많은 조직이 애플리케이션 현대화를 추진 중입니다. 그 다음 목표도 비슷합니다. 클라우드 네이티브 앱의 시대로 나아가는 것입니다. 여기에 한 가지를 더하자면 엣지 컴퓨팅을 꼽을 수 있습니다.
과거 사물인터넷(IoT) 이야기가 흥할 때는 그저 유행의 하나로 보는 이들이 많았습니다. 하지만 지금은 스쳐가는 유행이 아니라, 반드시 가야 할 길로 여기는 조직이 많습니다. 예전 IoT 컴퓨팅 시나리오와 달리 엣지 컴퓨팅은 AI, 5G 등의 기술 혁신과 맞물리면서 더 구체적이고 실효성 있는 활용이 가능합니다.
엣지 컴퓨팅의 문턱을 크게 낮춘 OpenShift
인프라 및 플랫폼 관리자와 개발 모두가 바라는 것은 뭔가 새로운 것을 배워야 하는 것을 피하는 것입니다. 일관성을 유지하는 가운데 데이터센터와 엣지 환경에 애플리케이션을 배포해 운영할 방법을 원합니다. 관련해 현재 가장 합리적인 방법으로 주목받는 것이 컨테이너 활용입니다. 데이터센터와 똑같은 Kubernetes 기반 컨테이너 환경을 엣지에도 마련할 수 있다면? 개발, 배포, 운영은 애플리케이션 실행 위치에 관계없이 일관성을 유지할 수 있습니다.
엣지 환경에 베어 메탈 서버를 두고 컨테이너 환경을 꾸미기는 쉽고도 어려운 일이었습니다. 개념상 어려운 것 없지만 막상 해보면 몇 가지 제약이 걸렸죠. 그러던 것이 요즘 상황이 점점 좋아지고 있습니다. 대표적인 소식이 OpenShift 4.9부터 단일 노드에 완전하게 OpenShift를 배포할 수 있게 된 것입니다.
4.9 버전 출시로 단일 노드로 엣지 환경에 배포 가능
이전 버전만 해도 가장 작은 크기로 클러스터를 구성하려면 컨트롤 및 워커를 포함해 최소 3개 노드가 필요했습니다. 최소 3대의 물리적인 서버를 엣지 현장에 두어야 한다는 소리죠. 문제는 엣지 현장의 경우 제조 설비나 공공 시설 등 서버를 여러 대 설치하기 어려운 조건이 많다는 것입니다. 최소 조건으로 1대의 서버만 둘 수 있어야 여러 모로 좋습니다. 이게 OpenShift 4.9부터 가능해 진 것입니다. 4.9부터는 단일 서버로 컨트롤, 워커 노드 기능을 모두 수행할 수 있습니다.
단일 노드 환경 관리는 다중 노드 OpenShfit와 다를 바 없습니다. 같은 도구를 이용해 평소 하던 데로 작업하여 컨테이너 스택 전체에 대한 수명 주기 기반 관리를 할 수 있습니다. 더불어 엣지 환경이지만 시스템 중단을 허용할 수 없다면 두 개의 단일 노드로 고가용성 구성을 하는 식으로 아키텍처를 설계하면 됩니다.
OpenShift를 활용한 제조업 엣지 구현 시나리오
제조의 OT 환경은 전통적으로 IT와 달리 운영하였습니다. 폐쇄적인 방식으로 망을 구성하고 장비와 설비 자동화를 중심으로 한 제어 쪽에 초점이 맞추어졌습니다. 데이터 활용의 경우 품질과 수율 관리 외에 장비와 설비에서 생성되는 정보의 활용 범위도 제한적이었습니다.
그러던 것이 인더스트리 4.0 시대가 되면서 큰 변화가 일고 있습니다. 이제 제조의 OT는 초연결 환경으로 바뀌고 있습니다. 공장 자동화는 AI, 데이터, 클라우드를 구심점으로 지능화로 발전하고 있습니다.
OT 환경은 제조 환경에서 생성하는 수많은 데이터를 매우 적극적으로 활용하기 위해 데이터센터 또는 클라우드와의 연결을 확대하는 쪽으로 진화 중입니다. 네, OT와 IT의 경계가 사실상 사라지고 있습니다. 이제 장치에 통합된 센서나 PLC, 산업용 PC나 HMI는 네트워크를 통해 유연한 접근이 가능한 쪽으로 개선되고 있습니다. 더불어 데이터 수집과 처리에서도 데이터센터나 클라우드를 활용하는 것 외에도 현장에 엣지 컴퓨팅 환경을 구현하는 것에 대한 검토가 활발히 이루어지고 있습니다.
OpenShfit를 이용한 제조 현장의 엣지 구현은 여러 시나리오가 있습니다. 먼저 현장의 조립 셀로 배포되는 HMI, SCADA 시스템을 컨테이너 환경에 올리는 것이 있습니다. 다음으로 품질 검사 공정에 육안 평가를 대체하는 AI 및 컴퓨터 비전 기반 모델을 배포해 추론 작업을 하는 시스템 역시 컨테이너 환경에 배포해 운영할 수 있습니다.
그렇다면 우리 조직에 맞는 산업용 엣지 컴퓨팅 시나리오는 어떤 것이 있을까요? 레드햇이 제공하는 검증 패턴을 살펴보는 것을 추천합니다. 다음 도표를 보시죠. 현재 운영 중인 IT 시스템과 OT 환경에서 엣지와 코어 데이터센터에 컨테이너 기반으로 배포해 운영할 수 있는 것들이 무엇인지 바로 알 수 있을 것입니다.
정리하자면 엣지 환경을 컨테이너 기반으로 관리하는 것은 이점은 데이터센터와 일관성을 유지하는 것이죠. 가령 제조 기업은 데이터센터에 OpenShfit를 이용해 MES, MOM 같은 기간계 시스템을 이용하는 가운데 자동화 관련 시스템은 엣지에 배포한 OpenShfit 플랫폼을 이용하는 것으로 고려할 수 있습니다.
이상으로 OpenShfit 4.9 버전에 추가된 단일 노드 엣지 구성 기능이 갖는 의미와 활용 시나리오를 간단히 알아보았습니다. 더 자세한 내용은 락플레이스로 문의 바랍니다.
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