SDV 시대에 OTA 업데이트 솔루션이 반드시 제공해야 할 사항

이번 에피소드 소개

SANJAY: ‘ Driving Innovation ’의 또 다른 에피소드에 오신 것을 환영합니다. 이 팟캐스트에서는 자동차 산업이 소프트웨어 정의 차량(SDV)으로 전환할 수 있도록 지원하는 기술과 솔루션에 대해 이야기합니다. 저는 소나타(Sonata’s)의 제품 총괄 책임자 산제이 카트리(Sanjay Khatri)입니다. 소나타( Sonatus )는 최근 “SDV 시대에 OTA 업데이트 솔루션이 반드시 제공해야 할 것(What OTA Update Solutions Must Deliver in the SDV Era)”이라는 제목의 전자책을 발간했습니다. 이 전자책은 소프트웨어 정의 차량(SDV)이라는 새로운 시대에 OTA 업데이트 솔루션이 어떻게 진화해야 하는지를 탐구합니다. 이번 에피소드에서는 제 동료인 제이미 알칸타라(Jaime Alcantara)와 함께 이 전자책의 주요 주제에 대해 논의해 보겠습니다.

OTA 업계 현황

산제이: SBD 오토모티브의 연구에 따르면, 미국, 중국, 유럽에서 판매되는 차량 3대 중 2대는 OTA 업데이트가 가능합니다. 이는 1억 8천만 대에 달하는 수치입니다. 그리고 이번 10년이 끝날 무렵이면 그 수는 5억 대까지 늘어날 전망입니다. 이는 OTA 업데이트가 단순히 ‘있으면 좋은 기능’이 아니라 필수 요소가 되었음을 의미합니다. 특히 자동차가 소프트웨어 기능을 더욱 강화하면서, 디지털로 제어되고 따라서 소프트웨어를 통해 구성할 수 있는 기능이 훨씬 더 많아지고 있기 때문입니다.

또한 자동차 업계는 단순히 내비게이션 지도를 업데이트하거나 가끔씩 버그를 수정하는 데 그치지 않고, 차량 기능을 대대적으로 업데이트 및 업그레이드하여 완전히 새로운 주행 및 사용자 경험을 창출할 수 있도록 발전해야 합니다. 그리고 이것이 OTA 업데이트 솔루션에 어떤 의미를 지니는지 논의해 보겠습니다. 이를 위해 ‘Updater’ 제품을 담당하고 있는 제 동료이자 수석 제품 관리자인 하이메 알칸타라 씨를 모시겠습니다. 하이메, 팟캐스트에 오신 것을 환영합니다.

제이미: 네, 초대해 주셔서 감사합니다, 산제이.

산제이: 고마워요. 다시 뵙게 되어 반갑네요.

제이미: 네, 여기 오니 정말 좋아요.

SANJAY: 네. 서두에서 언급했듯이, 업계 환경이 변화하고 있습니다. 자동차는 점점 더 소프트웨어 중심의 기능을 갖추게 되고 있습니다. 업데이트도 훨씬 더 빈번해질 것이며, 어쩌면 매달 또는 매주 업데이트가 이루어질 수도 있습니다. 게다가 우리는 이미 10년 넘게 OTA 솔루션을 사용해 왔습니다. 그런데 왜 또 다른 OTA 솔루션이 필요한 것일까요?

OTA에 대한 새로운 접근 방식이 필요한 이유

JAIME: 산제이, 아시다시피 소프트웨어 정의 차량(SDV)이 등장하면서 이전에는 없던 새로운 유형의 ECU도 도입되고 있습니다. 이제 우리는 기존의 ECU뿐만 아니라 고성능 컴퓨터에 대해서도 이야기하고 있죠. 이 장치들은 매우 복잡하고 기능이 풍부한 운영 체제를 탑재하고 있어 새로운 소프트웨어 자산을 활용할 수 있게 해줍니다. 더 이상 펌웨어만 이야기하는 것이 아닙니다. 이제는 펌웨어, 컨테이너, 하이퍼바이저, 애플리케이션, 정책, 구성 설정까지 다루고 있습니다. 따라서 이 모든 것을 관리해야 합니다. 그리고 이는 예전에 IVI나 ADAS 업데이트를 관리하던 방식과는 완전히 다른 방식으로 관리되어야 합니다.

원스톱 운영

SANJAY: 그러니까 이제 차량의 일부 문제만 해결하는 게 아니라, 말하자면 차량 전체를 업데이트하고 있는 셈이군요. 펌웨어뿐만 아니라 새로운 유형의 소프트웨어도 도입하고 있고요. 꽤 복잡한 작업처럼 들리는데요. 그렇다면 Updater는 이러한 복잡성을 관리하는 데 어떤 역할을 하나요?

JAIME: 아시다시피, Updater는 사용자에게 이러한 자산은 물론 향후 추가될 자산까지 관리할 수 있는 통합 관리 인터페이스를 제공합니다. 따라서 Updater를 통해 기존 IVI 시스템의 펌웨어 업데이트를 실행할 수 있을 뿐만 아니라, 해당 시스템 내의 컨테이너나 Body 또는 Central Gateway 도메인과 같은 다른 고성능 컴퓨터의 하이퍼바이저에서 실행되는 운영 체제도 대상으로 지정하여 업데이트할 수 있습니다.

종단 간 추적성

SANJAY: 좋아요, 그러니까 모든 유형의 ECU와 소프트웨어 자산을 관리할 수 있는 ‘단일 창(single pane of glass)’—즉, 통합된 단일 인터페이스—를 제공한다는 것이군요. 업데이트 프로세스를 더 간편하게 만들기 위해 Updater는 그 밖에도 어떤 기능을 제공하나요?

JAIME: 네, 좋은 질문이네요. Updater에는 ‘추적 가능성’이라는 매우 중요한 기능이 탑재되어 있습니다. 맞아요. OEM 엔지니어들이 업데이트를 배포할 때 직면하는 가장 큰 과제 중 하나는 문제가 발생했을 때 원인을 파악하는 것입니다. 그래서 Updater를 통해 저희는 추적 기능을 도입했는데, 이는 업데이트 전 과정에 걸쳐 매우 정밀한 추적 ID를 부여한다는 것을 의미합니다. 클라우드에서 차량, 개별 ECU, 그리고 해당 ECU에서 진행되는 모든 프로세스에 이르기까지 전 과정을 아우릅니다. 이를 통해 OEM 엔지니어들은 잠재적인 병목 현상이나 버그를 해결하고 디버깅할 수 있는 일련의 도구를 활용할 수 있게 되어, 문제를 훨씬 더 빠르게 파악할 수 있습니다.

지능형 델타 업데이트

SANJAY: 그러니까 여러 종류의 ECU, MCU, 다양한 소프트웨어 자산을 아우르는 모든 차량 업데이트를 관리할 수 있는 단일 통합 인터페이스를 말씀하시는 거군요. 그렇게 하면 복잡성이 줄어드는 건 확실히 이해가 가네요. 그 외에도 Updater가 프로세스의 효율성과 신뢰성을 훨씬 더 높이기 위해 어떤 기능을 제공하나요?

JAIME: 처음에 OEM들이 매월, 심지어 매주 업데이트를 배포하기 시작할 수도 있다고 말씀하셨죠? 이를 IVI나 ADAS ECU 업데이트의 맥락에서 생각해 보면, 용량이 기가바이트 단위로 상당히 큰 양이 됩니다. 매주 배포될 수 있는 데이터 용량이 수십 기가바이트에 달할 수도 있습니다. 당연히 어떤 OEM도 그런 일을 원하지 않을 겁니다. 셀룰러 통신 비용이 기하급수적으로 증가할 테니까요. 따라서 OEM들이 이러한 업데이트의 용량을 줄일 수 있도록 돕는 지능적인 방법을 모색해야 합니다.

바로 여기서 델타 업데이트가 등장합니다. 델타 업데이트는 이러한 바이너리의 용량을 최소화하는 방법입니다. 하지만 바이너리마다 특성이 다릅니다. 때로는 전체 운영 체제를 다루기도 하고, 때로는 컨테이너를 다루기도 합니다. 따라서 이러한 자산 유형에 최적화된 다양한 델타 알고리즘을 활용할 수 있습니다. 그리고 Updater가 특별한 점은, 전체 업데이트의 용량을 최적화하기 위해 각 자산에 어떤 알고리즘을 적용해야 하는지 정확히 파악한다는 것입니다.

클라우드 네이티브 배포 및 시뮬레이션

SANJAY: 요컨대, 업데이트 대상 패키지의 크기를 최소화하기 위해 업데이트 내용을 일종의 ‘지능형 압축’ 방식으로 처리하는 것을 말하는 셈입니다. 이는 셀룰러 네트워크와 Wi-Fi 네트워크 모두에 적용됩니다.

제이미: 맞아요. 네.

SANJAY: 또한 차량에 탑재되는 소프트웨어가 점점 더 많아지고, 이 소프트웨어가 지속적으로 업데이트됨에 따라, 클라우드에서 차량에 이르기까지 전 과정을 아우르는 일종의 클라우드 네이티브 개발 및 배포 파이프라인을 도입하고 싶으실 것 같습니다. Updater는 이에 대해 어떤 기능을 제공하나요?

JAIME: 맞아요. 저희는 자동차 업계의 이러한 모든 트렌드도 주시하고 있는데, 현재 매우 중요하고 주목할 만한 트렌드 중 하나는 V 사이클의 ‘쉬프트 레프트(Shift Left)’입니다. 이는 OEM 업체들이 차량에 실제로 업데이트를 배포하기 전에, OTA 업데이트 프로세스와 관련된 모든 작업을 시뮬레이션하고 검증하려고 노력하고 있음을 의미합니다. 이를 수행하는 한 가지 방법은 가상 차량 플릿에 업데이트를 실제로 배포하는 것입니다. Updater는 이를 지원하며, 누락된 종속성을 조정하고, 업데이트 대상에서 제외될 수 있는 차량을 표시하여 문제를 조기에 파악할 수 있게 해줍니다. 그뿐만 아니라, Updater에는 우리가 ‘드라이 런(dry run)’ 기능이라고 부르는 기능도 포함되어 있습니다. 이 기능은 정말 훌륭한데, 업데이트를 실제로 배포하기 전에 비용, 대역폭 사용량, 영향을 받는 지역 등의 측면에서 업데이트가 미치는 영향을 미리 확인하고, 캠페인에 대한 전체적인 영향 보고서를 제공해 주기 때문입니다. 따라서 캠페인의 일부 설정을 미세 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 셀룰러 네트워크를 통해 매우 대용량의 업데이트를 배포하려다가 비용을 확인한 후, 다시 한 번 생각해 보고 Wi-Fi를 보조 채널로 사용하기로 결정할 수도 있습니다.

사전 의존성 관리

산제이: 그렇군요, 그렇군요. 또한 클라우드에서 이런 시뮬레이션을 진행하면 잠재적인 고객 문제를 미리 예방할 수 있는 것 같네요. 예를 들어, 고객이 차량이 완전히 고장 난 상태로 남는 일을 막을 수 있다는 뜻이죠.

JAIME: 맞아요. 그리고 이 시뮬레이션 테스트에서는 실제로 저희 소프트웨어 종속성 관리 시스템이 적용되는데, 이는 모든 아티팩트가 특정 하드웨어 및 소프트웨어 버전에 의존할 수 있다는 것을 의미하며, 이는 해당 ECU뿐만 아니라 차량 전체에 걸쳐 적용된다는 뜻입니다.

따라서 OEM 엔지니어들이 이러한 종속 관계를 정의하면, 드라이 런은 해당 차량 군에서 영향을 받는 모든 차량에 대해 시뮬레이션을 실행하여, 이러한 종속 관계 중 충족되는 것이 있는지 확인합니다.

사이버 보안 규정 준수

제이미: 그렇군요. 자, 아직 ‘모두가 눈치채고 있지만 언급하지 않는 문제’, 즉 보안에 대해서는 이야기하지 않았는데요. 연결된 차량이 늘어나고 소프트웨어 업데이트도 빈번해짐에 따라, 악의적인 행위자나 악성코드, 해킹 같은 위험 요소가 발생할 가능성이 커지는 건 분명합니다. 이 부분에서 Updater는 어떤 조치를 취하고 있나요?

JAIME: 저희도 그 점을 잘 인지하고 있습니다. 특히 OTA 파이프라인은 위협 요인으로부터 최대한 안전하게 보호해야 할 메커니즘 중 하나입니다. 이를 위해 저희는 OEM 업체들이 UNECE155 및 UNECE156과 같은 UN 규정을 준수할 수 있도록 지원하고자 합니다. 이를 위해 저희는 모든 국제 표준을 준수하고 있습니다. 저희는 Uptane 보안 프레임워크를 따르고 있습니다. 또한 ISO 24089 및 ISO 21434를 준수하고 있어, OEM이 해당 규정을 준수하는 데 필요한 모든 증빙 자료를 제공할 수 있습니다.

요약 및 마무리

SANJAY: 알겠습니다. 그럼 지금까지 다룬 내용을 요약하자면, OEM 업체들이 처음 업데이트를 시작했을 때와 비교해 OTA 업데이트에 대한 요구 사항이 극적으로 변화했다는 점입니다. 우리는 훨씬 더 빈번하게 업데이트를 진행하고 있습니다. 다양한 유형의 자산도 다루고 있죠. 여러분은 더 높은 예측 가능성과 비용 효율성을 원하실 겁니다. 그리고 ‘업데이터(Updater)’는 이를 위한 다양한 기능을 제공합니다. 청중분들은 여전히 ‘왜 또 다른 OTA 솔루션이 필요한가?’라고 질문하실 것 같습니다. 이에 대한 답변은 무엇일까요?

제이미: 네, 정말 좋은 질문이네요. 제 생각에는 시중에 훌륭한 솔루션이 많이 있지만, 이미 꽤 오래전부터 존재해 온 것들이라 SDV라는 변화하는 시대에 발맞추기 위해 시스템을 점진적으로 업데이트해야 하는 상황이에요. 저희는 다른 접근 방식을 택했습니다. 사실 저희는 완전히 처음부터, 기초부터 다시 시작하고 있죠. 덕분에 SDV의 요구 사항을 완벽하게 충족시키는 완전히 새로운 도구를 만들 수 있었어요.

SANJAY: 그렇군요, 알겠습니다. 그렇게 설명해 주시니 이해가 잘 되네요. 그러니까 전자책 제목에서 알 수 있듯이, SDV 시대를 위해 특별히 고안된 솔루션인 셈이군요. 자, 제이미 씨, 감사합니다. 정말 유익한 시간이었습니다. 그리고 ‘ Driving Innovation ’에 다시 한 번 출연해 주시기를 기대하겠습니다.

제이미: 고마워요, 산제이. 오늘 이 자리에 함께하게 되어 기뻤습니다. 감사합니다.

SANJAY: 오늘 ‘ Driving Innovation ’ 팟캐스트 에피소드는 여기까지입니다. 오늘 다룬 주제에 대해 더 자세한 내용을 알고 싶으시다면, Sonatus.com에서 전자책을 다운로드하시길 권해 드립니다. 또한, ‘ Driving Innovation ’의 다음 에피소드도 많은 관심 부탁드립니다. 이 팟캐스트에서는 소프트웨어 정의 차량(SDV) 시대를 향해 업계를 선도하고 있는 기술과 솔루션에 대해 계속해서 이야기할 예정입니다.