미래차에서는 성능과 기능이 하드웨어가 아닌 소프트웨어 코드로 정의된다. 미래차로의 전환을 지원하기 위해서는 새로운 설계 접근 방식이 필요하다.

NXP는 자동차 제조업체의 다양한 중앙 컴퓨팅 요구 사항을 해결하기 위해 새로운 차량용 초집적 통합 프로세서 S32N 제품군을 발표했다. 이 제품은 확장 가능한 안전성, 실시간 프로세싱, 애플리케이션 프로세싱 조합을 제공한다. S32N 프로세서는 소프트웨어 정의 차량(software-defined vehicle, SDV)의 새로운 사용 사례와 이점을 실현하는 데 도움을 줄 수 있다. 더불어 차량 데이터 인사이트를 효율적으로 생성, 수익화하고 차량의 수명 주기 동안 차량 기능과 서비스 배포를 간소화할 수 있다. 


브라이언 칼슨(Brian Carlson), NXP 반도체 글로벌 제품 및 솔루션 마케팅 이사

S32N 프로세서는 기능 간 간섭을 방지하는 하드웨어 격리와
가상화 기술을 사용해 서로 다른 수준의 중요도를 가진
수십 개의 교차 차량 기능을 안전하게 '
초집적 통합(super-integrate)' 할 수 있다.
또한 소프트웨어 정의 차량(SDV) 개발을
가속화하고 차량 비용과 복잡성을 줄이도록 설계됐다.


SDV의 새로운 사용 사례와 이점

S32N 프로세서 제품군은 자동차 제조업체가 차량 전기/전자(electrical/electronic, E/E) 아키텍처를 발전시키기 위한 유연성을 제공한다. 또한 이전에는 전자제어장치(Electronic Control Units, ECU)라는 개별 하드웨어 박스로 구현됐던 차량 간 기능을 중앙 컴퓨팅 ECU로 중앙 집중화한다. 중앙 컴퓨팅 ECU는 중앙 차량 컨트롤러로서 실시간 애플리케이션에 주력하거나 애플리케이션 처리 기능을 제공할 수 있다.

S32N 프로세서는 기능 간 간섭을 방지하는 하드웨어 격리와 가상화 기술을 사용해 서로 다른 수준의 중요도를 가진 수십 개의 교차 차량 기능을 안전하게 '초집적 통합(super-integrate)' 할 수 있다. S32N 프로세서는 상호 보완적인 시스템 구성 요소, 소프트웨어 툴, 사전 통합된 소프트웨어의 지원을 받으며, 소프트웨어 정의 차량(SDV) 개발을 가속화하고 차량 비용과 복잡성을 줄이도록 설계됐다.

 

NXP는 SDV 개발 혁신을 지원하고 있다. 여기에서 S32 코어라이드(CoreRide) 플랫폼이 자동차 제조업체의 효율성과 새로운 가치 창출을 지원하는 방법을 알아볼 수 있다.

확장 가능한 S32N 제품군은 다양한 안전, 실시간, 애플리케이션 프로세싱 코어 조합을 제공해 광범위한 중앙 컴퓨팅 요구 사항을 충족한다. 여기에는 확정적 차량 제어(deterministic vehicle control)를 실행하는 실시간 운영 체제부터 차량 관리, OEM 애플리케이션, 서비스를 실행하는 고급 운영 체제 등이 포함된다.

모든 S32N 디바이스는 고급 하드웨어 보안 엔진, 멀티 포트 TSN 이더넷(Time-Sensitive Networking Ethernet, TSN Ethernet) 스위치와 CAN 허브를 통합한다. 일부는 이더넷 패킷 가속, AI/ML 가속, 비용 효율적인 컴퓨팅 간 PCI 익스프레스(PCI Express) 서비스도 지원한다.



S32N 프로세서를 사용하는 자동차 제조업체는 차량의 핵심 기능을 중앙 컴퓨팅 ECU에 통합할 수 있다.
이때 핵심 기능에는 차량의 가속과 핸들링 방식부터 스티어링의 느낌, 민첩성, 승차감 등 차량을 차량으로 만들어주는 모든 것이 포함된다.


미래차의 핵심

S32N 프로세서를 사용하는 자동차 제조업체는 차량의 핵심 기능을 중앙 컴퓨팅 ECU에 통합할 수 있다. 이때 핵심 기능에는 차량의 가속과 핸들링 방식부터 스티어링의 느낌, 민첩성, 승차감 등 차량을 차량으로 만들어주는 모든 것이 포함된다.

이를 기반으로 자동차 제조업체의 다양한 요구사항에 맞는 맞춤형 중앙 컴퓨팅 ECU를 구축할 수 있게 됐다. 차량의 모든 핵심 중앙 집중식 기능에서 차량 정보 처리, 작업 조율이 가능해진 것은 이번이 처음이다. 이를 통해 새롭고 향상된 경험을 창출하고 시간이 지남에 따라 미세 조정, 업데이트, 개선이 가능하다.

 

간소화로 친환경 실현

자동차 부품의 수와 무게를 줄이는 것은 자동차 산업에 잠재적으로 엄청난 이점을 제공한다. 현재 차량 무게의 약 40%를 전자장치와 배선이 차지한다. 자동차 제조업체들은 점점 더 까다로워지는 저탄소/무탄소 목표를 달성하기 위해 노력하고 있다. 차량 기능을 중앙 컴퓨팅 ECU의 단일 칩에 초집적 통합하는 S32N 기능을 도입하면 보다 가볍고 에너지 효율적인 차량을 설계, 제공할 수 있어 탄소 목표 달성에 도움이 된다.

S32 코어라이드 중앙 컴퓨팅 솔루션

2024년 상반기에 발표된 NXP의 S32 코어라이드 중앙 컴퓨팅 솔루션은 S32N 프로세서를 기반으로 한다. 이 솔루션은 S32N 컴퓨팅, 차량 네트워킹, 시스템 전원 관리(FS04 안전 전원 관리 IC 등)를 결합해 중앙 컴퓨팅 개발을 가속화한다. 이 솔루션은 차량 기능 안전(ISO 26262), 보안(ISO/SAE 21434), 신뢰성에 대한 가장 엄격한 자동차 산업 표준을 준수하도록 설계됐다.

NXP는 NXP의 사전 통합된 격리 실행 환경 등 파트너 생태계 소프트웨어와 함께 현재와 미래의 글로벌 자동차 제조업체의 요구를 충족하기 위해 노력하고 있다. 이를 통해 차량과 차종 전체에 걸쳐 확장 가능한 자동차 업계 최초의 총체적인 SDV 솔루션을 제공할 수 있게 됐다.


   저자 소개

브라이언 칼슨은 NXP 반도체에서 차량용 프로세서와 솔루션 글로벌 마케팅을 담당한다. 그는 새로운 자동차 산업 비즈니스 기회를 창출할 수 있는 새로운 혁신을 구현하는 데 주력하고 있다. 제품 개발, 기술 마케팅, 제품 관리, 비즈니스 개발 분야에서 30년 이상 첨단 컴퓨팅과 통신 제품을 추진한 경력을 보유했다. MIPI 얼라이언스(MIPI Alliance) 이사회에서 부회장을 역임하며 자동차와 IoT 등 인접 시장으로의 모바일 충전을 주도했다.