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Nikkei X-TECH_2021.9.16

첨단기술 뉴스 플러스
자동차에서도 패권을 노리는 Arm
ECU의 참조 디자인이나 검증 환경을 준비

영국의 반도체기업 Arm은 소프트웨어 정의 자동차를 위한 오픈 소프트웨어 아키텍처 ‘SOAFEE: Scalable Open Architecture For Embedded Edge’를 21년 9월 15일에 발표했다. 업계 표준의 오픈 소프트웨어 개발 프레임워크를 구축함으로써 ADAS(선진운전지원시스템)/자율주행, 인포테인먼트 등에 의해 증가하기만 하고 있는 차량탑재 소프트웨어 개발의 부하 저감을 목표한다.

SOAFEE는 특정 하드웨어에 의존하지 않는다고 한다. Arm은 Arm 코어 베이스 SoC에서의 활용을 전제로 향후의 대응을 추진해 나갈 것으로 보인다.

SDN(Software Defined Network)으로 알려진 소프트웨어 정의 네트워크 장치 등, IT 업계에서 소프트웨어 정의란, 각 업체의 독자적인 장치(어플라이언스)에서 x86 서버 베이스 장치로의 이행을 의미했었다. 이와 똑같이 차량탑재 프로세서 IC(마이크로컴퓨터나 SoC)를 Arm의 CPU 코어 베이스로 하는 것이 Arm의 목적으로 보인다.

미국 NVIDIA에 의한 Arm 매수 프로세스는 당초 예정보다 늦어지고 있지만 Arm이 NVIDIA의 산하에 들어가면, NVIDIA의 차량탑재 AI 개발에서의 실적이 차량탑재 프로세서에서의 Arm 코어의 보급을 가속시킬 것이다.

차량탑재 프로세서 IC에서는, 인포테인먼트 시스템 등 정보계 SoC에서 Arm의 CPU 코어 ‘Cortex-A’가 많이 사용된다. 바디계(와이퍼나 도어락, 라이트/램프 등) 제어 마이크로컴퓨터에서 ‘Cortex-M’이 증가하고는 있지만 Arm 코어를 집적하지 않는 제품도 건재하다.

예를 들면, 르네사스 일렉트로닉스의 ‘자동차의 주행, 정지, 회전’을 다루는 제어계 차량탑재 마이크로컴퓨터 ‘RH850’이나 독일 Infineon Technologies의 차량탑재 마이크로컴퓨터 ‘AURIX TriCore’가 각각 독자적인 코어를 사용한다.

또한 이탈리아∙프랑스 합작기업 STMicroelectronics나 네덜란드 NXP Semiconductors에는 POWER 코어 집적의 차량탑재 마이크로컴퓨터가 있다. Arm은 실시간 처리를 위한 CPU 코어 ‘Cortex-R’을 준비하고 있지만, 의욕적으로 제어계 차량탑재 마이크로컴퓨터에 채용해 온 것은 미국의 Texas Instruments 정도일 것이다.

Arm에 따르면 SOAFEE의 정비는 초기 단계에 있고, 앞으로 취지에 찬동하는 파트너 기업과 발전시켜 나간다고 한다. Arm으로서는 우선, Arm 코어 집적의 정보계 SoC나 바디계 마이크로컴퓨터에서 SOAFEE를 적용하고, 그 효과를 업계에 알린다.

그리고 제어계 SoC/마이크로컴퓨터의 독자 코어를 Arm 코어로 치환하고, 차량탑재 프로세서 IC의 대부분을 Arm 코어 베이스로 하여, SOAFEE 베이스의 소프트웨어 개발을 업계 표준으로 하고 싶을 것이다.

Arm에 따르면 SOAFEE는 차량탑재 소프트웨어뿐 아니라 다양한 응용 분야에 적용할 수 있기 때문에 로봇이나 산업기기에 대한 전개도 계획하고 있었다고 한다. 또한 SOAFEE로 개발한 소프트웨어가 실제 차량탑재 프로세서 IC에 탑재될 때까지 시간이 걸리는 것은 Arm도 인지하고 있다. SOAFEE로 개발한 소프트웨어가 탑재된 자동차가 공도를 주행하는 것은 빨라도 5~6년 후일 것이라고 말했다.

-- 개발 환경은 클라우드에 있다 --
이번에 발표된 SOAFREE 베이스의 차량탑재 소프트웨어 개발에서는, 개발 환경은 클라우드에 있다. 클라우드 환경에 표준화된 SOAFEE의 프레임워크가 준비되어 있고, 그 위에서 각종 소프트웨어의 개발이나 검증을 하고, 소프트웨어간 연계도 확인한다.

개발한 소프트웨어의 런타임판을 자동차로 옮기고, 거기서 실행된다. 자동차의 실행 환경용으로도 SOAFEE의 프레임워크가 있고, 클라우드에서 개발한 소프트웨어가 완전하고 안전하게 자동차의 실행 환경에서 가동할 수 있도록 한다.

Arm에 의하면, SOAFEE 베이스의 소프트웨어 개발을 보급시키기 위해서 다음의 3개를 실시한다. (1) SOAFEE 아키텍쳐를 공개하고, 레퍼런스 소프트웨어 (ECU(Electronic Control Unit)로 가동하는 소프트웨어 등)를 개발∙제공한다.

(2) SOAFEE 베이스의 소프트웨어를 가동시키는 레퍼런스 하드웨어(ECU의 하드웨어 등)를 입수할 수 있도록 한다. (3) SIG(Special Interest Group)를 만들어, SOAFEE 아키텍처의 세련미를 추진하거나 보급을 촉진시키거나 한다.

이 중, (1)의 레퍼런스 소프트웨어의 제1탄은 Arm의 Web 사이트에서 다운로드 할 수 있게 되었다. 또한 (2)의 레퍼런스 하드웨어는 2개가 발표되었다. 모두 대만 ADLINK Technology의 제품으로 예약 접수가 시작되었다. 공급은 21년 4사분기에 시작할 예정이다.

2개 중에 ‘AVA Developer Platform’은 개발을 위한 것으로, 32개의 Arm 코어를 집적하는 미국 Ampere Computing의 MPU/프로세서 SoC ‘Ampere Altra’를 탑재한다. 다른 하나인 ‘AVA-AP1’는 자동차에서 소프트웨어를 검증하기 위한 레퍼런스 하드웨어다.

마찬가지로 Ampere Computing의 Ampere Altra를 탑재한다. 이쪽 Ampere Altra는 80개의 Arm 코어를 집적하고 있다. AVA-AP1에는 각종 센서를 접속해 소프트웨어를 체크할 수 있다.

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