• 네트워크 지연 시간과 데이터 트래픽 감소
• 실효 네트워크 대역폭 증가
• 네트워크 수직적 격리
• 배포의 쉽고 효율적 확장
• 프라이버시와 데이터 보안 제어

포그 컴퓨팅 기술을 적용하면 '스마트'하고 효율적인 IIoT 솔루션을 더 작은 단계로 구축하고 배포할 수 있습니다. 그러나 '클라우드 vs 포그 vs 에지'를 생각하는 대신, "내 특정한 필요에 가장 적합한 조합은 무엇인가?"라는 질문으로 사고를 재구성해야 합니다. 이렇게 하면 '둘 중 하나' 결정으로 보이지 않고, 서로 다른 기술과 아키텍처의 협력적 적응으로 볼 수 있습니다.