자동차 산업은 오랜 시간에 걸쳐 기계 중심의 하드웨어 차량에서 소프트웨어 정의 차량(SDV)으로 진화해왔다. 이 과정에서 차량 내 수많은 전자제어장치(ECU)가 하나의 네트워크로 연결되었고, 중앙 집중형 아키텍처와 OTA(Over-the-Air) 업데이트 기능이 도입되면서 지속적인 기능 개선과 새로운 사용자 경험이 가능해졌다. 

그러나 SDV는 기능 구현의 유연성을 확보하는 데는 성공했지만, AI 기술이 주도하는 실시간 판단·예측·제어에는 한계가 있다는 지적이 제기되고 있다. 차량의 자율성과 지능화 수준이 높아질수록, 시스템은 더 높은 연산 성능과 적응성, 실시간 반응성을 요구하게 되며, 이로 인해 AI를 중심으로 한 새로운 차량 패러다임이 부상하고 있다.

Arm이 기자간담회 개최해 AI 중심 미래 자동차 기술 비전과, 이를 구현하는 핵심 플랫폼 ‘제나(Zena) 컴퓨팅 서버 시스템(CSS)’을 공개했다. 

AI 정의 차량 시대로 전환

Arm 코리아 황선욱 사장은 “지금까지 자동차 산업은 소프트웨어 정의 차량(SDV)의 진화를 중심으로 변화해 왔지만, 이제는 AI가 자동차를 정의하는 시대(ADV, AI Defined Vehicle)가 본격적으로 열릴 것이다. AI가 차량의 두뇌가 되어 인지·판단·제어 등 전 과정을 주도하는 시대로 전환되고 있다.”라고 말했다.

ADV의 등장은 기존 소프트웨어 중심 차량 개념을 뛰어넘는 혁신이다. 특히 ECU 기반의 차량 시스템 구조가 중앙집중형 구조로 진화하고 있으며, OTA 업데이트와 AI 기술이 결합되면서 차량은 더욱 안전하고 개인화된 경험을 제공하게 된다.

Arm은 이러한 ADV 시대를 대비해 사전 통합되고 검증된 컴퓨팅 플랫폼 ‘제나 CSS’를 공개했다. 이 플랫폼은 실리콘 설계와 소프트웨어 개발을 동시에 지원할 수 있는 구조로, 개발 기간을 최대 12개월 단축하고 엔지니어링 자원은 평균 20% 절감할 수 있다.

또한, 자동차 제조사는 실리콘이 출시되기 이전부터 소프트웨어 개발을 시작할 수 있어 신차 모델을 시장에 더 빠르게 출시할 수 있다. 이는 전통적인 실리콘 개발 주기가 차량 출시를 지연시키는 문제를 해결하며, 특히 지능형 운전자 지원 시스템(ADAS), 몰입형 인포테인먼트(ivi), 실시간 인식 기능 등 혁신을 가속화할 수 있다.

고성능·보안·확장성 겸비한 차량용 컴퓨팅 인프라

Arm 코리아 김태용 FAE 디렉터는 “제나 CSS는 ▲코텍스(Cortex)-A720AE ▲코텍스-R82AE ▲전용 시큐리티 엔진 등 Arm V9 아키텍처 기반의 고성능 컴퓨팅 리소스를 통합하고 있으며, 다양한 차량용 AI 워크로드에 최적화됐다.”라고 말했다.

제나 CSS는 최대 16개의 코텍스-A720AE 코어와 실시간 ASIL D 수준의 안전 처리 기능을 지원하는 코텍스-R82AE 기반의 세이프티 아일랜드(Safety Island)를 포함한다. 이 구성은 오류 관리, 시스템 제어, SoC 부팅을 포함한 고신뢰 워크로드 수행에 최적화되어 있다. 또한 트러스트존(TrustZone) 기반의 런타임 보안 엔진과 하드웨어 루트 오브 트러스트(Root of Trust)를 탑재해 SoC 수준의 보안도 강화했다.

아울러, CMN S3AE 기술을 통해 CPU 일관성과 칩 간 연결성이 확보되며, 말리(Mali)-C720AE 및 선택형 말리 GPU 기반 이미지 신호 처리 기능도 제공된다. 이를 통해 서라운드 뷰, 운전자 모니터링 등 다양한 ADAS 활용 사례를 지원한다. 파트너는 자사별 로직이나 AI 가속기를 유연하게 통합할 수 있으며, 변화하는 워크로드 수요에 따라 플랫폼 구조를 맞춤 구성할 수 있다.

한편, 제나 CSS는 오토사(AUTOSAR), 코베사(COVESA), 이싱크(eSync), 버추아이오(VirtIO) 등 개방형 표준 기반으로 설계되어 OEM 및 실리콘 공급업체가 아키텍처와 소프트웨어를 재사용하고, 글로벌 차량 공급을 가속화하며, 시스템 개발 및 통합을 간소화할 수 있도록 지원한다.

실리콘-소프트웨어 병렬 개발 위한 가상 플랫폼

Arm은 단순 하드웨어 제공을 넘어, 개발 초기 단계부터 소프트웨어 개발이 가능한 가상 프로토타이핑 환경도 함께 제공하고 있다. 이를 통해 실리콘 출시 이전부터 개발이 가능하고, 하드웨어와 소프트웨어 병렬 개발이 가능하다.

AWS, 케이던스, 지멘스, 시놉시스에서 제공하는 클라우드 기반 가상 플랫폼으로 소프트웨어 개발 주기를 최대 2년까지 단축할 수 있다. 이러한 클라우드-차량 간 아키텍처 연계는 개발의 연속성과 호환성을 확보하는 핵심 전략으로, 개발된 소프트웨어가 Arm 기반 클라우드와 차량에서 동일하게 작동할 수 있도록 지원한다.

소아피 기반 개방형 생태계 확장

테슬라(Tesla), 리비안(Rivian), 니오(NIO), 메르세데스-벤츠, 혼다(Honda), 지리(Geely) 등 다양한 OEM이 ADAS와 인캐빈 경험 구현에 Arm 기술을 사용하고 있다. 또한 Arm은 개발자 에코시스템 2천만 명 이상을 보유하고 있으며, 덴소, 깃허브, 레드햇, 파나소닉 등과 협력 중이다. 

Arm은 150개 이상의 회원사가 참여하는 소아피(SOAFEE) 컨소시엄을 통해, 자동차 산업의 소프트웨어 정의 차량 전환을 위한 확장 가능한 개방형 아키텍처 표준을 주도하고 있다. 소아피는 OTA 통신, AI 기반 내비게이션, 인포테인먼트, 안전 필수 워크로드 등 주요 차량 기능을 통합하는 구조를 제공하며, 제나 CSS는 이 청사진을 실현하는 기술 기반으로 활용되고 있다. 

자동차 산업이 AI 정의 차량 시대로 전환되는 상황에 제나 CSS는 단순한 기술 모음이 아니라, 생태계 전체를 연결하는 산업 전반의 기반 플랫폼을 목표로 한다. Arm은 앞으로도 하드웨어, 소프트웨어, 실리콘 파트너, 클라우드 인프라 기업과 함께 자동차 산업의 전환을 지원하며, AI 정의 차량 시대의 조기 실현을 주도할 계획이다.