일본 파나소닉 오토모티브 시스템즈(Panasonic Automotive Systems, 이하 PAS)와 Arm은 소프트웨어 정의 차량(Software-Defined Vehicles, SDV)을 위한 자동차 아키텍처의 표준화를 목표로 전략적 파트너십을 체결했다고 7일 발표했다.

양사는 현재와 미래의 자동차 요구 사항에 대응할 수 있는 유연한 소프트웨어 스택을 구축한다는 공통의 비전 하에, Arm이 주도하는 개방형 표준 아키텍처 SOAFEE (Scalable Open Architecture For the Embedded Edge) 이니셔티브에 적극 참여함으로써 이 비전을 함께 실현할 계획이다. 

이번 파트너십을 통해 PAS와 Arm은 VirtIO 디바이스 가상화 프레임워크를 채택하여 자동차 소프트웨어 개발을 하드웨어와 분리하여 자동차 업계의 개발 주기를 가속화하기로 했다. 

2022년 출범한 PAS는 현재 안드로이드 오토모티브(Android Automotive™) 및 오토모티브 그레이드 리눅스(Automotive Grade Linux™)와 같은 콕핏 사용 사례(use cases)에 초점을 맞추고 있다. 이번 계약은 VirtIO 표준을 더 많은 자동차 사용 사례로 확장하는 데 목표를 두고 있다. 여기에는 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS) 소프트웨어를 하드웨어 종속성으로부터 분리하기 위한 실시간 운영체제(RTOS)용 인터페이스 표준화가 포함된다.

전자 제어 장치(ECU)가 단일 콕핏 도메인 컨트롤러(Cockpit Domain Controller, CDC)나 고성능 컴퓨터(HPC)에 통합됨에 따라, 하이퍼바이저와 최첨단 칩셋이 그 어느 때보다 중요해졌다. 그러나 많은 자동차 제조업체와 1차(Tier 1) 부품협력업체는 공급업체별 독자 인터페이스로 인해 다른 공급업체 솔루션으로 이행할 경우에 비용이 증가하고 납기 시간이 늦어진다. 

이러한 문제를 해결하기 위해서는 자동차 제조업체와 1차 부품공급업체의 소프트웨어 스택과 이러한 소프트웨어를 실행하는 플랫폼 기반인 하이퍼바이저와 칩셋 간의 인터페이스를 표준화해야 한다. 

PAS와 Arm은 CDC/HPC와 같은 중앙 ECU(central ECU)에 연결된 디바이스의 가상화뿐만 아니라 주변의 영역 ECU(zonal ECUs)에 연결된 디바이스의 가상화에도 VirtIO를 활용한다. 양사는 PAS의 오픈소스 디스플레이 가상화 기술인 Unified HMI를 활용해 Arm 기반 디스플레이 영역 아키텍처를 구현하는 획기적인 개념 증명(proof-of-concept, PoC)을 수행했다.

이 아키텍처는 애플리케이션 자체를 변경하지 않고 중앙 ECU의 GPU 부하를 여러 영역 ECU로 분산시켜 중앙 ECU에 집중되는 발열을 줄이고 영역 ECU의 최적 물리적 배치로 하네스 중량을 줄일 수 있다. 또한, 영역 ECU의 Mali™-G78AE GPU의 유연한 파티셔닝 기능을 활용해 각기 다른 워크로드마다 전용 하드웨어 리소스를 할당함으로써 워크로드별로 미리 보장된 그래픽 성능을 구현할 수 있다. 
PAS와 Arm은 이에 대한 SOAFEE 블루프린트(Blueprint: 사용 사례 문서)와 레퍼런스 구현을 제공함으로써 자동차 업계에서 새로운 영역 아키텍처의 표준화를 목표로 하고 있다. 

PAS의 vSkipGen™은 Arm^® Neoverse™ 기반 클라우드 서버에서 작동한다. 이를 통해 Arm CPU 아키텍처와 VirtIO 디바이스 가상화 프레임워크의 동일성을 보장함으로써 클라우드 상의 가상 하드웨어와 자동차에 탑재되는 물리적 하드웨어 간의 완전한 환경 동등성(parity)을 보장할 수 있게 된다. PAS와 Arm은 VirtIO를 가상 하드웨어에 구현해 자동차의 가상 시스템과 물리적 시스템의 간극을 더욱 좁히기 위해 협력하기로 했다. 

PAS의 마사시게 미즈야마(Masashige Mizuyama) 수석 부사장 겸 최고기술책임자(CTO)는 “Arm과의 파트너십은 VirtIO의 표준화를 촉진하고 이 업계 레퍼런스 표준을 한 단계 끌어올리는 것을 목표로 한다”며 “양사의 전문성과 업계 리더십이 결합된 이번 협력이 소프트웨어의 잠재력을 끝어내고 SDV를 향한 자동차 기술의 미래를 구축하는 데 중요한 기반이 될 것”이라고 말했다.

Arm의 딥티 바차니(Dipti Vachani) 자동차 사업부 수석 부사장 겸 총괄 매니저는 “SDV는 오늘날 자동차 제조업체에게 가장 흥미로운 기회 중 하나지만, 이 비전을 실현하려면 소프트웨어 개발자가 물리적 칩이 출시되기 전에 작업을 시작할 수 있는 혁신적인 접근 방식이 필요하다”며 “PAS와의 파트너십은 양사의 적극적인 SOAFEE 참여로부터 비롯됐으며, 표준화를 통해 업계 내 분열을 줄이고 파트너의 자동차 개발 주기를 가속화하려는 공동의 목표를 기반으로 한다”라고 말했다.