ESP32가 장기간 연속 가동하면 메모리 단편화와 WiFi 불안정

Context

ESP32는 512KB SRAM과 2.4GHz WiFi를 탑재한 저가 마이크로컨트롤러로, 개발 환경에서는 짧은 세션만 테스트하기 때문에 장시간 가동 시 발생하는 문제들이 숨겨진다. 특히 동적 메모리 할당, WiFi 스택, JSON 파싱을 동시에 수행하는 환경에서 RAM 단편화가 누적된다.

Technical Solution

• 메모리 관리 → heap 단편화를 방지하기 위해 정적 메모리 할당과 객체 풀링 패턴 적용
• WiFi 연결 → wdtDisable()과 Software Reset을 활용한 자동 복구 메커니즘 구현
• 전원 공급 → 5V 2A 어댑터와 짧은 USB 케이블 사용으로 전압 강하 방지
• 시계 관리 → millis() 오버플로우 방지를 위해 uptime 카운터 설계
• 로깅 시스템 → SD 카드 또는 서버로 원격 로깅 파이프라인 구축

Impact

ESP32의 RAM 사용량이 장기간 가동 시 70~80%까지 감소하며, WiFi 재연결 빈도는 하루 약 50~100회에 달할 수 있다.

Key Takeaway

24/7 운영 환경에서는 '정상 작동하는 코드'가 아니라 '장시간 방치해도 안정적으로 복구되는 시스템'을 설계해야 한다.