영화 아폴로 13의 한 장면에서는 장비를 작동하는 데 전력이 얼마나 중요한지 여실히 보여 줍니다. 우주선을 운용하고 이후 재가동하는 데 필요한 전력은 (스포일러 주의) 우주비행사들이 마침내 지구로 귀환하는 데 결정적인 역할을 합니다.
폭풍이나 기타 외부 요인으로 정전이 발생하기 전까지 많은 사람이 간과하는 사실은, 우리가 실행하는 모든 애플리케이션이 전력을 소비한다는 것입니다. 오늘날 조명을 켜고, 문을 잠그고, 자동차를 운행하는 데 애플리케이션을 사용하고 있으므로 전력은 전기 소비량과 CPU 사이클이라는 두 가지 형태로 계산됩니다.
오늘 브라우저가 왜 이렇게 느린지 농담을 주고받으며, 탭을 서른 개 넘게 열어 둔 탓일지도 모른다고 멋쩍게 인정할 수 있습니다. 하지만 컴퓨팅 성능은 무한하지 않습니다. 엣지와 같이 자원이 제한된 환경에서는 업무와 일상, 여가를 위해 사실상 매일 의존하는 자동화, 데이터 처리, 통신을 실행하는 데 사용할 수 있는 컴퓨팅 성능이 훨씬 더 적습니다.
우리는 공학적으로 가능한 것의 한계를 넓혀 왔지만, 무어의 법칙이 종말을 맞고 있다는 목소리는 1제곱인치 안에 집적할 수 있는 트랜지스터 수에 한계가 있음을 계속해서 일깨워 줍니다. 휴대폰에 넣을 수 있는 부품 수에도 한계가 있으며, 기지국에 설치된 서버 랙에서 기대할 수 있는 컴퓨팅 성능에도 한계가 있습니다.
따라서 모든 디바이스, 엔드포인트 및 컴퓨팅 리소스가 제한된 노드로 구성된 엣지는 크기와 공간을 그에 비례해 늘리지 않고도 가용 컴퓨팅 성능을 높일 방법이 필요합니다. 이러한 필요성이 인프라 르네상스의 배경입니다. 이는 대부분의 사람들에게 잘 알려지지 않은 움직임으로, 특화된(최적화된) 컴퓨팅 성능을 활용해 이러한 제약된 환경의 전반적인 용량을 효과적으로 늘리는 데 중점을 둡니다.
하드웨어 최적화 컴퓨팅의 진화
하드웨어 최적화 컴퓨팅의 발전은 오래전 암호화 처리를 위한 특수 가속기 ‘카드’에서 시작해, 이후 GPU(그래픽 처리 장치)를 거쳐 오늘날의 DPU(데이터 처리 장치)로 이어졌습니다.
각각의 진화 과정에서는 특정 처리 작업을 분리해 말 그대로 실리콘에 하드코딩함으로써, 데이터를 더 빠르고 효율적으로 처리할 수 있는 용량을 기하급수적으로 늘렸습니다. 이는 2000년대 중반에 등장한 암호화 가속 카드의 기반이 되었으며, 암호화 및 복호화(암호화 연산) 처리 성능을 획기적으로 향상해 궁극적으로 SSL Everywhere의 도입을 촉진했습니다. 인접 시장에서도 스토리지 처리 속도 향상에 중점을 둔 유사한 발전이 이루어졌습니다. TOE(TCP 오프로드 엔진)는 “하드웨어 카드에서 TCP/IP 프로토콜을 구현하는 네트워킹 장치입니다. 또한 TOE 인터페이스를 통해 Data ONTAP을 1GbE 또는 10GbE 인프라에 연결할 수 있습니다. 10GbE PCIe TOE 카드는 Data ONTAP에서 NFS, CIFS 및 iSCSI TCP 애플리케이션을 완벽하게 지원합니다.”
기본적으로 경제적 제약이든 물리적 제약이든, 제약이 있는 환경에서 처리 용량을 개선해야 할 때마다 최적화용 하드웨어 구성 요소가 도입되어 왔습니다.
현재 가장 주목받는 기술인 DPU는 NVIDIA 덕분에 AI 및 ML 관련 애플리케이션에 대한 관심이 높아지면서, 컴퓨팅의 물리적 제약을 극복하려는 노력의 최신 결과물로 자리 잡았습니다.
엣지에서 DPU의 역할
엣지와 같은 환경에는 하드웨어 최적화 컴퓨팅이 제공하는 성능 향상이 필요합니다. IIoT(산업용 사물 인터넷)를 위해 20ms 미만의 초저지연 실시간 데이터 처리가 필요한 제조 분야든, 의료 데이터 처리 속도가 생사를 가를 수 있는 헬스케어 분야든 하드웨어 최적화 컴퓨팅은 필수입니다.
즉, 조직이 엣지를 활용할 수 있도록 지원하려는 모든 애플리케이션 중심 플랫폼은 하드웨어 최적화 컴퓨팅을 핵심 기능으로 포함해야 합니다.
DPU는 최적화된 컴퓨팅 성능의 대중화를 의미합니다. 적절한 소프트웨어 스택과 결합되고 적절한 플랫폼을 통해 지원되면, 엣지는 현재 대규모 하이퍼스케일 제공업체가 누리고 있는 것과 동일한 효율성과 이점을 기업에 제공할 수 있게 됩니다.
이것이 바로 우리가 NVIDIA와 같은 파트너와 협력하는 이유입니다. 소프트웨어가 엣지를 비롯한 모든 영역을 장악하고 있지만, 여전히 모든 것을 구동하는 것은 하드웨어입니다. 그리고 하드웨어 최적화를 활용하면 더 많은 공간을 필요로 하지 않고도 그 성능을 높일 수 있습니다.
작성자 소개
Lori MacVittie는 F5 CTO 오피스의 수석 엔지니어이자 최고 에반젤리스트로, 애플리케이션 딜리버리, 자동화 전략 및 인프라 분야에서 깊이 있는 전문성을 보유하고 있습니다. AI 에이전트를 위한 가드레일을 정의하고, 취약한 멀티클라우드 아키텍처를 분석하며, 확장 가능한 시스템의 한계를 탐구하는 등 복잡한 문제를 명확하게 풀어내는 것으로 잘 알려져 있습니다. 애플리케이션 개발, IT 아키텍처, 네트워크 및 시스템 운영 전반에 걸쳐 30년 이상의 업계 경험을 쌓았습니다. F5에 합류하기 전에는 수상 경력이 있는 기술 편집자로 활동했습니다. MacVittie는 컴퓨터 과학 석사 학위를 보유하고 있으며, 보안, 클라우드 및 엔터프라이즈 아키텍처 분야를 아우르는 다수의 저서를 집필한 작가입니다. 또한 보드게임과 비디오 게임을 열정적으로 즐기며, 치즈에 대해서는 거리낌 없이 확고한 견해를 갖고 있습니다.
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