소프트웨어 정의 차량을 위한 미래 대비 아키텍처 구현

백서 개요

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 산제이 카트리입니다. 현대적인 데이터 센터가 모빌리티의 미래와 어떤 관련이 있을까요? 간단히 말해, 매우 큰 관련이 있습니다. Sonatus 가 후원하고 워드스 오토(Ward’s Auto)가 최근 발표한 ‘소프트웨어 정의 차량을 위한 미래 대비 아키텍처 구현(Realizing Future Proof Architectures for Software-Defined Vehicles)’이라는 제목의 백서에서는, 자동차 산업이 기존 하드웨어 중심 데이터 센터를 현대적인 소프트웨어 정의 플랫폼으로 전환하는 과정에서 얻은 교훈을 어떻게 활용할 수 있는지 설명하고 있습니다. 이러한 플랫폼은 놀라울 정도로 다양하고 혁신적이며 중요한 애플리케이션과 서비스를 지원하게 되었습니다.

자동차 산업의 과제와 SDV의 필요성

자동차 산업은 현재 중요한 기로에 서 있습니다. 연결된 디지털 기기를 통해 끊임없이 새로운 기능과 경험을 누려온 소비자들의 급변하는 요구와 기대를 충족시키기에 부적합한 차량 아키텍처로 인해 고심하고 있는 상황입니다. 솔직히 말해, 현대 자동차는 점점 더 연결성이 강화되고 디지털 기능을 갖춘 첨단 기술로 무장하고 있다는 점에서 디지털 기기와 유사합니다. 바로 ‘소프트웨어 정의 차량(Software-Defined Vehicle)’이 등장한 배경입니다. 이는 차량과 그 전기·전자 시스템을 설계하는 혁신적인 접근 방식으로, 최신 컴퓨팅 및 네트워킹 기술을 활용하고 소프트웨어를 기반 하드웨어로부터 분리합니다. 이를 통해 추가적인 하드웨어 부품이나 무거운 배선 하네스를 더하는 대신, 소프트웨어를 통해 새로운 주행 및 사용자 경험을 지속적이고 동적으로 추가하는 것이 훨씬 더 간단하고 비용 효율적으로 이루어집니다.

소프트웨어 정의 데이터 센터(SDDC)로의 전환과의 비교

이러한 변화는 데이터 센터에서 목격된 진화 양상과 유사하며, 데이터 센터에서는 기반이 되는 하드웨어 인프라가 그 위에서 실행되는 소프트웨어로부터 추상화되었습니다. 그 결과, 모든 분야에서 다양한 애플리케이션이 폭발적으로 증가했습니다. 제조업, 기업 IT, 은행 및 금융, 소셜 미디어, 사물인터넷(IoT), 그리고 최근에는 대규모 AI 등이 그 예입니다.

SDV를 위한 유연한 기반 구축의 필요성

마찬가지로, 유연하고 동적으로 업데이트 가능한 기반 위에 구축된 SDV는 미래 모빌리티의 새로운 장을 열어갈 자동차 혁신을 위한 플랫폼 역할을 할 수 있습니다.

SDDC로의 전환을 통해 얻은 주요 교훈

이 백서는 현대적인 소프트웨어 정의 데이터 센터로의 전환 과정에서 얻은 주요 교훈을 강조하며, 이를 차세대 자동차 플랫폼에 적용함으로써 OEM이 급변하는 소비자 환경, 경쟁 환경 및 규제 환경에 더 쉽고 비용 효율적으로 대응할 수 있도록 돕습니다. 첫째, 자동차 하드웨어의 리드타임이 소프트웨어 개발보다 훨씬 길기 때문에, 하드웨어와 소프트웨어를 분리하는 것은 OEM이 하드웨어가 개발되는 동안에도 혁신적인 신규 기능과 개선 사항을 지속적으로 개발할 수 있도록 보장하는 데 매우 중요합니다. 다음으로, 현대식 데이터 센터의 핵심 요소인 하드웨어 리소스 가상화를 통해 OEM은 수년에 걸쳐 확산된 이른바 ‘블랙박스’ 중 일부를 통합할 수 있게 되어, 비용을 절감하고 차량 수명 주기 전반에 걸친 업데이트 및 유지보수 과정을 간소화할 수 있습니다. 현대 데이터 센터의 또 다른 특징인 리소스 풀링을 가상화와 결합하면, OEM은 애플리케이션의 우선순위와 수요에 따라 리소스를 동적으로 할당할 수 있게 되어, 다양한 유형의 안전 및 비안전 핵심 애플리케이션을 최적의 방식으로 안정적으로 실행할 수 있습니다. 마지막으로, 차량 내 소프트웨어 프로세스를 자동화하고 조정하는 기능은 네트워크 관리, 데이터 수집, 차량 진단, 성능 튜닝 업데이트와 같은 작업을 원격으로 쉽게 모니터링하고, 구성하며, 자동화함으로써 유연성과 효율성에 새로운 차원을 더해줍니다.

SDV 아키텍처에 적용된 교훈

이 백서는 소프트웨어 정의 데이터 센터의 이러한 교훈과 원칙을 SDV 아키텍처에 어떻게 적용할 수 있는지 설명하고 있습니다. 차량 네트워크는 최신 이더넷 기반 기술을 활용하여 소프트웨어 정의 네트워크로 설계되어야 하며, 차량에 새로운 기능이 추가될 때 구성 및 변경이 용이하도록 제어 플레인과 데이터 플레인을 분리해야 합니다. 소프트웨어 정의 컴퓨팅은 고성능 ECU를 사용하여 구현되며, 가상 머신과 컨테이너를 실행함으로써 클라우드 네이티브 CI/CD 파이프라인을 지원하여 새로운 소프트웨어 기능의 개발 및 배포 속도를 높입니다. 차량 E/E 아키텍처 전반에 걸쳐 여러 ECU에 분산된 저장소조차도 네트워크 공유 스토리지와 차량 내 데이터베이스를 활용하여 소프트웨어 정의 방식으로 구성할 수 있어, 차량 데이터의 저장 및 검색 효율이 향상됩니다. 차량 인프라의 이러한 요소들을 소프트웨어 기반으로 설계함으로써, OEM은 차량 수명 주기의 어느 시점에서든 자동화를 포함한 다양한 방법을 통해 대규모 차량 함대를 원격으로 보다 효율적으로 관리하고 업데이트할 수 있게 될 것입니다.

자동차 분야의 차이점

또한 이 백서는 자동차 환경이 데이터 센터와 여러 면에서 다르며, 소프트웨어 기반의 구성 가능성을 고려하여 아키텍처를 설계할 때 이를 반드시 고려해야 한다고 지적합니다. 자동차는 ‘시스템의 시스템’일 뿐만 아니라, 안전에 매우 중요한 기능, 즉 안전하고 신뢰할 수 있는 주행을 수행하는 임베디드 장치이기도 합니다. 이 백서는 안전, 보안 및 신뢰성 측면에서 자동차 환경에 대한 권장 사항을 제시한다. 이러한 관점에서 볼 때, SDV(소프트웨어 정의 차량)를 단순히 바퀴 달린 현대식 데이터 센터로 보는 것이 아니라, 소프트웨어 플랫폼과 전용 엣지 장치의 특성을 모두 갖춘 지능형 엣지 데이터 센터로 보는 것이 올바른 관점이라고 결론지을 수 있다.

요약

지금까지 ‘미래에 대비한 SDV 아키텍처 구현’에 관한 백서의 내용을 간략히 요약해 드렸습니다. 이번 에피소드에서 다룬 주제를 더 깊이 이해하시려면 백서를 다운로드해 보시기 바랍니다. 또한, ‘ Driving Innovation ’ 팟캐스트의 향후 에피소드에서 자동차 기술의 미래와 SDV 발전 과정에 대한 더 많은 통찰력을 만나보실 수 있으니 많은 기대 부탁드립니다.