차량 내 네트워킹의 미래는 생각보다 훨씬 가까이에 있습니다

개요

존: 오늘 ‘ The Garage ’에는 마벨(Marvell)의 아미르 바르-니브가 출연합니다. 시작해 봅시다.

존: ‘ The Garage ’에 오신 것을 환영합니다. 저는 Sonatus 의 최고 마케팅 책임자(CMO)인 존 하인라인입니다. 여러분께서 ‘ The Garage ’ 시즌 2를 즐겁게 시청하고 계시길 바랍니다. 또한, 2024년 소비자 가전 전시회(CES 2024)에서 녹화된 에피소드들도 게시해 두었습니다. 놓치신 분들은 유튜브나 평소 팟캐스트를 듣는 플랫폼에서 확인해 주시기 바랍니다. 새로운 에피소드가 올라올 때 바로 확인하실 수 있도록 저희 피드를 구독해 주시기를 권장합니다. 오늘은 마벨(Marvell)에서 오신 특별 게스트, 마벨 오토모티브(Marvell Automotive)의 마케팅 및 비즈니스 전략 부사장인 아미르 바르-니브(Amir Bar-Niv) 님을 모시게 되어 매우 기쁩니다. 아미르 님, ‘ The Garage ’에 오신 것을 환영합니다.

아미르: 고마워요, 존. 이 매력적인 차고에 오게 되어 정말 기쁩니다.

존: 정말 감사합니다. 오늘은 특별한 손님도 모셨습니다. 여러분을 비롯해 저희 프로그램을 애청해 주시는 청취자분들은 ‘ The Garage ’에 제네시스 GV60이 함께 있는 모습을 이미 보셨을 겁니다. 하지만 오늘은 새로운 것이 준비되어 있습니다. 오늘의 새로운 특별 게스트는 바로 이 아름다운 현대 아이오닉 6입니다. 이 차량은 ‘ Sonatus’ 기술을 탑재한 모델 중 하나로, 현재 100만 대 이상 생산되었으며 생산량이 빠르게 증가하고 있습니다. 따라서 열성 청취자 여러분은 시즌 2의 향후 에피소드에서 아이오닉 6를 보실 수 있을 것입니다. 자, 아미르 씨, 다시 말씀해 주시겠습니까? 본인에 대한 소개와 배경, 그리고 마벨(Marvell)에서의 역할에 대해 간단히 말씀해 주세요.

아미르 바르-니브를 소개합니다

AMIR: 저는 약 4년 반 전, 아콴티아(Aquantia) 인수와 함께 마벨(Marvell)에 합류했습니다. 그곳에서 멀티 기가 이더넷이나 오늘날 마벨 제품군에서 사용되고 있는 브리지와 같은 기술들을 개발했죠. 그리고 말씀하신 대로, 현재 저는 마벨 자동차 사업부(BU)의 마케팅 및 비즈니스 전략 부사장(VP)을 맡고 있습니다.

존: 마벨에 대해 잘 모르시는 청취자분들을 위해, 마벨에 대해 간략히 소개해 주시고, 취급하는 제품의 범위와 자동차 분야에서의 전략에 대해서도 말씀해 주실 수 있나요? 아미르: 마벨은 25년 넘게 운영되어 온 반도체 기업으로, 데이터센터, 엔터프라이즈, 통신사, 그리고 자동차 분야를 위한 제품을 개발하고 있습니다. 특히 자동차 분야의 경우, 현재 스위치, PHY, 브리지 등 차량 내 네트워크에 사용되는 이더넷 제품에 주로 주력하고 있습니다. 마벨은 전반적으로 컴퓨팅, 보안, 스토리지 등 향후 자동차 분야에 활용할 다른 IP와 기술도 보유하고 있습니다. 따라서 마벨 내에서 매우 빠르게 성장하고 있는 자동차 사업 분야를 위한 광범위한 제품군이 제공될 예정이며, 아마도 현재 가장 빠르게 성장하는 분야 중 하나일 것입니다.

존: 정말 멋지네요. 그리고 마벨 본사는 우리 사무실에서 아주 가까운 곳에 있어요. 서니베일과 그 주변 지역을 아신다면, 237번 고속도로를 따라 조금만 내려가면 됩니다. 산타클라라에 있죠. 자, 본격적인 이야기를 시작하기 전에, 저희는 항상 게스트분들에 대해 더 알아가는 시간을 갖곤 합니다. 그래서 저는 게스트분들께, 사람들이 잘 모를 법한 흥미로운 이야기나 배경에 대해 하나쯤 들려주실 것을 항상 부탁드리고 있습니다.

AMIR: 네. 먼저 제 경력 배경부터 말씀드리자면, 저는 PHY 분야에서 일하고 있습니다. 아시다시피, 경력을 시작했을 때부터 PHY와 스위치, 통신 분야는 주로 엔터프라이즈 분야에 속해 있었죠. 그러다 약 7년 전에 자동차 분야로 옮겼습니다. 개인적으로는 일하지 않을 때 가족, 즉 아내와 아이들과 많은 시간을 보내려고 노력해요. 가족들이 저와 함께 있고 싶어 하지 않을 때면, 그 시간을 이용해 달리기, 웨이트 트레이닝, 농구, 워리어스 경기 관람 같은 운동을 하죠. 비록 올해는 정말 가슴 아픈 경험이었지만요. 전반적으로 저는 운동이나 친구들을 만나는 것으로 시간을 보내려고 노력합니다.

존: 정말 좋네요. 전 항상 제에 대한 재미있는 사실을 하나씩 공유하는 걸 좋아하는데, 매번 새로운 이야기를 생각해내야 하거든요. 제 아내와 저는 운동을 정말 좋아하는데, 특히 달리기를 즐겨요. 그래서 하프 마라톤도 여러 번 뛰었고, 10km 달리기도 많이 했으며, 하프 아이언맨 트라이애슬론에도 참가한 적이 있어요. 자, 오늘의 재미있는 사실은 이 정도입니다.

SDV에 대한 아미르의 관점

따라서 ‘ The Garage ’ 팟캐스트와 Sonatus의 주된 관심사는 소프트웨어 정의 차량(SDV) 및 첨단 차량 기술이며, Sonatus 은 차량 내 인프라 개발을 지원하는 과정에서 특히 귀사의 스위치와 관련해 마벨(Marvell)과 수년째 협력해 왔습니다. 그래서 차량 인프라에 대한 귀사의 견해와 그 발전 방향, 그리고 차량 인프라와 관련해 현재 진행 중인 프로젝트에 대해 조금만 소개해 주시면 좋겠습니다.

AMIR: 네, 좋습니다. 소프트웨어 정의 차량(SDV)은 우리, 즉 마벨(Marvell)에게 있어 매우 중요한 분야입니다. 네. 저희는 이 메가트렌드를 진심으로 믿고 있습니다. 주된 이유는 모든 이해관계자들이 이 메가트렌드를 정말로 환영하고 있기 때문입니다. 우선 OEM의 경우, 이미 차량을 판매한 후에도 새로운 수익원을 창출할 수 있습니다. 소비자가 무선으로 새로운 애플리케이션을 다운로드하고자 할 때 말이죠. 참고로, OEM들은 이 시장의 규모를 연간 약 4,500억 달러 수준으로 추정하고 있습니다. 그리고 모두가 이 시장에서 점유율을 확보하고자 합니다. 네. 자동차 소유주에게도 이는 매우 중요한 일입니다. 시간이 지나도 자동차의 가치를 유지하는 데 도움이 되기 때문이죠. 지금 자동차를 구매하고 2년 후에, 예를 들어 레벨 2 자율주행 차량을 레벨 3으로 업그레이드해 주는 매우 중요한 애플리케이션을 다운로드하면, 나중에 차를 팔 때 갑자기 차량 가치가 상승하게 됩니다. 또한 통신사 입장에서도 차량으로, 그리고 차량에서 전송되어야 할 대역폭이 엄청나게 늘어나게 됩니다. 따라서 모든 이가 이 메가트렌드의 혜택을 누리게 되며, 이것이 바로 우리가 이 변화가 반드시 일어나야 한다고 믿는 이유입니다. 그리고 우리는 소프트웨어 정의 차량(SDV)을 지원하기 위한 차량 내 네트워크 플랫폼 아키텍처 개발을 이미 진행 중입니다. 따라서 저희가 ‘소프트웨어 정의’와 제품에 대해 이야기할 때, 이는 실제로 세 가지 의미를 지닙니다. 첫째, 필요한 대역폭입니다. 이 차량을 살펴보면, 특히 자율주행 수준이 2단계에서 3단계로 올라갈수록 더 많은 카메라가 장착될 것입니다. 더 많은 카메라, 더 많은 레이더(RADAR), 더 많은 라이다(LIDAR)가 필요합니다. 차량 내 대역폭은 증가할 것입니다. 백본은 기가비트에서 10기가비트, 심지어 25기가비트로 업그레이드되고 있습니다. 따라서 우리가 시장에 공급하는 스위치와 PHY는 이러한 대역폭을 지원해야 합니다. 다음은 보안입니다. 보안은 소프트웨어 정의 차량(SDV)에서 매우 중요한 부분이며, 당사는 스위치와 PHY에 적절한 보안 기능이 탑재되어 있는지 확인해야 합니다. 그리고 마지막으로 중요한 것은, 시간이 지남에 따라 새로운 애플리케이션을 더 잘 지원할 수 있도록 차량 네트워크 내부의 트래픽을 조절할 수 있는 유연성일 것입니다. 이는 당사가 제공하는 솔루션의 일부이자, 특히 당사의 스위치가 갖춘 핵심 역량입니다.

존: 네, 방금 다룬 그 주제는 참 흥미롭네요. 기억하시겠지만, 작년에 우리 둘이 이 유연성 문제와 관련해 블로그 글을 쓴 적이 있었죠. 재구성할 필요가 전혀 없는 고정된 차량 네트워크라는 개념은, 소프트웨어 정의 차량이 필요로 하고 추구하는 바와 근본적으로 정반대라는 점을 다룬 글이었죠.

AMIR: 맞습니다.

존: 그리고 출하 후에도 이러한 기능을 추가할 수 있다는 점이 정말 중요합니다.

아미르: 네.

안전 및 사이버 보안

존: 아까 사이버 보안을 언급하셨던 것 같은데, 안전 역시 매우 중요한 요소라고 생각합니다. 또한, 시간 민감형 네트워킹도 이 부분에서 빼놓을 수 없는 요소입니다.

AMIR: 물론이죠. 우선 안전성부터 이야기해 보죠. 아시다시피, 오늘날 우리가 시장에 출시하는 모든 부품은 이 시장 기준에 맞춰 최소한 ASIL-B 등급을 충족해야 합니다. 이는 고객들이 요구하는 ISO 26262 규격의 요건이거든요. 고객들이 궁극적으로 ASIL-D 등급의 네트워크를 구축할 수 있도록 하기 위해서죠. 타이밍과 서비스 품질 측면에서도 마찬가지입니다. TSN은 매우 중요한 기능입니다. 처음에는 AVB로 시작했지만 지금은 TSN 표준이 되었죠? 저희는 이 기능을 모든 PHY와 스위치에 통합하고 있습니다. 그리고 보안에 대해 이야기할 때, 저희는 하드웨어에 몇 가지 계층을 추가하고 있습니다. 알겠습니다. 물론, 소프트웨어 측면에서 처리해야 할 다른 계층들도 있지만, 하드웨어 측면에서는 최소한 MACsec이 필요합니다. 아시다시피, 이는 링크가 완전히 인증되고 필요할 때마다 데이터가 암호화되도록 보장합니다. 여기에는 스위치 내부에 화이트리스트 및 블랙리스트와 같은 실시간 필터링에 사용하는 TCAM도 포함됩니다.

존: 그래.

AMIR: 네트워크용 키를 생성하고 관리하는 데 사용되는 HSM 모듈입니다. 따라서 이러한 모든 보안 기능은 당사 스위치의 일부이며, 시간이 지남에 따라 점점 더 많은 기능을 추가하고 있습니다. 차세대 제품이 출시될 때마다 말이죠.

존: 정말 훌륭하네요. 저희는 몇 달 전 ‘ Driving Innovation ’라는 팟캐스트를 시작했는데, 여기서 차량 기술에 대해 좀 더 깊이 있게 다루고 있습니다. 첫 번째 에피소드 중 하나는 차량 네트워크, MACsec 등 다양한 주제를 다뤘습니다. 아직 ‘ Driving Innovation ’ 팟캐스트를 들어보지 않으셨거나, 게스트분들께서도 아직 들어보지 않으셨다면 한번 들어보시기 바랍니다. 그리고 여러분이 언급하신 그 중요한 기술들에 대해서도 많이 다루고 있습니다. 또한 Sonatus 에서는 ‘ Sonatus Foundation’이라는 제품을 개발해 왔는데, 이 제품은 차량 네트워크를 구성하는 데 도움을 주고, 고객들이 차량 구성 정책을 동적으로 변경할 수 있도록 지원하며, 예를 들어 사이버 보안과 같이 여러분이 언급하신 화이트리스트, 블랙리스트와 같은 사항을 동적으로 조정할 수 있게 해줍니다. 이 모든 것이 매우 중요합니다. 사이버 보안 위협이 확인되면, “아, 이 포트나 이 서비스를 격리할 수 있다면 이를 차단할 수 있겠구나”라고 깨닫게 될 수 있습니다. 따라서 이는 정말 중요하며, 저희는 Marvell과 파트너십을 맺게 되어 기쁩니다.

구역별 아키텍처로의 전환

우리가 논의한 또 다른 중요한 주제는 도메인 컨트롤러 아키텍처에서 존(zone) 기반 아키텍처로의 전환이었습니다. 그리고 전반적으로 볼 때, 차량 전자공학(EE) 아키텍처의 이러한 통합과 관련해, 향후 차량 EE 아키텍처가 어떻게 발전해 나갈 것으로 보시는지 귀하의 견해를 듣고 싶습니다.

AMIR: 자동차의 진화를 생각할 때, 보통 고객들에게 설명하는 내용은 2015년 정도까지는 자동차가 이른바 ‘디바이스 중심’이었다는 점입니다. 즉, GPS, 라디오, CD와 같은 단순하고 서로 다른 시스템들이 있었죠. 각 시스템은 독립적으로 작동했습니다. 차량 내부에 이러한 시스템들 간에 데이터와 정보를 교환할 수 있는 네트워크는 사실상 존재하지 않았습니다. 2015년부터 시장은 도메인 아키텍처로 전환되었는데, 이는 자동차를 여러 도메인으로 나누는 방식입니다. 예를 들어, 도메인에는 ADAS, 인포테인먼트, 차체 등이 있습니다. 각 도메인은 자체 컨트롤러나 프로세서를 갖추고 있으며, 다양한 유형의 네트워크를 통해 차량 내의 모든 관련 장치와 연결되어 있었습니다. 결론적으로, 도메인 아키텍처의 문제는 케이블 하네스였습니다. 차량 내부에 케이블을 이리저리 연결해야 했기 때문이죠—

존: 특히 차체 제어 장치의 센서가 차량 반대편에 있는 경우에는 더욱 그렇습니다.

AMIR: 맞아요. 그리고 각 영역마다 별도의 케이블과 네트워크를 갖추고 있죠. 알겠어요. 폭스바겐(VW)이 GT를 예로 들었는데, 아시다시피 중형차죠. 그 차에 들어간 케이블의 총 길이가 1.5킬로미터가 넘는다고 하더군요.

존: 그 생각을 하니 정말 믿기지 않네요.

AMIR: 말도 안 돼. 정말 말도 안 돼. 비용이 많이 든다는 뜻이야. 좋아. 우선, 그 케이블들을 설치하려면 사람이 직접 해야 해. 알다시피, 엔진이나 도어 등 모든 부품을 지지하는 데는 로봇을 사용할 수 있지만, 케이블을 연결하는 작업은 반드시 사람이 해야 해요. 그래서 케이블을 대량으로 비축해 두어야 하기 때문에 비용이 엄청나게 많이 듭니다. 문제는 무게예요. 전기차의 경우, 바로 케이블의 무게가 문제죠. 케이블은 섀시와 엔진 다음으로 차량에서 세 번째로 무거운 부품이에요.

존: 그래.

자동차용 이더넷

AMIR: 그래서 업계는 이 문제가 무엇인지 매우 빠르게 파악하고 이해하게 되었고, 이때부터 ‘구역 기반 아키텍처(zonal architecture)’라는 개념이 개발되기 시작했습니다. 구역 기반 아키텍처란 차량을 앞, 중앙, 뒤와 같은 지리적 구역으로 나누는 것을 의미합니다. 각 존에는 모든 도메인의 에이전트로부터 트래픽을 집계하여 이더넷으로 변환하는 스위치가 있습니다. 따라서 차량의 백본은 얇은 단일 케이블로 구동되는 고속 이더넷입니다. 알겠습니다. 이는 차량 내 케이블의 총 수와 길이를 줄이는 데 큰 도움이 됩니다. 이 전환은 이더넷 공급업체인 마벨(Marvell)에게 매우 중요한데, 그 이유는 차량 내 전체 백본에서 예전에는 MOST, Flexray, CAN 등 다양한 프로토콜이 사용되었지만, 이제는 모든 것이, 특히 백본에서 이더넷으로 전환되고 있기 때문입니다.

존: 그래.

AMIR: 또한 이 모든 트래픽을 집계할 수 있는 스위치와, 집계된 데이터, 즉 고속 집계 데이터를 이 얇은 이더넷 케이블을 통해 전송할 수 있는 PHY가 필요합니다. 이것이 바로 마벨이 하고 있는 일입니다. 그리고 이 제품들은 현재의 도메인 아키텍처 시장뿐만 아니라, 조만간 시작될 미래의 존 아키텍처 시장에도 대응하기 위해 우리가 제공하고 있는 제품들입니다. 제가 예전에 말씀드렸던 설문조사에 따르면, 2026년까지 OEM의 80%가 적어도 한 가지 차량 모델에 존 아키텍처를 도입하기 시작할 것이라고 답했습니다. 그리고 2029년에는 그 비율이 96%에 달할 것으로 보입니다.

존: 그래.

AMIR: 그러니 이제 ‘그럴지’의 문제가 아니라, 시장이 구역 기반 아키텍처로 얼마나 빨리 전환될지의 문제일 뿐입니다.

존: 물론이죠. 저는 이러한 영역별 전환이 공학적으로도 타당하며 정말 가치 있는 변화라고 생각합니다. 생각해 보세요. 만약 제가 여러분에게 빈 종이 한 장을 주고 “자동차의 아키텍처를 그려 보세요”라고 말한다면, 오늘날 우리가 알고 있는 지식을 바탕으로 기존 자동차들이 설계되었던 방식대로는 절대 설계하지 않을 겁니다. 그 방식이 채택된 건, 그 이전에는 어쩔 수 없이 그렇게 해야만 했기 때문이었죠. 기술도 달랐고, 전자 장치도 달랐으며, 네트워크 프로토콜도 존재하지 않았죠. 하지만 이제 우리는 백지 상태에서 시작하는 것이 아니라, 합리적인 진화를 통해 설계할 수 있는 훨씬 더 많은 도구를 갖추고 있습니다. 정말 놀라운 일이죠. 이 통계는 예전에 들어본 적이 있는데, 자동차에서 세 번째로 무거운 부품은 엔진, 섀시, 그리고 배선입니다. 이 사실을 모르는 사람들이 생각해보면 아마 정말 놀랄 겁니다. 따라서 이 문제를 해결하여 무게를 줄이고 제조 비용을 절감할 수 있다는 점은 매우 매력적입니다. 또한 이는 ‘재구성 가능성’이라는 개념과도 잘 부합한다고 생각합니다. 왜냐하면 이제 더 유연하고 재구성 가능한 네트워크가 있다면—사실 이것이 바로 우리가 작년 블로그에 다룬 내용이기도 한데—예를 들어, 카메라나 다른 센서 신호를 이전에는 통신하지 않았던 다른 컨트롤러에 연결할 수 있는 능력이 생기기 때문입니다. 덕분에 보안 기능 같은 새로운 기능들이 가능해졌습니다.

AMIR: 네, 네. 그리고 무선으로 처리할 수 있습니다. 아시다시피, 저희 구성 요소 대부분, 특히 스위치의 경우, 무선으로 새 펌웨어를 다운로드하여 해당 스위치의 펌웨어를 업그레이드하고, 스위치 내 트래픽의 일부를 재구성할 수 있습니다. 알겠습니다. 이 과정은 인증을 거쳐 외부 플래시에 안전하게 기록될 수 있습니다. 네, 이것이 바로 당사의 솔루션 중 하나이며, 구역 기반 아키텍처를 기반으로 하는 소프트웨어 정의 차량(SDV)의 기능 중 하나입니다.

이더넷 표준화

존: 맞아요. 제가 알기로는—이 부분에 대해 선생님의 견해가 궁금하네요—현재 로컬 통신은 아마도 CAN을 기반으로 하고 있을 텐데, CAN 신호가 구역 컨트롤러나 다른 장치들로 전달되는 방식이죠. 하지만 제 생각에는 변화의 흐름도 있는 것 같아요… 선생님께서 차량의 고성능 백본에 대해 언급하셨었죠. 또한 센서와의 연결 방식이 더 가볍고 대역폭이 낮은 이더넷으로 전환되는 추세인 것 같습니다. 예를 들어, 예전에는 카메라가 서로 다른 프로토콜로 연결되었지만, 이제는 자동차용 이더넷으로 전환될 가능성이 높습니다. 이 하이브리드 이더넷 접근 방식에 대해 설명해 주실 수 있나요? 자동차 분야에서도 이러한 변화가 일어나고 있다고 보시나요?

AMIR: 물론이죠. 잠시 후 CAN에 대해 이야기해 보겠습니다. 그 자체로도 흥미로운 주제라고 생각하기 때문이죠. 하지만 오늘날의 카메라는 독점 기술을 통해 SOC에 연결되어 있습니다. 우리는 이를 LVDS라고 부르는데, 예를 들어 맥심(Maxim, 현재 ADI)의 GMSL이나 TI의 FPD-Link 등이 있습니다. 그 이유는 카메라가 압축되지 않은 영상을 전송하기 때문에, 초당 몇 기가비트에 달하는 적절한 대역폭이 필요하기 때문입니다.

존: 게다가 그 현상이 끊임없이 이어지고 있어요.

AMIR: 게다가 계속 늘어나고 있어요.

존: 그래.

AMIR: 계속 성장하고 있어요.

존: 그래.

AMIR: 이더넷의 경우, 최근까지 차량 내에서 제공할 수 있는 최고 속도는 기가비트였습니다.

존: 그래.

AMIR: 알겠습니다. 1000BASE-T1이죠. 이 시장에는 이더넷이 대응할 수 없었습니다. 그래서 OEM 업체들이 독점 기술을 채택하게 된 것이죠. 점대점(Point-to-Point) 기술 말입니다. 하지만 이제 이더넷에는 초당 최대 10기가비트, 조만간 초당 25기가비트(T1)까지 지원하는 새로운 솔루션과 새로운 PHY가 등장했으며, 이는 단일 쌍 풀 듀플렉스 방식입니다. 이 기술을 통해 이제 카메라에서 생성된 비압축 동영상을 이더넷을 통해 전송할 수 있습니다. 그래서 마벨은 MIPI인 카메라 인터페이스를 이더넷으로 변환하는 브리지를 시장에 최초로 출시했습니다. 10 기가 T1입니다. 이를 통해 매우 짧은 케이블로 존 스위치에 연결할 수 있어, SOC까지 이어지는 긴 케이블과 여러 개의 인라인 커넥터가 필요하지 않게 되었습니다.

존: 그래.

AMIR: 아니면 필요에 따라 중앙 스위치에 연결할 수도 있습니다. 카메라 출력이 이더넷 방식이라면 매우 유연하게 활용할 수 있습니다. 게다가 이제 카메라까지 이더넷이 연결됨으로써 이더넷이 제공하는 모든 이점을 누릴 수 있습니다. 예를 들어, PoE(전원 공급 기능), 가상화, 그리고 카메라에서 여러 스트림을 서로 다른 목적지로 전송하는 기능 등이 있죠. 도메인 간에 카메라를 손쉽게 공유할 수도 있습니다. 지금까지는 모든 연결이 지점 간(point-to-point) 방식이었기 때문에 ADAS와 인포테인먼트용으로 별도의 카메라가 필요했죠. JOHN: 맞아요.

AMIR: 이제 네트워크 내의 모든 영상을 모니터링할 수 있고, 중앙 스위치를 통해… 어떤 카메라 영상을 ADAS SOC로 보낼지, 어떤 카메라 영상을 인포테인먼트 SOC로 보낼지 결정할 수 있습니다. 이 작업은 이더넷을 통해 매우 쉽게 수행할 수 있으며, 스위치 내의 주소를 변경하는 것만으로 동적으로 설정을 바꿀 수도 있습니다. 따라서 이더넷은 카메라 및 기타 센서를 연결하는 데 있어 많은 장점을 가지고 있습니다. 참고로, 레이더(RADAR)와 라이더(LIDAR)는 현재 낮은 전송 속도가 필요하기 때문에 이미 이더넷을 통해 연결되어 있습니다.

존: 그래.

CAN에서 이더넷으로의 전환

AMIR: 하지만 사실 궁극적인 비전은 차량 내 이더넷을 종단 간으로 구축하는 것입니다. 그리고 방금 CAN에 대해 말씀하신 내용으로 돌아가자면—

존: 그래.

AMIR: CAN은 저속 환경에서 사용됩니다. 알겠습니다. 액추에이터나 제어 도어 등 필요한 모든 것에 사용됩니다. 요즘에는 10BASE-T1S라는 또 다른 이더넷 표준이 있는데, 이는 10메가 이더넷으로 지난 몇 년 사이에 시장에 출시된 표준입니다. 저희는 이 표준을 스위치에서 지원하고 있으며, 이를 통해 차량 내부의 CAN 포트를 일부 또는 장기적으로는 전부 대체할 수 있을 것으로 보입니다. 그러면 차량 내 모든 장치에 대해 진정한 의미의 종단 간 이더넷 환경이 구축될 것입니다.

존: 제 생각에는 이건 정말 강력하고 흥미로운 일이라고 봅니다. 그리고 이더넷을 생각할 때, 혹은 일반인들이 떠올리는 이미지를 염두에 두고 계신 청취자분들께 한 가지 강조하고 싶은 점이 있습니다. 아시다시피, 케이블이 하나 있고, 컴퓨터에 연결하면, 그 안에는 4쌍의 꼬인 쌍선, 8개의 전선, 차폐층 등이 들어 있죠. 하지만 지금 단일 꼬임 쌍만으로도 차량 내에서 매우 높은 대역폭을 확보할 수 있는 진화가 이루어지고 있다고 말씀하셨죠. 그러니 배선 관점에서 생각해 보세요. 배선 하니스에 대해 언급하셨죠? 이제 훨씬 더 간소화된 배선 하니스를 사용할 수 있게 되었다는 점을 생각해 보세요. 단 두 가닥의 전선과 매우 얇은 케이블 하나로 차량 내 다양한 데이터 트래픽을 처리할 수 있게 된 것입니다. 정말 대단한 발전이라고 생각합니다.

AMIR: 맞습니다.

존: 그리고 물론, 여기에 소프트웨어를 통해 이를 관리할 수 있는 기능, 즉 방금 언급하신 프로토콜 구성 기능을 더해, 이러한 요소들을 서로 다른 도메인과 하위 시스템에 적절하고 안전하게 공유할 수 있다는 점은 매우 강력한 장점입니다.

AMIR: 맞습니다. 네. 그리고 이것이 바로 우리가 자동차 분야에서 직면했던 몇 가지 과제 중 하나였다고 말씀드리고 싶습니다. 왜냐하면 데이터센터나 다른 산업 분야에서 볼 수 있는 것보다 10배에서 100배나 더 열악한 것으로 알려진 자동차 분야의 EMC 환경에서, 10Gig와 곧 도입될 25Gig와 같은 초고속 이더넷을 단일 페어 전이중 방식으로 구동해야 하기 때문입니다. 알겠습니다. 하지만 마벨은 이러한 모든 문제를 해결해냈으며, 현재 저희 제품은 자동차 분야의 이른바 ‘러시 EMC(Rush EMC)’ 환경에서도 오류 없이 작동할 수 있습니다. 그리고 바로 이러한 속도를 지원할 수 있는 PHY와 스위치를 고객사들이 도입하고 있습니다.

마벨의 포괄적인 로드맵

존: 정말 좋네요. 그리고 스위치를 통해 이런 하이브리드 포트 유형, 즉 고속과 저속을 모두 통합된 방식으로 처리할 수 있다는 점이 흥미롭네요. 맞나요?

AMIR: 맞습니다. 그래서 제가 보기에 오늘날 시장에서 마벨(Marvell)의 장점 중 하나는 우리가 ‘원스톱 숍(one-stop shop)’이라고 부르는 점입니다. 즉, 10메가비트에서 10기가비트에 이르는 모든 속도를 지원하는 스위치를 보유하고 있으며, 해당 스위치에 탑재된 PCIe 포트도 포함된다는 뜻입니다. 또한 100메가비트, 기가비트, 2.5기가비트, 5기가비트, 10기가비트에 이르는 모든 PHY를 보유하고 있습니다. 즉, 기본적으로 고객이 현재 도메인 아키텍처 플랫폼을 구축하고, 향후 존(zonal) 아키텍처를 구축하는 데 필요한 모든 구성 요소를 갖추고 있는 셈입니다. 또한 존 아키텍처용 새로운 중앙 스위치인 ‘Jasper’도 출시했습니다. 제품 번호는 Q6223이며, 초당 90 기가비트 속도의 스위치로, 현재 시중에서 유사한 제품 중 가장 높은 수준인 두 배 이상의 트래픽을 집계할 수 있습니다. 즉, 존 아키텍처의 중앙 스위치로 사용되는 이 초고성능·초광대역 스위치는 앞서 언급한 모든 존의 트래픽을 집계하여 차량 내 SOC로 데이터를 안전하고 확실하게 전송할 수 있습니다.

존: 네, 지금까지는 구역별 부분과, 말하자면 차량의 사분면이나 구획에 대해 이야기해 왔으니까요. 하지만 말씀하신 대로, 일단 신호를 해당 구역으로 보내면, 그 신호들은 중앙으로 집중된 후 필요한 차량의 다른 부분으로 다시 전달되어야 하죠. 그러니 두 가지 모두 필요합니다. 어떤 면에서는 계층적 아키텍처와 비슷하죠. 주요 중앙 스위치, 각 구역의 스위치, 그리고 차량 곳곳에 있을 수 있는 더 작은 장치들까지 말이죠.

AMIR: 맞습니다. 그리고 그것이 바로 구역 기반 아키텍처입니다. 그것이 바로 구역 기반 아키텍처가 약속하는 바입니다.

마벨의 자동차 분야 집중

존: 음, 지금 말씀하신 제품 포트폴리오는 정말 대단해 보이네요. 궁금한 점이 있는데, 자동차 분야는 마벨에게 중요한 시장인가요? 그 분야에 주력하고 계신가요?

AMIR: 아, 물론이죠. 사실 모든 건 마벨의 신임 CEO인 맷 머피가 마벨에 합류했을 때부터 시작됐죠—

존: 맷을 알아요. 정말 대단한 사람이에요.

AMIR: 네. 매트가 마벨에 합류했을 당시, 마벨은 자동차 분야에서 별다른 활동을 하지 않고 있었죠. 매트는 그 업계 출신이었기 때문에 이 분야를 아주 잘 이해하고 있었고, 자동차 시장의 잠재력도 잘 알고 있었어요. 그래서 그는 마벨 내에서 자동차 사업을 시작하기 위해 윌 추라는 매우 유능한 총괄 매니저를 영입했죠. 그 이후의 이야기는 이제 다들 아시는 대로입니다. 자, 현재 이 분야는 마벨에서 가장 빠르게 성장하고 있는 사업 부문입니다.

존: 정말 좋네요.

AMIR: 현재 우리는 이 분야에 막대한 투자를 하고 있습니다. 아시다시피, 팀 규모도 점점 커지고 있고, 제품 포트폴리오도 확장되고 있으며, 서비스를 제공하는 고객 수도 늘어나고 있습니다. 시장에서 매우 좋은 성과를 거두고 있습니다. 네. 제 생각에는 몇 년 안에 우리가 차량 내 네트워크 부품 분야에서 최대의 반도체 기업이 될 것이라고 믿습니다. 그렇습니다. 마벨의 자동차 사업 부문의 미래는 밝아 보입니다.

존: 네, 정말 대단하네요. 윌 추 씨와는 아주 친한 사이예요. 수년 동안 함께 일해 왔거든요. 작년에 CES에서 ‘ Sonatus ’에 대해 발표하기도 했고요. 그래서 그분과 당신 모두와 아주 좋은 관계를 유지하고 있습니다.

OEM 중점 분야

한 걸음 물러서서 큰 그림을 살펴볼까요? 요즘 OEM 업체들에게 있어 매우 중요한 요소 중 하나는 차량 디자인과 아키텍처를 차별화하는 것입니다. 고객들과 대화를 나누시면서, OEM 업체들이 차별화를 위해 어떤 핵심 요소에 집중하고 있다고 보시나요?

AMIR: 그래서 저는 차별화의 필요성이 그 어느 때보다 커졌다고 생각해요. 특히 전기차, 즉 EV에 대해 이야기할 때는 더 그렇죠. 이게 바로 우리가 ‘바퀴 달린 배터리’나 ‘스케이트보드 방식’이라고 부르는 거예요. 모든 업체가 배터리를 만들고 엔진도 갖추고 있지만, 차별화 요소는 별로 없죠. 그렇죠. 그래서 일부 업체는 주행 거리로 차별화를 시도하기도 해요. 그렇죠. 하지만 그건 진정한 차별화라고 할 수 없어요. 한 번 충전으로 더 멀리 달릴 수 있는 차를 사고 싶다면, 그만큼 더 많은 비용을 지불해야 하니까요. 알겠죠. 그래서 보통은… 다들 200마일에서 600마일 사이의 주행 거리에 대해 이야기하고 있죠. 몇 년 안으로 1,000마일 주행이 가능할 거라고 말하는 사람들도 있고요. 다음으로 사람들이 언급하는 건 가속 성능이에요. 차가 0에서 60마일까지 3초나 2초 만에 도달할 수 있느냐는 거죠. 이건 별다른 차별화 요소가 아니에요. 대부분의 사람들은 그런 걸 신경 쓰지 않거든요. 알겠어요. 그래서 자동차 제조사들은 차별화가 차량 내부의 전자 장치와 소프트웨어에서 비롯된다는 사실을 금방 깨달았죠. 알겠어요. 기능, SDV, 아시다시피 우리가 이야기했던 소프트웨어 정의 차량(Software-Defined Vehicle)이나 차량의 자율주행 수준 같은 것들 말이죠. 그래서 제조사들은 플랫폼 개발에 막대한 투자를 하고 있습니다. 충분한 구성 요소와 처리 능력, 그리고 소프트웨어를 갖춘 플랫폼을 통해 새로운 애플리케이션을 만들어 차량을 사용자에게 더 매력적으로 보이게 하려는 것이죠. 알겠습니다. 그리고 이 부분이 매우 흥미로워 보이는 이유는, 이러한 미래형 자동차에는 혁신의 여지가 매우 많기 때문입니다. 그리고 OEM(자동차 제조사)들이 항상 모든 혁신을 자체적으로 개발할 수는 없습니다. 왜냐하면 고려해야 할 요소가 너무 많기 때문이죠. 자동차 소유자의 입장에서 생각해 보세요. 몇 년 전만 해도 차를 살 때 고려했던 요소는 차의 크기, 마력, 마감 정도뿐이었죠. 그게 전부였어요. 알다시피, 모델 말이죠. 이제는 어떤 엔진을 선택할지 결정해야 합니다. 내연기관, 하이브리드, 전기차 중 어떤 것을 선택할까요? 자율주행 수준은 어느 정도일까요? 레벨 1, 2, 2+, 3 중 어느 것일까요? 미래에는 SDV(Software-Defined Vehicle) 차량이 될까요? 따라서 이러한 플랫폼에는 수많은 조합이 존재합니다. 그리고 자동차 제조사(OEM)들은 이러한 다양한 조합을 충족시키기 위해, 시장의 모든 조합에 대응하거나 서비스를 제공할 수 있도록 반도체 기업 및 귀사와 같은 소프트웨어 기업과 매우 긴밀하게 협력해야 합니다. 그래서 저희는 매우 초기 단계부터 고객과 협력하며, 고객의 미래 요구 사항에 기반해 그들의 미래 아키텍처에 맞춰 제품을 개발하고 있습니다. 그렇죠. 그래서 이 모든 여정이 그 어느 때보다 훨씬 더 흥미진진해지고 있습니다.

지속적인 운전자 참여

존: 물론이죠. 그리고 방금 언급하신 ‘지속적인 운전자 참여’라는 부분은, 저희 팟캐스트에서도 자주 다뤄왔던 주제인데요. 판매 후에도 운전자와 지속적인 유대감을 형성하고, 지속적인 개선을 통해 운전자가 마치 자신의 휴대폰처럼 차량에 대한 친밀감과 강한 유대감을 느끼게 하는 것, 즉 차량이 자신과 정말로 연결되어 있다고 느끼게 하는 것이 중요하다고 생각합니다. 네. 또한 앞서 우리가 이야기했던 것처럼, 당신이 설계하고 있는 이 제품들, 그리고 당신이 언급했던 그 놀라운 제품 로드맵에 대해서도 말이죠. 당신은 이 제품들을 고립된 상태에서 설계하는 게 아니잖아요. 제 말은, OEM들로부터 그들의 요구 사항에 대한 피드백을 직접 받고 있다는 뜻이에요. 아시다시피, 업계 전반에서 이런 일관된 피드백을 듣고 계신가요?

AMIR: 물론이죠. 사실, 현재 이 업계에서 목격되고 있는 또 다른 흥미로운 변화는 OEM들이 자신의 운명을 주도적으로 이끌어가기 위해 더 많은 주도권을 행사하고 있다는 점입니다. 5년, 10년 전만 해도 OEM들은 원하는 시스템과 기능을 정의한 뒤, 그 요구사항을 티어 1 업체에 전달했고, 티어 1 업체는 이를 바탕으로 시스템을 설계하고 소프트웨어의 대부분을 개발했죠. 그리고 OEM들은 차량 내의 다양한 시스템을 통합했죠. 하지만 지금은 OEM들이 자사 플랫폼의 시스템 아키텍처를 직접 개발할 뿐만 아니라, 이전에는 모두 티어 1 업체가 담당하던 부품과 공급업체 선정까지 직접 하고 있습니다. 이는 플랫폼이 어떻게 개발될지, 우선 각 티어 간 협력 방식은 물론 한 차종에서 다음 차종으로의 전환 과정을 통제하기 위함입니다. 폭스바겐(VW)이 CARIAD를 통해, 또는 GM의 사례처럼, 해당 차량용 소프트웨어를 개발하기 위해 대규모 소프트웨어 팀을 구축하고 있다는 발표가 많이 나오고 있습니다. 따라서 OEM들은 이 모든 과정을 주도하며, 자신들의 요구를 충족시키고 차세대 아키텍처에 맞춰 제품을 개발하기 위해 반도체 업체들과 직접 협력하고 있습니다. 그래서 저희는 OEM들과 끊임없이 이러한 논의를 진행하고 있습니다.

결론

존: 정말 대단하네요. 여러분은 EE 아키텍처의 진화에서 정말 최전선에 서 계십니다. EE 아키텍처는 이를 구동할 소프트웨어 없이는 존재할 수 없기 때문에, 여러분과 파트너십을 맺게 되어 정말 기쁩니다. 여러분과 함께 일하게 되어 무척 기대됩니다. 아미르, 오늘 ‘ The Garage ’에 출연해 주셔서 정말 감사합니다. 즐거운 시간이셨기를 바랍니다. 저도 많은 것을 배웠고, 게스트 분들도 많은 것을 얻으셨기를 바랍니다.

AMIR: 물론이죠. 정말 재미있고, 행운을 빕니다. 여러분이 정말 잘하고 계신 것 같고, 앞으로 출시될 제품들을 함께 개발하게 되어 정말 기쁩니다.

존: 정말 감사합니다. 오늘 ‘ The Garage ’에 함께해 주셔서 감사합니다. 다시 ‘ The Garage ’에 돌아오게 되어 기쁘며, 앞으로 더 많은 에피소드가 준비될 예정이니 기대해 주세요. 방송이 마음에 드셨다면 ‘좋아요’를 누르고 구독해 주셔서 저희의 더 많은 이야기를 들어주세요. 곧 다시 뵙겠습니다.