초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
ㅇ 열악한 산업 현장에서 다양한 엣지 기기들의 분산 처리 요구에 대응하는 엣지 서버 시스템을 위한 엣지 기기 데이터의 저지연·고속처리를 통해 실시간성을 보장하는 시스템 소프트웨어 및 최적 자원 관리와 서비스 연계를 통해 엣지 응용 서비스를 지원하는 경량 가상화 미들웨어 개발

◼ 전체 내용
o 중점 연구 분야
- 엣지 데이터 저지연·고속 처리를 위한 실시간 SW 기술
- 엣지 자원·SW 가상화 및 제어를 위한 경량 미들웨어 기술
- 엣지 응용 플랫폼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
ㅇ 열악한 산업 현장에서 다양한 엣지 기기들의 분산 처리 요구에 대응하는 엣지 서버 시스템을 위한 엣지 기기 데이터의 저지연·고속처리를 통해 실시간성을 보장하는 시스템 소프트웨어 및 최적 자원 관리와 서비스 연계를 통해 엣지 응용 서비스를 지원하는 경량 가상화 미들웨어 개발

◼ 전체 내용
o 중점 연구 분야
- 엣지 데이터 저지연·고속 처리를 위한 실시간 SW 기술
- 엣지 자원·SW 가상화 및 제어를 위한 경량 미들웨어 기술
- 엣지 응용 플랫폼 및 연결성 지원 프레임워크 기술
- 엣지 서버 시스템 통합 검증 및 실증 지원 기술
o 공개SW 결과물 공개 및 전략
- 본 과제는 공개SW 과제로서 전체 결과물을 공개 및 홍보하며, 실질적 확산을 위해 엣지 SW 개발과 시험을 위한 교육 및 실증 환경을 제공함
- 과제 결과물은 5개의 저장소에서 개발되는 결과물을 활용해 실증 사이트를 운영함
o 과제 수행 내용
- CompactEdge: 개발 기술을 ‘열악한 산업현장에서도 운용이 가능하고 수요 기업의 요구에 따라 Compact한 재구성이 가능한 맞춤형 엣지 플랫폼’으로 명명하고 시스템 구조 확립

◼ 1단계[2020-2021]
❏ 목표
ㅇ 엣지 서버 시스템의 실시간성 지원을 위한 시스템 소프트웨어 개발과 시스템 자원 및 응용 관리를 위한 경량 미들웨어 핵심 기술 개발
❏ 내용
ㅇ 엣지 데이터의 저지연·고속처리를 위한 엣지 데이터 특성화 및 이를 고려한 운영체제 수준의 실시간성 지원 기술 개발
ㅇ 총괄/1/2세부와 선정한 레퍼런스 보드 기반의 엣지 운영체제 커널 및 가상화 지원 기술 개발
ㅇ 엣지 서버 시스템의 자원에 대한 가상화 인프라 및 엣지 SW 프레임워크 개발
ㅇ 엣지 서버·시스템의 원격 모니터링 및 제어를 위한 엣지 모니터링 시스템 인터페이스 개발
ㅇ 다양한 엣지 서비스의 동적 연계와 스케줄링을 지원하는 엠파워드 엣지 플랫폼 개발
ㅇ 디바이스·엣지·클라우드와의 연결성 및 상호운용성을 지원하는 엣지 서비스 프레임워크 개발
ㅇ 엣지 서버 시스템 소프트웨어·미들웨어 통합 검증 및 실증 프로토타입 시나리오 개발
ㅇ 연구 분야별 공개SW 저장소 구축 및 실증 엣지 플랫폼·개발 환경 연동 기술 개발

◼ 2단계[2022-2023]
❏ 목표
ㅇ 엣지 서버 시스템 경량 시스템 소프트웨어 핵심 기술 고도화 및 엣지 서버 시스템-클라우드 통합형 실증 사이트 구축
❏ 내용
ㅇ 엣지 서비스 프로파일 기반 실시간 가속·분업을 위한 시스템 소프트웨어 기술 및 공유 시스템 개발
ㅇ 총괄/1/2세부의 컴퓨팅·스토리지 모듈의 개발 기능을 반영하여 Rugged 엣지 서버 시스템 탑재형 엣지 RTOS 개발
ㅇ 총괄/1/2세부의 컴퓨팅·스토리지 모듈의 확장 및 재구성을 지원하는 경량 미들웨어 고도화
ㅇ 총괄/1/2세부의 컴퓨팅·스토리지 모듈의 원격 모니터링 및 지능형 제어를 위한 엣지 서버 모니터링 시스템 개발
ㅇ 클라우드-엣지 SW 플랫폼 및 총괄/1/2세부의 모듈 통합 기반 지능형 스케줄링을 위한 엠파워드 엣지 플랫폼 고도화
ㅇ 클라우드-엣지 SW 플랫폼 연계형 공개SW 기반의 실증 서비스 시나리오 지원을 위한 엣지 서비스 프레임워크 고도화
ㅇ 엣지 서버 프레임워크·시제품 통합 검증과 국제 시험 인증 지원 및 클라우드-엣지 플랫폼 연계형 실증 시나리오 검증 지원
ㅇ 공개SW 커뮤니티 확산 및 공개SW 기반 엣지 실증 서비스 개발 지원

□ 연구개발성과
ㅇ 최종 결과물
- (엣지 서버 시스템 HW+SW) 엣지 데이터 특성에 따라 가변적으로 확장·재구성이 가능한 러기드(rugged) 형태의 서버 장치
- (엣지 서버 시스템 운영체제-서버탑재형SW) 엣지 기기 데이터의 저지연·고속처리를 통해 실시간성을 보장하고, 엣지 데이터 특성에 따른 계층별 응답 시간 측정이 가능한 실시간 운영체제 (CompactEdge OS)
- (엣지 서버 시스템 미들웨어-서버탑재형SW) 엣지 서버 시스템의 자원 가상화 및 최적 관리와 확장·재구성을 지원하고, 다양한 엣지 서비스 플랫폼 및 상용 클라우드의 동적 연계를 지원하는 경량 가상화 미들웨어 (CompactEdge Middleware)
※ 통합 엣지 서버에 대한 관리 도구(CompactEdge Management Systems)와 엣지 응용 실행을 위한 서비스 플랫폼(CompactEdge Platform)은 미들웨어에 포함
ㅇ 정량적 실적
ㅇ 정량적 목표 달성도

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
ㅇ 연구개발성과 활용 계획
ㅇ 실증 사이트 구축
- 대전도시공사 유성온천역 AI스테이션 안전시스템 적용
- 지하철 객실 및 역사에 설치된 CCTV 영상에 대해 13가지 이상 행동과 5종의 객체 감지하고, 개인정보 비식별화 기능 처리를 위한 서버로 본 사업의 통합 엣지서버 활용
- 판교 스타트업캠퍼스 내 디지털 오픈랩에 적용
- 5G 특화망을 통해 스마트 제조 로봇의 모니터링 및 제어 SW를 통합 엣지 서버를 통해 제공
ㅇ 연구개발성과 기대 효과
◾ 기술적
• 기존의 클라우드 산업에 적용할 수 없었던 데이터 분석 및 판단 분야에서 매개체 역할을 함으로써 클라우드 산업의 성능과 서비스 커버리지를 극대화해 부가가치를 창출
• 대용량의 데이터를 저지연, 고신뢰의 경험품질(QoE)를 보장하는 기술로 활용
• 공개SW 결과물 공개에 따른 빠른 요구사항 및 개선사항 수용 및 수정 가능
◾ 경제적
• 엣지 시스템의 활용으로 개인 영역 기기의 라이프사이클 증가 및 단말기 부품 자원 절약 기대
• 신규 망 투자비(CAPEX)와 기존 망 운영비(OPEX) 절감 효과
• 공개SW 기반 엣지플랫폼과 엣지SW 개발 환경을 기반으로 한 지역 특화형 엣지 생태계 생성 가능 및 이를 통한 고용 창출 효과
◾ 사회적
• 모바일 엣지 중심의 고신뢰·저지연 데이터 전송을 통해, 사용자 요구에 능동적인 유연한 서비스 제공 및 혁신적인 다양한 신규 응용 서비스 창출 가능
• 특정 지역 또는 도메인별로 맞춤형 기능을 제공하는 소규모 서버를 통해 고가의 인프라 확장에 투자하지 않고도 빠르게 변화가 필요한 분야에서 유연하게 대처할 수 있는 방법론 제공
ㅇ 공개SW 성과 지표
ㅇ 공개SW 기대효과

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1) 연구 목표 및 개념 ... 8
• 2) 연구개발 대상 기술의 설명 ... 8
• 3) 연구개발 결과물 ... 10
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 ... 12
• 1) 연구개발과제 수행 구조 ... 12
• 2) 연구개발과제의 효율적 수행을 위한 과제 개발 논리 구성 ... 13
• 3) 요구사항 근거 확보 및 반영 ... 14
• 4) 연구개발 수행 내용 ... 16
• 3. 연구개발과제의 달성 정도 ... 31
• 3-1. 연구수행 결과 ... 31
• 3-2. 목표 달성 수준 ... 81
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 82
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 82
• 2) 자체 보완활동 ... 83
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 84
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 85
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 86
• 1) 연구개발성과의 관리 ... 86
• 2) 공개SW 결과물 성과 관리 ... 90
• 3) 연구개발성과의 활용 계획 ... 91
• 끝페이지 ... 95