ARM, 10년 내 차량용 컴퓨팅 성능 100배 향상

 전력 고효율 프로세서 기술 선도기업 ARM은 컴퓨팅 기능에 대한 자동차 업계의 수요가 빠르게 증가함에 따라 차량용도에 보다 적합한 제품 공급이 가능하도록 자사 Cortex-A, Cortex-R, Cortex-M 프로세서 제품군 전반에 걸쳐 기능 안전성(functional safety) 지원을 강화하고 있다고 발표했다. 

자동차 제조업체들이 고도의 운전자보조시스템과 인포테인먼트 시스템을 개발하는 상황에서 이번 발표는 ARM 생태계가 차세대 기술을 구상하는 데 크게 기여할 것으로 보인다. ARM 기반의 시스템온칩(SoC)은 기존 차량 분야에서 폭넓게 활용되고 있다. 

ARM은 2024년경에는 첨단운전자보조시스템(Advanced Driver Assistance Systems; ADAS)이 장착된 차량의 경우 업계의 우선적인 요구사항인 기능 안전성을 비롯해 2016년 모델 대비 최소 100배 이상에 달하는 컴퓨팅 성능이 요구될 것이라 밝혔다. 이러한 비전을 실현할 수 있도록 ARM은 파트너사들에게 최초로 애플리케이션 프로세서용 기능 안전성 패키지를 제공하고 있다. 현재로는 기업들이 칩 단위로 안전 규격을 만들기 때문에 비용과 노력이 많이 소요되고 있다. 차세대 제품의 컴퓨팅 성능은 강화하면서 가격 경쟁력을 유지해야만 하는 자동차 제조업체들에게 보다 효율적인 공급망 구축은 필수적인 요소이다. 

ARM의 리처드 요크(Richard York) 임베디드 마케팅 담당 부사장은 “자동차 제조업체들이 흥미로운 신기술들을 탑재함에 따라 소비자들이 구매를 결정할 때 차량 인텔리전스가 주요 고려사항으로 자리잡아 가고 있다”며 “ADAS는 더욱 뛰어난 인텔리전스와 주행 안전성을 제공하며, 파트너사들이 이러한 첨단기술을 제공하는 데 유리한 입장이 될 수 있도록 하는 것이 ARM 생태계의 효율성이자 장점”이라고 밝혔다. 또한 “이번 발표는 미래 자동차 시장을 구상하기 위한 ARM의 의지를 재확인해 주는 것”이라고 강조했다. 

ARM Cortex-A 안전 문서 패키지 

- Cortex-A57, Cortex-A72, Cortex-A53 프로세서 초기 라이센스 지원 및 향후 Cortex-A 프로세서 지원 

- ISO 26262, IEC 61508 등의 기능 안전성 표준을 준수하기 위한 SoC 디자인 개발 및 안전성 평가 지원 

- 안전매뉴얼, FMEA 보고서 및 개발 인터페이스 보고서 제공 

시장조사업체 스트래티지애널리틱스(Strategy Analytics)의 크리스 웨버(Chris Webber) 자동차 담당 부사장은 “자동차 업계가 보다 향상된 제품 안전성을 차별화 요소로 내세우기 시작하면서 ADAS기능들은 차량용 전자부품 분야 내에서 18%에 달하는 가장 높은 성장률을 보이고 있다”며, “이 기술은 제어 아키텍처 개발과 강력한 기능 안전성이 요구되는 전자동주행시스템으로 나아가기 위한 기반을 제공하며, 이를 위해서는 보다 높은 성능의 코드실행 및 데이터처리가 가능한 프로세서와의 결합이 필수적이다”라고 말했다. 

차량용 컴퓨팅 성능의 향상 

고성능, 오토모티브 등급, SoC관련 기술 향상이 레이더 및 비전 기술 기반의 미래형 ADAS와 운전자보조 기술 및 인포테인먼트 성능 구현을 가능하게 해 줄 것이다. 

오늘날 프리미엄급 자동차들은 수천만 줄의 복잡한 코드로 작성된 100개 이상의 프로세서를 장착하고 있다. 앞으로 발생할 ADAS 수요에 효과적으로 대응하기 위해, ARM은 3년 뒤까지 2016년 대비 20배, 2020년까지 40~50배, 2024년까지 100배에 달하는 프로세서 성능 향상을 목표로 하고 있다. 이러한 목표를 실현하기 위해서는 더 진보된 기능 안전성 지원과 우수한 성능, 에너지 효율적 SoC가 요구된다. 

산업 모멘텀 

ARM의 파트너사들은 최신기술을 활용해 인포테인먼트 뿐만 아니라 ADAS와 같은 자동차 업계의 다양한 수요에 대응하고 있다. Cortex-A53과 Cortex-A57프로세서가 이에 포함되며, 나아가 ARM의 파트너사인 프리스케일® 세미컨덕터(Freescale® Semiconductor)와 텍사스 인스트루먼트(Texas Instruments)는 최근 출시된 ARM의 Cortex-A72 프로세서를 자사의 차량용 SoC 에 도입하겠다고 발표한 바 있다. 

프리스케일 MCU 그룹의 론 마르티노(Ron Martino) 애플리케이션 프로세서 및 고급 기술 도입 부문 총책임자 겸 부사장은 “ARM Cortex-A72 프로세서 기술은 프리스케일의 자동차 고객용 확장형 솔루션의 전략적 비전에 맞는 뛰어난 파워와 성능을 제공한다”며, “세계 최고의 자동차 제조 및 공급 업체들이 프리스케일의 미래 i.MX 애플리케이션 프로세서를 활용해 인포테인먼트 시스템을 개발하고 있으며, Cortex-A72코어는 차세대 서비스와 애플리케이션 성능을 구현하는 데 더욱 중요한 역할을 하게 될 것”이라 전망했다. 

텍사스 인스트루먼트의 커트 무어(Curt Moore) 차량 프로세서 총괄 매니저는 "오늘날 소비자들은 엔터테인먼트를 즐길 수 있도록 향상된 연결성과 탤리매틱스 기능을 겸비한 즐거운 드라이빙 경험을 추구하는 동시에 안전한 주행을 보장하는 ADAS 애플리케이션에도 높은 가치를 두고 있다”며 “인포테인먼트 및 ADAS애플리케이션 컴퓨팅에 대한 수요가 지속적으로 늘어감에 따라 ARM Cortex-A프로세서는 차세대 드라이빙 경험을 구성하는 주요 요소가 됐다. 최신 ARM Cortex-A72 프로세서 라이선싱을 통해 ADAS 및 인포테인먼트 시장에서 고객들에게 새로운 경험을 지속적으로 제공할 수 있게 되어 매우 기쁘다”고 전했다. 

Cortex-A 프로세서용 기능 안전성 지원에 관한 파트너사 인용문 

다임러 AG(Daimler AG)의 랄프 헤르트위흐(Ralf Herrtwich) 운전자 지원 및 섀시 시스템 총괄 본부장은 “운전자 지원 및 커넥티트 차량, 안전 시스템, 고급 운전자 인터페이스의 성장과 함께, 차량에 관한 컴퓨팅 요구 역시 현저히 증가하고 있다”며, “이는 ARM Cortex-A 프로세서가 차량용 애플리케이션으로 활발히 활용되고 있는 이유”라고 설명했다. 또한 “코어 포트폴리오 전반에 걸쳐 진행되고 있는 안전성에 관한 ARM의 투자와 헌신은 다임러 AG가 ADAS의 ISO 26262 표준과 같은 기능 안전성 표준을 충족시킬 수 있도록 도움을 주고 있다”고 말했다. 

르네사스 일렉트로닉스(Renesas Electronics Corporation)의 마사히로 스즈키(Masahiro Suzuki) 차량 정보 시스템 사업부장 겸 부사장은 “르네사스는 여러 세대의 다수 제품에 걸쳐 ARM 기반의SoC 기술을 차량용 정보 시스템 시장에 제공해 오고 있다”며, “ADAS와 차량 조종석 시스템을 지원하는 안전 기능들이 앞으로 필수적 요소가 될 것이며, 기능 안전성은 르네사스의 본연적 특성이 될 것이라 믿고 있다”고 말했다. 또한 “자사의 차량용 제품을 기반으로 보다 안전하고 편안한 드라이빙 환경을 제공하기 위해, 르네사스는 ARM 과의 전략적 파트너쉽을 더욱 확장하고 있다”고 밝혔다. 

자일링스(Xilinx)의 닉 디피오르(Nick DiFiore) 차량 부문 디렉터는 “자일링스는 이미 자동차 관련 완전 OEM생산을 진행하고 있으며, 듀얼 코어 Cortex-A9을 기반으로 자사의 28나노미터 징크 7000(Zynq-7000) SoC가 탑재된 유연하고 확장가능한 ADAS 카메라 시스템 개발을 선도하고 있다”며, “ADAS 성능과 기능 안전성에 대한 요구가 증가함에 따라, 자일링스는 ARM Cortex-A53 코어, Cortex-R5 코어, 싱글 칩 상의 프로그래머블 로직(programmable logic)을 통합하는 자사의 징크 울트라스케일 플러스(Zynq UltraScale +) MPSoC 아키텍처로 첨단 기술을 이끌어 나갈 것”이라고 말했다. 또한 “기능 안전성에 관한 ARM의 발표 및 투자는 오토모티브 안전 무결성 레벨(Automotive Safety Integrity Levels, ASIL)의 ISO 26262 표준과 관련된 장애물을 극복하기 위한 자일링스와 실리콘 및 시스템 레벨의 차량 고객사 간의 긴밀한 협업을 진행함에 있어 매우 환영할 만한 일”이라고 덧붙였다. 

요지텍(YOGITECH)의 실바노 모토(Silvano Motto) CEO는 “기능 안전성 준수가 점차 강조됨에 따라 자사로 여러 문의들이 들어오고 있는 상황”이라며 “ARM Cortex-A 프로세서에 자사의 인증된 소프트웨어 테스트 라이브러리(fRSTL)를 추가 제공할 수 있게 돼 매우 기쁘다”고 말했다. 또한 “이를 통해 고객들은 ARM의 안전 패키지와 자사의 소프트웨어 테스트 라이브러리를 결합함으로써 시스템 또는 하드웨어 상에서 발생하는 오류를 포함한 모든 측면에서 ISO 26262 표준을 충족할 수 있게 될 것”이라 전했다.