엣지 네트워크의 AI란 무엇인가요?

급속한 기술 발전으로 인해 인공 지능(AI)은 21세기에 가장 유망하고 중요한 기술 중 하나가 되었습니다. AI의 컴퓨팅 수요가 기하급수적인 속도로 계속 증가함에 따라 많은 AI 워크플로우가 클라우드 환경에서 엣지 네트워크로 이동하고 있으며, 이를 통해 멀리 떨어진 중앙 클라우드 데이터 센터가 아닌 데이터가 수집되는 곳과 더 가까운 곳에서 컴퓨팅이 이루어질 수 있습니다. 이러한 근접성을 통해 AI 시스템은 처리 속도를 크게 개선하는 동시에 AI 데이터를 더욱 안전하게 보호할 수 있습니다. 클라우드에서 엣지로의 전환은 AI가 흥미롭고 대담한 새로운 기능을 달성하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

엣지 네트워크는 데이터를 생성하고 소비하는 사용자, 디바이스, 애플리케이션과 더 가까운 네트워크 엣지에서 처리, 데이터 스토리지, 네트워킹, 보안 등의 컴퓨팅 기능이 이루어지는 IT 아키텍처입니다. 이 모델은 전 세계 어디에나 위치할 수 있는 데이터 센터에서 인터넷을 통해 가상화된 컴퓨팅 리소스에 대한 온디맨드 접속을 제공하는 클라우드 컴퓨팅과 대조적입니다. 엣지 네트워크는 데이터가 생성되는 위치와 가까운 곳에서 데이터를 처리, 저장, 제공함으로써 지연 시간을 최소화하고, 보안을 개선하며, 가용성을 높이고, 사용자 경험을 개선하는 데 도움이 됩니다.

AI 초창기에는 대부분의 컴퓨팅 기능이 클라우드 기반 데이터 센터에서 수행되었으며, 클라우드 기반 데이터 센터는 급증하는 AI 기술에 필요한 막대한 컴퓨팅 성능, 용량, 확장성을 제공했습니다. 기술이 성숙해지고 데이터 수집 소스가 IoT(Internet of Things)와 수십억 개의 스마트폰 및 커넥티드 디바이스로 확장됨에 따라, 막대한 양의 데이터로 인해 클라우드 기반 AI 운영에서 지연 시간과 네트워크 대역폭 사용량이 증가했습니다. 그 결과, AI 기술은 이제 엣지로 이동해 데이터가 생성되는 디바이스, 애플리케이션, 사용자와 훨씬 더 가까운 곳에서 데이터 세트를 처리하고 있습니다. 엣지 서버에서 AI를 실행하면 머신 러닝, 신경망 가속, 딥 러닝과 같은 신기술을 보다 쉽게 확장하고 실시간 인사이트와 애널리틱스를 제공해 더 스마트하고 빠른 의사 결정을 내릴 수 있습니다.

엣지 네트워크에서 AI를 실행하는 것은 인공 지능 시스템의 기존 프레임워크와는 완전히 다릅니다. 과거에는 AI 관련 소스에서 생성된 데이터가 중앙 클라우드 컴퓨팅 환경으로 전송되었으며, 여기에서 엄청난 양의 컴퓨팅 파워가 AI 소스에서 수집된 데이터에 대한 정보를 집계, 분석, 해석, 전달할 수 있었습니다. 오늘날 AI 모델은 중앙에서 실행되는 대신 노트북, PC, 물리적 서버와 같은 표준 엣지 디바이스를 비롯하여 IoT 디바이스, 휴대폰, 자율주행 차량, 스마트 워치, 스마트 가전제품, 의료 디바이스 등 네트워크 엣지의 디바이스에 부착되거나 내장된 프로세서에서 설정됩니다.

엣지 AI 애플리케이션은 빠르게 진화하는 이 분야에서 엄청난 이점을 제공합니다.

• 지연 시간 감소. 엣지 디바이스에서 AI 워크로드를 처리하면 멀리 있는 클라우드 서버로 데이터를 이동해야 할 때 발생하는 지연을 최소화하거나 제거할 수 있습니다.
• 신뢰성 향상. 엣지 AI 운영은 중앙 데이터 센터가 오프라인 상태가 되는 경우에도 계속 운영될 수 있습니다. 엣지 네트워크는 안정성과 가용성을 유지하기 위해 병목 현상과 네트워크 혼잡을 우회하여 트래픽을 라우팅하는 데 매우 능숙합니다.
• 뛰어난 개인정보 보호 및 보안. 엣지 네트워크는 데이터가 생성되는 위치와 더 가까운 곳에서 데이터를 처리함으로써 민감한 데이터가 퍼블릭 인터넷에 노출되거나 멀리 떨어진 클라우드 센터로 전송될 때 사이버 범죄자가 가로채는 리스크를 줄여줍니다.
• 대역폭 감소. AI 데이터를 로컬에서 관리하면 네트워크에서 대역폭 소비가 줄어들어 전반적인 네트워크 성능과 가용성이 향상됩니다.
• 비용 절감. 엣지 AI 운영은 CPU, GPU, 메모리에 중앙 클라우드 데이터베이스가 아닌 수많은 엣지 디바이스를 사용함으로써 데이터 전송을 위한 대역폭 비용을 크게 절감할 수 있습니다.

엣지 네트워크의 AI는 거의 모든 업계에서 새로운 기능을 주도하고 있습니다.

• 에너지. Edge AI 모델은 날씨 패턴, 에너지 소비량, 그리드 상태와 관련된 실시간 데이터를 사용해 에너지를 보다 효율적으로 생성하고 제공합니다.
• 헬스케어. 스마트 의료 기기는 엣지 AI 기술을 활용해 의료 이미지를 스캔하고, 수술을 지원하며, 환자 건강에 관한 중요한 정보를 의료진에게 전달합니다.
• 보안. 얼굴 인식, 오브젝트 탐지, 컴퓨터 비전은 많은 업계에서 보안을 획기적으로 개선하고 있습니다. 많은 애플리케이션에서 시기적절한 보안 결정을 내리기 위해 이러한 기술은 엣지 AI 처리에서 제공하는 초저지연 시간이 필요합니다.
• 제조. 산업용 사물 인터넷(IIoT) 네트워크는 AI 알고리즘을 활용해 생산 품질과 작업장 안전을 모니터링하고 생산 프로세스를 실시간으로 조정합니다.
• 음성 인식. 엣지 디바이스에서 AI를 실행하는 기능은 휴대폰과 가상 어시스턴트에서 음성 인식을 강화하는 알고리즘을 활성화하는 데 필수적입니다.