Arm 및 파트너사의 가상 플랫폼, 자동차 개발 가속화 및 혁신을 위해 출시

Arm, 소프트웨어 중심 자동차 시대 위한 가상 플랫폼 공개 차량 내 기술 및 소프트웨어 채택이 급증하며 '소프트웨어 정의 차량(SDV)' 시대로의 전환이 가속화되고 있습니다. 차세대 SDV에는 수십억 줄에 달하는 코드와 인공지능(AI) 기술이 집약될 것으로 예상됩니다. 여기에 전동화, 자율주행 기술 발전, 새로운 인포테인먼트 경험 등 복잡성이 더해지면서 자동차 제조사들은 기존의 전기/전자(E/E) 아키텍처를 재검토하고 있습니다. 고성능, 안전, 보안을 충족하는 통합된 아키텍처 구축이 필수 과제가 된 것입니다. 이러한 복잡한 컴퓨팅 수요와 더불어 공급망 문제도 자동차 산업의 과제로 떠오르고 있습니다. 자동차 제조사들은 차량용 반도체 및 소프트웨어 개발과 배포를 간소화하여 시장 출시 시간을 단축하고자 합니다. 이러한 과제를 해결하기 위해서는 초기 단계부터 새로운 하드웨어와 즉각적인 소프트웨어 지원을 제공하는 혁신적인 접근 방식이 필요합니다. Arm은 확장된 Arm Automotive Enhanced (AE) IP 포트폴리오를 통해 차세대 선도적인 프로세서를 자동차 파트너들에게 제공하고 있습니다. 특히, Arm AE IP를 기반으로 한 새로운 가상 플랫폼은 반도체 및 소프트웨어 개발 및 배포를 지원하는 핵심 요소로, 현재 즉시 활용 가능합니다. 자동차 산업 혁신 및 효율성 증대에 가상 플랫폼이 필수적인 이유는 무엇일까요? 가상 플랫폼은 자동차 파트너들이 실제 실리콘이 구현되기 전에 가상 프로토타이핑을 통해 Arm의 IP를 평가할 수 있도록 합니다. 이는 물리적인 실리콘 생산을 기다릴 필요 없이 설계 프로세스를 혁신하여 SDV용 반도체 및 소프트웨어 개발 및 배포를 가속화하고 시장 출시 시간을 크게 단축합니다. 소프트웨어의 기하급수적인 성장에 발맞추기 위해서는 이러한 초기 개발 지원이 매우 중요합니다. Arm은 가상 플랫폼과 파트너사의 풀스택 소프트웨어 솔루션을 최신 Arm AE IP와 함께 활용하면 자동차 산업의 시간과 비용을 크게 절감하고 개발 주기를 최대 2년까지 단축할 수 있을 것으로 전망합니다. 자동차 가상 플랫폼의 세 가지 주요 사용 사례는 다음과 같습니다. 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS), 차량 내 인포테인먼트(IVI), 디지털 콕핏 등 AI 기반 차량 기능을 위해 설계된 가상 플랫폼은 시스템 온 칩(SoC) 설계 및 소프트웨어 개발 과정에서 세 가지 주요 사용 사례를 지원합니다. 1. SoC 아키텍처 탐색: 반도체 개발 파트너들이 가상 프로토타이핑을 통해 선택한 SoC 아키텍처를 더욱 상세하게 탐색할 수 있도록 지원합니다. 2. 펌웨어, 실시간 운영체제(RTOS) 및 디바이스 드라이버를 위한 기본 소프트웨어 플랫폼 개발 및 통합: OS 포팅, 드라이버 및 미들웨어 개발을 포함합니다. 3. 기능/애플리케이션 개발 및 단위 테스트: 소프트웨어 애플리케이션 개발 및 검증을 지원합니다. Arm 및 파트너사의 자동차 가상 플랫폼 현황 대부분의 경우 새로운 Arm AE IP는 2025/26년에 물리적 개발 보드를 통해 실리콘으로 처음 제공될 예정이지만, 가상 플랫폼의 즉각적인 가용성을 통해 자동차 파트너들은 첫날부터 가상 프로토타이핑을 시작할 수 있습니다. 이는 물리적인 실리콘이 출시되기 전에 설계 선택 사항을 조기에 평가할 수 있음을 의미합니다. Arm Fast Models을 통해 Arm AE IP 모델을 생성하고, 이를 EDA 파트너에게 라이선스하여 자동차 파트너들이 라이선스할 수 있는 도구를 구축합니다. 이는 주로 기본 소프트웨어 플랫폼 개발 및 통합에 중점을 둡니다. Arm의 EDA 및 클라우드 설계 파트너들도 앞서 언급한 세 가지 사용 사례를 모두 목표로 하는 자체 가상 플랫폼을 출시했습니다. Siemens EDA는 PAVE360 소프트웨어를 통해 SDV를 위한 하드웨어 지원 검증 제품군에 클라우드 기반의 가속화된 사전 실리콘 개발 기능을 추가했습니다. 이 솔루션은 새로운 Arm Cortex-A720AE CPU를 지원하는 최초의 가속 시뮬레이션 환경입니다. Corellium은 클라우드에서 AWS Graviton 기반으로 작동하는 자체 모델링 기술을 통해 IP의 기능적으로 대표적인 가상 프로토타입을 제공합니다. 이는 첨단 AI 워크로드 및 E/E 통합 추세에 필요한 매우 높은 수준의 성능을 제공합니다. 두 가상 플랫폼 모두 클라우드에서 Arm IP의 가속화된 모델을 실행하여 매우 효율적인 소프트웨어 개발 및 검증 경험을 제공합니다. Cadence 또한 Arm과 협력하여 ADAS 애플리케이션용 칩렛 개발을 가속화하기 위해 Helium Virtual and Hybrid Studio를 기반으로 한 레퍼런스 디자인 및 소프트웨어 개발 플랫폼을 제공합니다. 2024년에는 파트너사들의 더 많은 가상 플랫폼이 출시될 예정이니 지속적인 발표에 주목해 주시기 바랍니다. 클라우드와 엣지 간 ISA(명령어 집합 아키텍처) 동등성 달성 가상 플랫폼은 클라우드와 엣지 간의 ISA 동등성, 즉 '환경 동등성'을 달성하도록 설계되었습니다. 이는 클라우드와 엣지(차량 내)에서 정확히 동일하거나 거의 동일한 명령어 집합 아키텍처(ISA)를 사용하는 것을 의미합니다. Arm의 클라우드 분야에서의 성공(Neoverse 플랫폼)과 차량 내 새로운 Arm AE IP 채택은 클라우드와 엣지 모두 Armv9-A 아키텍처를 기반으로 구축됨으로써 ISA 동등성을 확보하게 합니다. PAVE360을 예로 들면, Cortex-A720AE의 가상 프로토타입을 통해 차량 내에서 동일한 ISA가 존재하며, AWS Arm Neoverse 기반 Graviton을 통해 클라우드에서도 동일한 ISA가 존재합니다. 이는 자동차 애플리케이션을 클라우드에서 개발한 후 엣지에 원활하게 배포하여 보다 효율적이고 훨씬 빠른 자동차 소프트웨어 개발을 가능하게 합니다. 또한, 인터페이스가 동일하게 작동하는 한, 클라우드와 엣지에서 동일한 바이너리를 사용할 수 있습니다. 이는 가상 프로토타입과 차량 간의 차이에 따라 달라질 수 있지만, 자동차 개발 과정에서 바이너리를 다시 컴파일하거나 검증을 다시 수행할 필요가 없음을 의미할 수 있습니다. 이는 전반적인 품질 관리 및 기능 안전 인증을 가속화합니다. Siemens EDA는 이미 Arm 및 AWS와 긴밀히 협력하여 PAVE360을 클라우드로 가져와 Arm AE IP 가상 프로토타입의 원활한 평가를 지원하고 있습니다. 클라우드-엣지 배포가 소프트웨어 개발을 혁신하는 방법 이러한 ISA 동등성과 가상 플랫폼을 통해 가능해진 새로운 클라우드-엣지 개발 접근 방식은 기존의 임베디드 소프트웨어 개발 사고방식을 혁신하도록 설계되었습니다. 이러한 변화는 현재의 임베디드 소프트웨어 개발 방법론이 소프트웨어 복잡성의 증가 속도를 따라가지 못할 것이라는 점이 분명해지고 있기 때문에 필요합니다. 특히 소프트웨어 복잡성과 생산성 간의 격차가 벌어지고 있다는 점을 고려해야 합니다. McKinsey 연구에 따르면 소프트웨어 복잡성이 5.5배 증가하는 동안, 200개 이상의 자동차 프로젝트 분석을 기반으로 생산성은 약 1.2배 증가에 그쳤습니다. 클라우드-엣지 개발 접근 방식은 소프트웨어를 클라우드에서 개발하고 CI/CD 워크플로우와 통합하여 지속적인 빌드, 테스트 및 검증을 수행할 수 있도록 합니다. 또한, 여러 고성능 워크로드를 병렬로 실행하는 이점을 활용하여 자동차 개발 프로세스를 간소화하고, 소프트웨어 생산성을 향상시키며, 최신 자동차 안전 기반 아키텍처에서 흔히 볼 수 있는 이기종 컴퓨팅 도메인 전반에 걸쳐 멀티스레드 워크로드를 개선합니다. Arm의 네 가지 기둥이 SDV 제공을 주도하는 방법 가상 플랫폼 개발은 SDV 제공을 목표로 하는 Arm의 네 가지 기둥, 즉 산업 협력, 표준, 현대적인 방법론 및 차량 시뮬레이션의 중요한 부분입니다. SOAFEE와 표준 기반 접근 방식 덕분에 소프트웨어 생태계 파트너들이 첫날부터 가상 플랫폼에서 풀스택 솔루션을 제공할 수 있습니다. SOAFEE는 자동차 산업 및 소프트웨어 커뮤니티의 선도 기업들을 한자리에 모아 하드웨어와 소프트웨어의 분리를 가능하게 하고, 혼합 중요도 오케스트레이션과 같은 기능을 제공하기 위한 새로운 소프트웨어 방법론을 개발하는 데 중요한 역할을 합니다. 한편, SystemReady 및 PSA Certified와 같은 워크로드 이식성을 가능하게 하는 개방형 표준을 통해 Arm은 자동차 산업 전반에 걸쳐 강력한 표준 구현을 지속적으로 추진하고 있습니다. 이 모든 것은 Arm의 자동차 및 소프트웨어 생태계가 SDV에서 컴퓨팅 솔루션을 개발하고 배포하는 데 포괄적인 지원 패키지를 제공합니다. 자동차 개발의 '시프트 레프트(Shift Left)'가 시장 출시 시간 문제를 어떻게 혁신하는가 새로운 가상 플랫폼은 자동차 개발 및 배포의 광범위한 '시프트 레프트'에서 중요한 역할을 합니다. 이는 시장 출시 시간을 크게 단축하고 산업 컴퓨팅 및 공급망 문제를 해결하도록 설계되었습니다. Arm은 EDA 및 클라우드 설계 파트너들과 협력하여 개발 및 배포 프로세스를 가속화하고 클라우드에서 엣지까지 원활한 자동차 개발 프로세스를 가능하게 하는 가상 플랫폼을 제공합니다. 최종 결과는 비교할 수 없는 성능, 효율성 및 확장성을 제공하고 차량 수명 주기 동안 더 빠른 소프트웨어 개발 및 지속적인 업데이트를 가능하게 하는 자동차 컴퓨팅 플랫폼이 될 것입니다. Arm은 자동차 파트너들에게 새로운 가상 플랫폼을 지금 바로 활용하여 소프트웨어 및 SoC 개발자와 더 넓은 자동차 생태계에 어떤 이점을 줄 수 있는지 확인해 보라고 권고합니다. 이는 SDV로의 여정을 가속화하고 더욱 몰입감 있고 원활하며 부드러운 주행 경험을 제공할 것입니다.