IoT가 수십억 대의 기기를 가장자리에 더 가까이 가져 오는 방법

유틸리티 회사는 전기 계량기, 스마트 도로 모니터 기상 조건, 지능형 주방 및 욕실 설비에서 데이터를 수집하여 주택 소유자에게 개인화 된 경험을 제공합니다. 이들은 모두 사물 인터넷 (IoT)과 결합 된 엣지 컴퓨팅의 예이며 사람들이 엣지에서 더 빠른 통찰력을 얻을 수 있도록합니다. 에지 컴퓨팅은 데이터가 원래 위치에 더 가깝게 처리되는 아키텍처입니다.

가트너 리서치 (Gartner Research) 프로젝트는 2020 년까지 전 세계적으로 240 억 개의 연결 물이 사용될 것으로 예상하고있다. 한편 IDC는 "글로벌 데이터 스피어"가 2025 년까지 163 제타 바이트 (ZB)로 10 배 증가 할 것으로 예측했다.

델 테크놀로지스의 IoT CTO 인 제이슨 셰퍼드는 "에지 컴퓨팅은 특정 성능 요구, 보안 요소 또는 비용 요소를 충족시키기 위해 컴퓨팅을 실제 세계에 최대한 가깝게 이동시키고있다"고 설명했다. 이 회사는 센서 에지에서 분석을 집계하는 IoT Edge 게이트웨이를 제공하는 많은 회사 중 하나입니다. 에지 컴퓨팅에서 장치 및 센서는 모든 데이터를 클라우드로 다시 전송하지 않고 로컬 게이트웨이로 데이터를 보냅니다.

Edge와 IoT 간의 연결

IoT에는 기업이 통찰력을 얻고 비즈니스 의사 결정을 내리는 데 도움이되도록 에지에서 데이터를 수집하는 수십억 개의 센서와 장치가 포함됩니다. 이러한 결정에는 방의 온도를 변경하거나 현장에서 물을 끄는 것이 포함될 수 있습니다. 모든 데이터를 에지에서 가져 와서 클라우드로 바로 전송할 수는 없습니다. 따라서 Gartner의 기술 및 서비스 제공 업체 그룹의 연구 책임자 인 J. Craig Lowery 박사는 데이터를 "더 작은 숫자"로 구성하기 위해 집계 프로세스를 사용해야합니다.

에지 컴퓨팅은 클라우드에서 분석을 수행 할 때 대기 시간을 줄일 수있는 기회를 제공합니다. 그러나 온 프레미스에서 데이터를 수집 한 후에는 퍼블릭 클라우드에서 공유됩니다. 로니는“대부분의 경우 에지 컴퓨팅은 퍼블릭 클라우드와 하이브리드 방식으로 작동하는 온 프레미스 컴퓨팅을 구현하는 것”이라고 말했다.

에지는 견고한 하드웨어, 휴대폰 타워 장비 창고, 제조 시설의 데이터 센터 또는 케이블 회사의 인근 사무실을 포함하는 서버 랙일 수 있다고 Shepherd는 설명했다.

전기 회사의 경우이 프로세스에는 전선을 통해 유틸리티 사무실로 이동하는 원격 측정이 수반됩니다. 그런 다음 데이터 분석이 수행되는 퍼블릭 클라우드로 데이터가 전송됩니다. 이 데이터를 통해 전기 회사는 전기 소비를 추적하고 전기 소비에 대한 광범위한 추세를 파악할 수 있습니다. 또한 디지털 사이 니지, 에너지, 산업 자동화 및 운송 시장의 최첨단에서 데이터를 가져올 수 있습니다.

가장자리는 지연 시간을 줄이고 대역폭을 높입니다.

Shepherd에 따르면 데이터 분석을 엣지에 가깝게 수행하면 보안이 향상되고 대기 시간이 짧으며 대역폭이 커집니다. 클라우드에서 데이터에 대한 분석을 수행 할 때 에지 디바이스가 네트워크로 데이터를 전송 한 다음 데이터 센터로 데이터를 전송하는 데 오랜 시간이 걸리면 지연이 발생할 수 있습니다. 에지 컴퓨팅은 데이터 분석 속도를 높이고 네트워크 트래픽을 줄이는 방법을 제공합니다. 다음은 에지 IoT 플랫폼 구현의 세 가지 예입니다.

1) Microsoft Azure IoT Edge: 2018 년 4 월 Microsoft는 IoT 기술에 50 억 달러를 투자 할 것이라고 발표했습니다. 이 투자의 일환으로이 회사는 클라우드 분석 및 비즈니스 로직을 장치로 전송하는 플랫폼 인 Microsoft Azure IoT Edge를 제공합니다. 이 플랫폼에는 세 가지 구성 요소가 포함됩니다. 회사가 에지 장치에 배포하고 Microsoft Azure 공용 클라우드 아키텍처, 타사 응용 프로그램 또는 자체 코드에 연결할 수있는 "IoT Edge"모듈이라는 컨테이너; IoT Edge 디바이스에서 작동하고 IoT Edge 디바이스에서 찾은 모듈을 관리하는 IoT Edge 런타임; 기업이 IoT 에지 장치의 데이터를 원격으로 모니터링하고 관리 할 수있는 클라우드 기반 사용자 인터페이스 (UI).

Microsoft의 허가하에 사용 된 이미지.

로위는 마이크로 소프트 애저 IoT 엣지가 실제로 범용 클라우드가 아니기 때문에 범용 엣지 컴퓨팅의 좋은 예라고 말했다. "이것은 데이터 센터에 공개되는 Azure와 같습니다. 이는 자체 서비스 센터에있는 장비에서 실행되는 해당 서비스를 데이터 센터로 확장 한 것입니다. 소유하거나 보유하지 않을 수도 있습니다. 여러 가지 방법이 있습니다. 다른 서비스에서 제공됩니다."

IoT는 기업이 하이브리드 앱을 배포하지 않고 서비스로 구매하기 때문에 회사가 온 프레미스에서 하이브리드 앱을 실행할 수 있도록하는 Azure의 확장 인 Azure Stack의 강력한 사용 사례입니다.

Microsoft의 허가하에 사용 된 이미지.

2) IoT 용 Dell Edge Gateway: 유선 및 무선 시스템의 허브 인 IoT 용 Dell Edge Gateway는 데이터를 수집하여 클라우드로 보냅니다. IoT 용 Dell Edge Gateway는 공장이나 석유 굴착 장치의 열악한 조건을 견딜 수 있도록 견고합니다.

Shepherd에 따르면 수백만 개의 장치가 현장에서 데이터를 수집하므로 게이트웨이는이 모든 데이터를 처리해야합니다. 셰퍼드는 "IoT의 흥미로운 점은 IoT를 완전히 뒤집어 버렸기 때문에 이제는 한 대의 서버를 공격하려는 수백만 개의 장치를 보유하고있다"고 말했다. "그래서 더 많은 컴퓨팅 장치를 그 장치에 더 가까이 배치해야하는 이유입니다."

3) EdgeX Foundry: Linux Foundation에서 주최 EdgeX Foundry는 IoT 엣지 솔루션과의 상호 운용성을 위해 설계된 오픈 소스 프로젝트입니다. EdgeX Foundry는 오픈 소스 멀티 클라우드 앱 플랫폼 인 Cloud Foundry를 모델로하며 동일한 형식을 에지로 확장한다고 Shepherd는 말했다. Shepherd에 따르면 클라우드는 맨 위에 있고 다른 디바이스는 아래에있는 수천 개의 프로토콜을 통합하는 프레임 워크입니다. EdgeX Foundry는 에지에서 솔루션을 생성 할 수있는 유연성을 제공합니다.

AMD, Dell EMC, Samsung, Zephyr 및 VMware를 포함하여 70 개 이상의 회사가 EdgeX Foundry에 기여합니다. 그러나 EdgeX Foundry는 "공급 업체 중립적 인 오픈 소스 프로젝트로 시작하여 클라우드에서 에지와 기본 인프라에서 앱을 분리하는 데 도움이되었습니다"라고 Shepherd는 말했습니다. "기본 컴퓨팅을위한 개방형 프레임 워크를 갖게됩니다."

Dell은 EdgeX Foundry 용 Apache 2.0에서 FUSE 소스 코드 기반을 제공했습니다. 또한 최소 12 개의 마이크로 서비스와 125, 000 줄 이상의 코드를 제공했습니다.

EdgeX Foundry의 허가하에 사용 된 이미지.

5G, AI, Edge의 미래, IoT 구현

인공 지능 (AI)은 IoT 및 에지 컴퓨팅의 핵심 요소가 될 것입니다. 마이크로 소프트의 Azure IoT 파트너 디렉터 인 Sam George는 블로그 포스트에서 고급 AI가 에지에 가까운 디바이스에서 실행될 수 있다고 분석했다. Microsoft는 FPGA (Field-Programmable Gate Array)를 사용하여 AI 계산을 수행하는 Project Brainwave라는 이니셔티브를 보유하고 있습니다.

에지 컴퓨팅의 또 다른 주요 동인은 5G가 될 것이라고 T-Mobile의 수석 부사장이자 5G 및 IoT 비즈니스 책임자 인 David Mayo는 최근 전국 최초의 협 대역 IoT 네트워크를 시작했다고 전했다.

Mayo는 "에지 컴퓨팅을 사용하면 처리 능력을 사용자에게 더 가깝게 분배 할 수 있으며 5G 네트워크가 제공 할 감소 또는 압축 대기 시간을 얻을 수있다"고 말했다. 그는 5G 네트워크가 자율 주행 자동차의 센서와 석유 및 가스 정제소의 센서 어레이에 전력을 공급하는 것을보고있다.

Mayo에 따르면 실시간으로 수집 할 수있는 모든 데이터 포인트를 통해 엣지 컴퓨팅이 소비자에게 유리한 영향을 미칩니다. "시간이 지남에 따라 비즈니스이든 소비자 든 컴퓨팅에 대한 사용자의 요구는 더욱 커질 것"이라고 그는 말했다. "증강 된 현실이든 가상 현실이든, 계산이 발생하고 가장자리에 근접할수록 고객 경험이 향상 될 것입니다."