트랜스포메이션 앳 더 엣지

많은 운영 기술 (OT) 전문가에게 엣지 컴퓨팅의 발전은 움직이는 목표처럼 보일 수 있습니다.이 백서에서는 엣지 컴퓨팅이 다음과 같은 이점을 가장 많이 제공하는 사용 사례, 사례 및 산업에 대해 알아보십시오.

• 엣지 컴퓨팅의 이점
• 요구 사항 변경
• 엣지 컴퓨팅의 새로운 트렌드, 복잡성 및 기회

비즈니스 및 기술 트렌드가 엣지에서의 컴퓨팅 방식을 지속적으로 변화시키고 있기 때문에 엣지 컴퓨팅 기회를 선택, 구현 및 활용할 수 있는 최선의 방법을 아는 것이 필수적입니다.

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핵심 요약

많은 기업들이 인터넷 연결 장치의 폭발적인 증가로 인해 데이터를 수집하고 처리하는 방식을 개선하기 위해 Edge Computing 플랫폼을 찾고 있습니다.그러나 오랫동안 조직의 엣지 기반 컴퓨팅 시스템을 담당해 온 대부분의 운영 기술 (OT) 전문가에게는 엣지의 진화가 움직이는 목표처럼 보일 수 있습니다.

비즈니스 및 기술 트렌드가 엣지에서 컴퓨팅이 발생하는 방식을 지속적으로 변화시키면서 많은 기업이 오늘날 미래 지향적인 엣지 컴퓨팅 전략이 제공하는 기회를 선택, 구현 및 활용할 수 있는 최상의 방법을 찾고 있습니다.

이 백서는 엣지 컴퓨팅에 대해 자세히 살펴보고 엣지 컴퓨팅이 가장 큰 이점을 제공하는 다양한 사례, 산업 및 사용 사례를 소개합니다.또한 오늘날 엣지 컴퓨팅에서 일어나고 있는 진화에 대해 설명하고, 조직이 현재와 미래의 엣지 혁신으로 인한 새로운 기회를 실행하는 데 차세대 솔루션이 어떻게 도움이 될 수 있는지 보여줍니다.

뉴 엣지에 오신 것을 환영합니다

오늘날 무인 기계, 공공 안전 시스템, 운송 시스템, 전력 및 에너지 생산과 같은 많은 중요한 운영 및 프로세스가 조직 네트워크의 엣지에서 이루어집니다.이러한 운영 및 이들이 사용하는 장비는 빠르게 증가하고 있는 사물인터넷 (IoT) 디바이스와 연결되며, 2030년에는 290억 개를 초과할 것으로 예상됩니다.¹.이러한 센서 및 장치는 생산 주기를 간소화하고, 제품 또는 서비스 품질을 개선하거나, 응답 시간을 단축하는 데 사용할 수 있는 실시간 데이터를 수집합니다.따라서 엣지 데이터를 더 잘 관리하면 전체 비즈니스가 중요한 프로세스를 개선하고 비용을 절감하며 상당한 경쟁 우위를 확보하는 데 도움이 될 수 있습니다.

그러나 이러한 이점을 누리는 것은 생각보다 어렵습니다. 특히 중앙 집중식 클라우드 기반 애플리케이션 또는 온프레미스 데이터 센터를 통해 엣지 데이터를 처리하고 관리하려는 경우에는 더욱 그렇습니다.이러한 컴퓨팅 모델에도 장점이 있지만, IT 직원이 제한적이고, 연결성이 좋지 않거나 비용이 많이 들고, 운영이 특히 시간에 민감한 환경을 지원하는 데에는 적합하지 않습니다.이러한 모든 조건은 일반적으로 엣지에서 찾을 수 있습니다.

오늘날의 엣지 컴퓨팅은 중대한 변화를 겪고 있으며, 이로 인해 새로운 압력과 새로운 기회가 생겨나고 있으며, 이 두 가지가 합쳐져 엣지에서 일어나고 있는 일을 빠르게 변화시키고 있습니다.

엣지의 잠재력

이러한 내재적 문제를 극복하기 위해 많은 조직은 일반적으로 원격 데이터 센터 및/또는 클라우드와의 연결이 제한적이거나 전혀 없는 엣지 컴퓨팅 인프라를 재고하기 시작했습니다.엣지 데이터는 원본 지점에서 직접 처리되거나 게이트웨이 네트워킹 장치 또는 중간 서버로 전송될 수 있습니다.그러나 어느 쪽이든 대부분의 엣지 인프라를 구성하는 하드웨어의 규모 및 용량 제한 (때로는 30년 된 하드웨어) 으로 인해 데이터의 유용성이 제약을 받는 경우가 많습니다.

오늘날의 엣지 컴퓨팅은 사용량 증가를 시작으로 상당한 변화를 겪고 있습니다.이는 새로운 압박과 함께 엣지에서 일어나고 있는 일의 빠른 변화를 주도하는 새로운 기회를 제공합니다.

이러한 기회를 활용하는 조직의 경우 엄청난 성과를 거둘 수 있습니다.예를 들어 분석, 스마트 신호등, 차량 간 통신, 전력 생산 및 제조 장비와 관련된 애플리케이션은 IoT 장치 및 센서의 스트리밍 데이터를 보다 효과적으로 처리하고 사용하는 개선된 엣지 컴퓨팅 인프라의 이점을 누릴 수 있습니다.이러한 경우 이러한 애플리케이션은 트래픽 경로를 변경하고, 예측 유지보수를 개선하여 결함을 방지하고, 생산을 최적화할 수 있습니다.

OT 전문가가 누릴 수 있는 혜택

OT 전문가들은 많은 일을 해야 합니다. 조립 라인의 가동, 물 공급 흐름, 열차의 정시 운행 외에도 진화하는 엣지를 활용하기 위해 IA 시스템을 업데이트해야 하는 과제가 생겼습니다.

엣지 인프라를 최적화하기 위한 기술+서비스 접근 방식은 이러한 문제를 크게 단순화하고 OT 전문가와 조직에 상당한 이점을 제공할 수 있습니다.이러한 혜택에는 다음이 포함됩니다.

• 위험 완화: IA 시스템에 계획되지 않은 다운타임이 발생하지 않으므로 조직은 간단한 시스템 장애로 인한 중단을 피할 수 있습니다.
• 운영 효율성: 사전 모니터링, 자동화 및 IA 시스템의 모든 구성 요소에 대한 가시성 향상을 통해 OT 전문가는 운영을 신속하게 개선하여 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

• TCO 절감: IA 애플리케이션을 관리하는 데 필요한 모든 하드웨어, 소프트웨어 및 서비스를 하나의 통합 솔루션으로 통합하면 고가용성 엣지 솔루션을 위한 총소유비용 (TCO) 을 최소화할 수 있습니다.
• OT 역량 강화: 엣지 아키텍처의 관리를 단순화하면 IT 부서에 대한 OT 전문가의 의존도를 줄이고 IIoT를 비롯한 다양한 분야에서 주도적으로 기술을 배포할 수 있습니다.

엣지 컴퓨팅의 변화하는 요구 사항

엣지 시스템은 일반적으로 일반적인 데이터 센터를 벗어난 원격 위치에 배포되거나 정의상 컴퓨팅 네트워크의 최첨단까지 배포됩니다.

단순성은 엣지의 핵심이지만 서비스 용이성 및 사용 편의성과 같은 요소도 중요합니다.일반적으로 엣지 환경은 IT가 아닌 OT 전문가에게 의존하는 경우가 많기 때문에 문제가 발생하면 시간이나 비용 측면에서 문제를 해결하기 위해 누군가를 파견한다는 생각은 실현 가능하지 않습니다.OT 직원은 IT 전문가가 아닐 수도 있지만 여전히 제품을 신속하게 서비스하고 가동할 수 있습니다.

많은 새로운 엣지 애플리케이션은 상당한 양의 데이터를 보관하거나 데이터를 다른 위치로 스트리밍하고 있기 때문에 데이터 무결성이 매우 중요합니다.장애가 발생하면 데이터 스트림이 중단되어 기존 프로세스나 규정 준수 노력에 여러 문제가 발생할 수 있습니다.예를 들어 낙농장에서 우유가 생산 라인을 통과하면서 시스템에 장애가 발생하면 농부는 규정 준수에 필요한 데이터를 수집하지 못해 리콜 가능성이 발생할 경우 위험이 증가할 수 있습니다.

엣지에 있는 애플리케이션은 일반적으로 자주 업데이트되지 않습니다.즉, 기업은 시스템을 배포하고 기본적으로 오랫동안 방치할 수 있는 서비스 모델 및 도구를 갖춘 기술이 필요합니다.

새로운 트렌드, 복잡성 및 기회

오늘날의 엣지 컴퓨팅 조직은 현재로서는 기존 접근 방식으로도 충분하다고 생각할 수 있습니다.그러나 기술 분야에서 많은 트렌드와 변화가 일어나고 있기 때문에 엣지 컴퓨팅에 대한 사고와 행동 방식을 바꿔야 합니다.

• 디바이스 진화: 볼륨이 증가하면 단가가 낮아져 IoT 디바이스가 더 저렴하고 성능이 향상되며 표준화될 것입니다.예를 들어 PLC (프로그래머블 로직 컨트롤러) 는 이미 더욱 지능적이고 개방형 표준 기반이며 훨씬 더 비용 효율적이 되고 있습니다.
• OT는 진화할 것입니다: IT 부서는 이미 너무 부족하고 엣지가 최우선 과제가 아니기 때문에 OT 역할은 계속 발전할 것입니다.OT는 엣지 컴퓨팅과 같이 중요한 기술에 대해 더 많은 책임을 질 것입니다.
• 머신 기반 자동화 증가: 실시간 분석 및 인공 지능과 같은 새로운 기술은 엣지 데이터의 중요도를 높일 것입니다.2025년까지 새로운 산업 제어 시스템의 30% 에 분석 및 AI 에지 추론 기능이 포함될 것입니다.².자동화는 점점 더 빨라지고 훨씬 더 강력해질 것이며 심지어 인간 능력의 한계를 뛰어넘을 것입니다.예를 들어 철도는 이제 에지 데이터를 처리하여 시속 300km의 안전한 주행을 지원할 수 있습니다.
• 신규 공급업체 및 신규 비즈니스 모델: AI, 머신 러닝, 고급 분석과 같은 새로운 기술 솔루션은 계속해서 혁신, 민첩성, 자본 효율성을 주도할 것입니다.조직은 장기 전략에 가장 적합한 공급업체, 기술 및 솔루션과의 파트너 관계를 고려해야 합니다.

분명히 엣지에서 운영하려면 새로운 사고 방식과 행동 방식이 계속 필요할 것입니다.엣지 컴퓨팅 전략을 배포하는 모든 조직은 이러한 트렌드를 신중하게 평가해야 합니다.

오늘날의 솔루션은 부족합니다

오늘날의 엣지 기반 시스템에는 변화하는 요구를 충족하기 위한 새로운 지원 기술이 필요하다는 인식이 널리 퍼져 있습니다.그러나 이러한 기술의 공급은 필요성에 뒤쳐져 있습니다.

산업 자동화 (IA) 부문을 다루는 컴퓨팅/통신 기술이 있습니다.그러나 이들은 오늘날 IA 분야를 주도하는 엣지 관련 압력 (예: 예측 유지 보수를 수행하거나 빅 데이터 분석과 통합해야 함) 보다는 IA 최종 사용자 고객이 수십 년 동안 가졌던 요구 사항에 초점을 맞추는 경향이 있습니다.따라서 이들은 역량과 결함이 최적으로 결합되어 있지는 않습니다.

이러한 기술의 예는 다음과 같습니다.

• IA 네트워크 컴퓨터 Dell의 IoT용 Edge Gateways와 같은 기존 데이터 센터 공급업체는 엣지에 있는 센서 또는 장치에서 데이터를 수집하여 데이터 센터 또는 공용 클라우드로 보낼 수 있습니다.다른 종류의 엣지 솔루션보다 저렴하지만 확장이 잘 되지 않고 (외부로 확장하는 것과는 대조적으로) 지속적인 가용성이나 운영 단순성을 제공하지 못합니다. 이 두 가지 모두 엣지에서 필수적입니다.
• 하이퍼 컨버지드 플랫폼Hewlett Packard Enterprise의 컨버지드 엣지 시스템과 같은 시스템은 데이터 캡처, 제어, 컴퓨팅 및 스토리지 기능을 단일 하드웨어 장치에 통합합니다.운영 단순성을 강조하고 엣지에서 실시간 분석을 수행할 수 있지만 지속적인 가용성과 경제성은 희생됩니다.
• 고가용성 솔루션, 합리적인 비용으로 더 높은 수준의 가용성을 제공하기 위해 가상화를 사용하지만 IT 수준의 기술이 필요하므로 운영 단순성이 떨어집니다.또한 대다수는 실시간 데이터 합성 및 분석에 필요한 계산 능력과 성능이 부족합니다.

물론 많은 제조 및 IA 환경에서 여전히 표준으로 사용되고 있는 30년 된 산업 제어 시스템이 산업용 사물 인터넷, 퍼베이시브 클라우드 및/또는 포그 컴퓨팅으로 전환하려면 상당한 업그레이드가 필요합니다.그러나 전면 교체 방식은 효과가 없습니다.엣지로 전환하는 과정에서 이러한 기업이 직면한 과제에는 기존 시스템에서 지속적으로 데이터를 수집하고, 가능한 경우 해당 시스템의 수명주기를 연장하고, 점진적으로 기능을 추가하는 것이 포함됩니다.

게다가 모든 기업이 엣지의 연속체를 따라 계속 나아갈 필요는 없습니다.비즈니스 요구 사항에 따라 필요한 엣지 혁신의 정도가 달라집니다.그러나 모든 조직이 진화하는 엣지가 비즈니스에 제공할 수 있는 최대한의 이점을 누리려면 새로운 기술 접근 방식이 필요합니다.

많은 제조 및 IA 환경에서 여전히 표준으로 사용되고 있는 30년 된 산업 제어 시스템을 산업용 사물 인터넷, 퍼베이시브 클라우드 및/또는 포그 컴퓨팅으로 전환하려면 상당한 업그레이드가 필요합니다.그러나 전면 교체 방식은 효과가 없습니다.

이상적인 솔루션

이러한 단점을 극복하기 위해서는 안정적이고 확장 가능한 고성능 컴퓨팅에 대한 엔터프라이즈 엣지 요구 사항을 충족하는 이상적인 솔루션이 필요합니다.또한 이러한 단기적인 이점을 제공하고 현재 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 진화하는 엣지 인프라를 수용할 수 있습니다.

구체적으로 말하자면, 엣지로의 이동을 위한 필수 특성은 다음과 같습니다.

• 운영상의 단순성 엣지 또는 생산 현장에서는 IT 리소스가 부족하기 때문에 로우터치에서 제로 터치까지의 운영, 서비스성 및 사용 편의성을 모두 제공합니다.
• 중단 없는 생산 최신 엣지 애플리케이션은 대량의 데이터를 보유하거나 데이터를 원격 위치 (예: 클라우드) 로 스트리밍하므로 계획되지 않은 다운타임이 없고 데이터 무결성이 보장됩니다.
• 가상화 및 안정성 기능 이를 통해 제조업체와 IA 조직은 가용성이 높으면서도 매우 효율적인 비즈니스 크리티컬 시스템 및 데이터베이스를 배포할 수 있습니다.
• 상호 운용성 설계 이는 현재 표준 (예: 운영 체제) 뿐만 아니라 장치 및 시스템이 서로 작동할 수 있도록 하는 새로운 표준을 활용합니다.
• 사이버 보안, Edge Computing 시스템의 모든 구성 요소, 해당 구성 요소가 처리하는 데이터, 상호 및 외부와의 통신에 대한 보호 기능이 내장되어 있습니다.

엣지 최적화 아키텍처 및 딜리버리의 예

오늘날 업계를 선도하는 기술 공급업체들은 위에서 설명한 모든 특성을 통합하는 혁신적이고 새로운 엣지 인프라 접근 방식을 제공하고 있습니다.뿐만 아니라 이 솔루션은 포괄적입니다. 즉, IA 기업이 노후한 시스템을 업데이트하고, 산업 제어 애플리케이션을 가상화하고, 운영 효율성을 높일 수 있도록 지원하는 완전한 턴키 컴퓨팅 플랫폼입니다.

이 새로운 엣지 접근 방식은 세 가지 필수 요소로 구성됩니다.

• 제로 터치 컴퓨팅 플랫폼: 자동화되고 완전히 통합된 자가 보호 기능을 갖춘 산업용 컴퓨팅 플랫폼으로, IT 지원의 필요성을 줄이는 동시에 운영자 효율성을 높이고 가동 중지 위험을 낮춥니다.
• 소프트웨어 정의 엣지 인프라: 가상화된 컴퓨팅, 스토리지, 네트워킹, 사이버 보안, IoT 게이트웨이, VPN, 라우터, 분석, 인공 지능을 비롯한 필수 애플리케이션의 전체 스택에 대한 단일 인터페이스입니다.
• 사전 예방적 관리 서비스: 엣지 솔루션 및 인프라의 배포, 모니터링 및 유지 관리를 위한 혁신적인 접근 방식입니다.기존의 사후 대응 서비스와는 달리 이러한 사전 예방적 관리 서비스는 OT 전문가가 쉽게 감독하고 시스템 자체에서 실행하며 단일 로컬 기반 서비스 공급자가 지원할 수 있습니다.

제로 터치 컴퓨팅 플랫폼, 소프트웨어 정의 엣지 인프라, 사전 예방적 관리 서비스라는 세 가지 요소가 모두 결합되어 엣지에 있는 조직에 최적화된 새로운 인프라 솔루션이 탄생합니다.

최적화된 솔루션의 주요 이점은 다음과 같습니다.

• 그것은 이상적인 IT 리소스가 제한적이거나 전혀 없는 원격 위치에서 비즈니스에 중요한 산업용 애플리케이션을 빠르고 안정적으로 실행하는 데 적합합니다.
• 그것 증가합니다 사전 설치된 가상화 소프트웨어와 직관적이고 사용자 친화적인 구성 및 관리 도구를 통한 운영 효율성
• 그것은 쉬운 배포가 가능하고 사용자가 신속하게 설치할 수 있으므로 중요한 응용 프로그램을 시작하고 실행하는 데 걸리는 시간이 단축됩니다.
• 그것 줄이다 자체 모니터링 및 자체 보호 기능에 대한 IT 부담은 무인 시설에 적합합니다.
• 예측적으로 방지 관리형 서비스 클라우드의 지원을 받는 중복 온프레미스 시스템으로 인한 예기치 않은 다운타임.
• 그것 지원합니다 다중 에코시스템 — 수정이 필요 없는 광범위한 아키텍처 및 애플리케이션

이러한 포괄적인 엣지 플랫폼은 운영 단순성, 가상화, 무중단 생산 및 상호 운용성을 포함하여 오늘날 엣지 환경의 필수 요구 사항 (“오늘날의 솔루션 부족” 섹션 참조) 을 충족합니다.

¹스태티스타, 2019년부터 2030년까지, 2022년 6월 8일까지의 전 세계 사물인터넷 (IoT) 연결 장치 수
²가트너, 산업용 IoT용 엣지 컴퓨팅 솔루션 시장 가이드, 2020년 12월 18일.