Arm 멀티스레드 프로세서, 안전한 자율주행 자동차 만든다

‘차량용 첨단’ 프로세서 ‘Arm 세이프티 레디’ 프로그램에 추가된 최신 기술 공개

영국 반도체 설계(IP) 기업인 Arm은 안전한 자율주행 자동차 사용 확대를 위해 Arm Cortex-A65AE 제품을 발표했다. 이 제품은 Arm의 차량용 첨단 IP 포트폴리오에 추가된 최신 제품으로 통합 안전을 갖춘 Arm 최초의 멀티스레드 프로세서다.

미국자동차협회(AAA)에 따르면, 미국인 운전자의 73%는 완전 자율주행 자동차에 탑승하는 것을 매우 두려워하며, 미국 성인의 63%는 도보 중이나 자전거 이용 중에 자율주행 자동차와 나란히 도로에 있는 것이 다소 불안하다고 느끼는 것으로 나타났다. 인간이 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)과 점점 그 완성도를 높여가는 자율주행 기술을 받아들이려면, 이들 기술이 사용하기 안전하다는 확신이 들어야 한다.

Arm은 “자동차 제조사들이 이와 같이 신뢰할 수 있는 경험을 제공하려면 혁신과 안전 사이에 올바른 균형을 이루고, 도입 가능하며 확장 가능한, 양산 준비가 된 솔루션을 마련해야 한다. 주요 OEM 및 티어1 업체들과 정기적으로 의견을 나눠본 결과, 미래 차량의 요구사항을 충족하기 위해서는 광범위한 컴퓨팅 성능이 필요하며, 자율주행 자동차를 뒷받침 할 컴퓨팅 성능에 있어서는 어디에나 들어맞는 만능 솔루션이란 없다는 점을 분명히 알 수 있었다.”고 시장상황을 설명했다.

이에 올해 초 Arm은 세이프티 레디(Safety Ready) 프로그램과 자율주행 애플리케이션에 필요한 성능과 더불어 획기적인 통합 안전을 제공하는 Cortex-A76AE를 포함한 차량용 첨단 IP를 선보였다. 또한 OEM 및 티어 1 업체를 위해 안전한 완전 자율주행 자동차 도입을 가속화하겠다는 의지를 드러낸 바 있다. 이번에 Arm은 차량용 고급 IP 포트폴리오를 확장하는 차원으로 기존 제품 로드맵에서 헬리오스-AE(Helios-AE)로 소개됐던 제품을 Arm Cortex-A65AE로 새로 출시한 것이다.

Cortex-A65AE: 통합 안전 갖춘 최초의 멀티스레디드 프로세서

Arm의 차량용 첨단 IP 포트폴리오에 추가된 최신 제품인 Arm Cortex-A65AE는 차세대 차량에서 생성되는 센서 데이터의 다중 스트림을 보다 효율적으로 처리하고, 혁신적이며 새로운 운전자 경험을 안전하게 구현할 수 있도록 설계됐다.

더 높은 수준의 자율 기능을 구현하려면 카메라와 라이다(LiDAR), 레이더 등 차량 주변을 모니터링하는 센서를 더 많이 설치해야 하며, 이에 따라 생성된 데이터를 안전하게 처리하기 위한 처리량과 컴퓨팅 요구사항이 대폭 증가하게 된다. 다중 센서 입력은 차량이 주변 환경을 탐색하고 상황을 인식하며, 주행 가능한 경로를 계획하고 결정된 경로의 액추에이터(actuator)에 명령을 제공할 수 있도록 한다.

차량의 여러 지점에서 수집된 수많은 데이터가 있고, ADAS와 자율주행 애플리케이션을 구현하는데 필요한 여러 이기종 시스템이 한데 모여 있는 상황에서는 높은 데이터 처리량 기능이 핵심적 역할을 한다. Cortex-A65AE는 센서 데이터를 수집하기 위한 높은 처리량 요구사항을 관리할 수 있는 최적의 제품이며, 데이터를 효과적으로 처리하는데 도움이 되는 머신 러닝(ML)이나 컴퓨터 비전 등 가속기에 연결된 락-스텝(lock-step) 모드에서 사용할 수 있다. 그러나 무엇보다 중요한 것은 이 모든 작업을 높은 수준의 안전 기능으로 수행한다는 점이다.

센서 수가 많아지고, 더불어 자율성과 운전자 지원 기능도 한층 강화되면서 인간의 자동차 경험은 획기적으로 바뀔 전망이다. 한 가지 예를 들자면 차량 내에 더 많은 스크린이 장착되어 운전자 경험을 향상시키는 경우를 들 수 있다. 운전자는 증강 현실 기반 헤드업 디스플레이와 경고, 최신 지도를 통해 안내를 받게 된다. 탑승자는 차에 장착된 여러 스크린으로 제공되는 풍부한 비디오 엔터테인먼트를 통해 몰입 경험을 누리게 되겠지만, 이와 같은 새로운 경험을 받아들이기 위해서는 신뢰와 안정성, 안전이 중요하다. 센서는 외부 상황만이 아니라 내부 상황도 감지해 운전자를 모니터링 한다. 피로도로를 감지하기 위한 눈꺼풀 움직임, 체온, 활력 징후, 행동 패턴 등을 모니터링 해 운전자에 특화된 차량 내 경험을 제공할 수 있다. 이러한 기능을 구현하려면 높은 데이터 처리량과 ML 프로세싱, 대량의 이기종 컴퓨팅이 필요하다.

풍부한 차량 내 몰입 경험을 제공하기 위해서는 이기종 컴퓨팅 클러스터가 필요하다. Cortex-65AE는 스플릿-록을 갖춘 Arm 최초의 처리량 중심 애플리케이션 클래스 코어(class core)이다. Cortex-A76AE(와 스플릿-록)와 더불어 이들 코어는 선도적 성능과 전력 효율을 갖춘 최고 수준의 안전 무결성을 실현한다.

Arm은 멀티스레드 Cortex-A65AE 프로세서를 Arm 차량용 플랫폼에 추가해 차량 분야의 선도적 입지를 한층 공고히 하며, Arm 세이프티 레디 개발자 도구와 이미 업스트리밍 된 리눅스 패치 지원을 갖춘 Arm 소프트웨어 생태계는 Cortex-65A를 사용할 준비가 되어 있다.

완전 자율주행으로 나아가는 더욱 안전한 경로 가속화

매년 Arm 프로세서에 기반한 차량 및 경량 차량의 주행 거리는 5조 3천억 마일에 달한다. Arm은 2019년 7nm에 최적화된 헤라클레스-AE(Hercules-AE)를 새로이 Arm 차량용 로드맵에 추가할 것이며, Cortex-R 솔루션 신규 버전도 출시 예정이다. Arm은 업계에서 가장 광범위한 기능 안전 IP 제품을 제공하기 위한 포트폴리오를 계속 확장하며 가능성을 혁신해 나가고 있다. 전체 플랫폼은 Arm 세이프티 레디 프로그램으로 지원되며, 안전과 관련해 Arm이 보유한 광범위한 경험을 바탕으로 OEM과 티어 1 자동차 업체, 실리콘 파트너들이 보다 신속히 더욱 안전한 차량용 솔루션을 제공할 수 있도록 지원한다.

이와 관련한 자세한 정보는 Arm의 Safety Ready page에서 확인할 수 있다.

박은주 기자 news@icnweb.co.kr