통신사의 에너지 사용량이 그 어느 때보다 면밀한 감시를 받고 있습니다.
지정학적 긴장과 기후 변화에 대한 우려가 맞물리면서 통신 사업자는 업무의 종류와 장소를 불문하고 모든 면에서 효율성을 높여야 한다는 압박을 점점 더 받고 있습니다.—네트워크 코어부터 데이터 센터, 그 밖의 모든 영역에 이르기까지 말입니다.
Telecoms.com의 2022년 기후 행동 설문조사 보고서에 따르면, 최근 에너지 소비 절감이 통신사들이 직면한 가장 시급한 운영 과제로 꼽혔습니다(응답자의 64%).
전 세계적으로 의사결정권자들이 운영 중단과 추가 비용을 최소화하면서 효율성을 높일 방법을 모색함에 따라, 서비스 통합과 현대적인 대안 배포 모델에 대한 관심이 업계 전반에서 뚜렷하게 확산되고 있습니다.
실제로 Heavy Reading이 네트워크 전략가를 대상으로 실시한 2023년 5G 글로벌 설문조사에서 응답자들이 전력 소비를 줄이기 위한 최우선 방안으로 꼽은 것은 가능한 한 많은 기능을 공통 인프라 플랫폼으로 이전하는 것이었습니다(52%). 그다음으로는 엣지 컴퓨팅을 통해 인프라 설치 공간을 줄이고 전력 효율을 높이는 방안(45%), 더욱 정밀한 에너지 관리와 비용 효율성을 위해 기능과 공급업체를 통합하는 방안(40%)이 뒤를 이었습니다.
조사 결과에 대해 Heavy Reading의 수석 애널리스트인 Gabriel Brown은 “분리형 구조와 멀티벤더 환경은 본질적으로 어느 정도 비효율성을 초래하므로, 이를 어떻게 해결할지 고민하는 것이 분명 중요하다”고 말합니다. 이어 코어 워크로드를 공통 클라우드 플랫폼으로 통합하는 것이 “사업자가 5G 모바일 코어의 에너지 소비를 줄이기 위해 취할 수 있는 가장 효과적인 조치”로 보인다고 덧붙입니다. 그러나 응답이 전반적으로 고르게 분포된 점을 보면, 사업자들은 “전력 절감 전략에 여러 접근 방식을 결합할 것”으로 보입니다.
클라우드 네이티브가 해결책이 될까?
최근 발표된 또 다른 연구인 Capgemini 연구소 보고서—클라우드 기반 네트워크: 확실한 이점—에 따르면 향후 3~5년 내에 통신 네트워크 용량의 거의 절반이 완전한 클라우드 네이티브 방식으로 전환될 전망입니다.
또한 이 보고서에 따르면 통신 사업자들은 향후 5년간 이러한 클라우드 전환에 매년 2억 600만 달러를 지출할 것으로 예상됩니다. 클라우드 네이티브로의 전환을 조기에 추진하는 조직은 경제성과 환경적 지속 가능성 측면에서 가장 큰 가치를 실현할 가능성이 높습니다. 환경적 지속 가능성과 관련해, 이 연구는 통신 클라우드를 도입하는 기업들이 향후 3~5년 내에 온실가스 배출량을 5% 줄일 것으로 전망합니다. 또한 통신 클라우드는 시설에서 발생하는 배출량을 줄여 지속 가능성 향상에 기여할 것으로 예상됩니다. 예를 들어 물리적 하드웨어 설치 공간 축소, 전력 사용량 절감, 수요에 따른 네트워크 자동 확장, AI와 머신러닝을 활용한 이동통신 기지국의 전력 소비 관리 등이 이에 해당합니다.
이러한 이유로 클라우드 네이티브 기능(CNF)의 역할이 점점 더 중요해질 것입니다. 적어도 그래야 합니다!
CNF는 기존에 물리적 장치에서 수행되던 기능 또는 애플리케이션을 소프트웨어로 구현한 것입니다.
워크로드를 클라우드 네이티브 아키텍처로 이전할 수 있도록 특별히 설계된 이 기술은 통신사의 ‘무거운’ 레거시 가상화 소프트웨어 계층을 제거하고, 운영을 자동화하고 오케스트레이션하여 효율성을 극대화하는 동시에 네트워크를 확장할 수 있습니다.
또한 단일 플랫폼에서 여러 기능을 통합할 수 있어, 서버 용량과 CPU 사이클을 줄이고 그에 따라 에너지 사용량도 절감하면서 성능을 향상할 수 있습니다. 예를 들어 5G 네트워크를 운영하는 통신사는 기존 네트워크 기능을 동일한 기능의 클라우드 네이티브 버전으로 마이그레이션할 수 있습니다.
통합된 CNF를 사용하면 단일 명령(또는 API 호출)으로 도메인 네임 서버(DNS), 게이트웨이-인터넷 방화벽(GiFW), 통신사업자급 네트워크 주소 변환(CGNAT) 등 여러 네트워크 기능을 활성화할 수 있다는 점에 주목해야 합니다. 이를 통해 필요할 때마다 워크로드를 즉시 확장하거나 축소하는 등 완전히 새로운 차원의 유연성을 확보할 수 있습니다. 예를 들어 통신사업자는 CNF를 활용해 대규모 스포츠 행사를 위한 컴퓨팅 및 네트워크 용량을 신속하게 제공한 후, 대회가 끝나면 이를 축소할 수 있습니다. 전용 하드웨어에서 기능을 실행하는 기존 방식은 구축하는 데 수개월이 걸릴 수 있습니다.
반면, 통합형 CNF 플랫폼은 필요에 따라 신속하게 가동하거나 중단할 수 있으며 전력 소비도 최소화할 수 있습니다. 이는 TV나 스마트폰을 사용하지 않을 때 절전 모드로 전환되는 것과 같은 원리입니다.
F5는 진정한 클라우드 네이티브 기능을 처음부터 구축하기 위해 제어 플레인과 데이터 플레인을 완전히 분리했습니다. 이제 데이터 플레인을 확장하고 핵심 앱/기능(예: CGNAT)을 단 몇 초 만에 가동하거나 중지할 수 있습니다. 경쟁사의 CNF 유사 솔루션은 약 15분이 걸립니다. 가상화된 ‘래퍼’는 진정한 CNF보다 효율성이 떨어지며, 서로 다른 기능을 각각 별도의 서버에 배치해야 합니다.
F5는 또한 BIG-IP 하드웨어 및 가상 네트워크 기능에 사용되는 소프트웨어 보안 기능을 CNF 폼 팩터에 맞게 재설계한 버전을 선보이고 있습니다. 여기에는 Edge Firewall, CGNAT, DNS 및 Policy Enforcer가 포함됩니다. 이러한 호환성을 통해 통신사는 초기 투자를 보호하면서 적절한 시점에 클라우드 네이티브 아키텍처로 원활하게 마이그레이션할 수 있습니다.
뿐만 아니라, 상용 기성 하드웨어 대신 F5 CNF 최적화 하드웨어에서 CNF 제품군을 실행할 수 있어 유연성이 한층 더 높아집니다. 일부 기능을 하드웨어로 오프로드하면 통신 사업자는 성능을 크게 향상할 수 있습니다. 또한 클라우드 네이티브의 특성과 F5 하드웨어 어플라이언스의 강력한 성능이라는 두 가지 이점을 모두 누릴 수 있습니다. 언제나 그렇듯 선택권은 중요합니다. 더 지속 가능한 운영을 위한 만능 접근 방식은 없기 때문입니다.
변화를 만들어내기
향후 에너지 가격이 하락하더라도 통합은 충분한 효과를 거둘 가능성이 높습니다. 간소화된 솔루션은 성능과 안정성을 높일 뿐만 아니라 비용도 절감할 수 있습니다. 통합을 통해 복잡성을 줄이면 통신사는 전용 하드웨어나 가상 네트워크 기능(VNF)에서 동일한 기능을 실행하는 것보다 뛰어난 5G CNF의 핵심 이점인 유연성, 확장성 및 이식성을 최대한 활용할 수 있습니다.
고무적인 점은 이 모든 것이 단순한 이론적 기술 논의에 그치지 않으며, 통신사들이 통합을 추진하는 데 있어 영향력 있는 움직임을 보이기 시작했다는 것입니다.
예를 들어, 라쿠텐 모바일은 5G 데이터 플레인에서 CNF를 통합함으로써 중앙 처리 장치(CPU) 사용량을 60% 이상 줄이는 동시에 CPU 홉 수와 지연 시간도 단축할 수 있었습니다. 이 혁신적인 통신사의 아키텍처는 이제 리소스 소비를 최적화하며, 간소화된 네트워크 구조 덕분에 새로운 서비스와 소프트웨어 업데이트를 더욱 쉽게 배포할 수 있습니다. 이는 실현 가능한 가능성을 생생하게 보여주는 사례이며, 앞으로 더 많은 통신사가 이를 따를 것으로 예상됩니다.
F5는 N6-LAN의 네트워크 기능을 통합하면 운영 비용을 절감하는 동시에 자본 지출(CapEx)을 60% 줄일 수 있을 것으로 추산합니다. 또한 F5 CNF와 집적도가 더 높은 64코어 고성능 칩을 결합하는 테스트를 진행했으며, 그 결과 데이터 센터의 전력 소비와 냉각 요구량을 줄이면서도 실제로 성능을 향상할 수 있습니다.
아직 초기 단계이지만, 특정 사용 사례에 맞춘 통신사 통합 움직임과 관련 F5 혁신이 계속해서 탄력을 받을 것으로 기대합니다. 앞으로의 행보를 지켜봐 주십시오!
클라우드 네이티브 통합에 대해 더 자세히 알아보고 싶으신가요? 2월 27일부터 3월 2일까지 바르셀로나에서 열리는 모바일 월드 콩그레스에서 F5 부스(홀 5, C60)를 방문해 주세요.
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