퀄컴의 '국제가전제품박람회(CES) 2020'는 온통 자동차였다.

퀄컴이 미국 라스베이거스에서 7~10일(현지 시각) 열리는 CES 2020에서 다양한 차량용 솔루션을 선보였다. 커넥티드카의 핵심인 대차량통신(C-V2X)은 물론 차량용 클라우드, 자율주행까지 내놨다. 

레벨 4~5단계를 지원하는 자율주행 플랫폼 '스냅드래곤 라이드'는 인피니언·블랙베리·온세미컨덕터 등 기존 차량용 반도체·소프트웨어 업계 강자와 손을 잡았다. C-V2X는 그간 없었던 인프라용 솔루션까지 내놓으면서 승기를 거머쥐겠다는 포부를 내비쳤다.

첨단운전자지원시스템(ADAS)에서 자율주행으로, 스냅드래곤 라이드

퀄컴은 CES 2020에서 자율주행 반도체 솔루션 '퀄컴 스냅드래곤 라이드(Qualcomm Snapdragon Ride)' 플랫폼을 자사의 차량용 반도체 제품군에 추가했다고 7일 밝혔다.

'퀄컴 스냅드래곤 라이드'는 ▲안전 기능이 가미된 시스템온칩(SoC) '스냅드래곤 라이드 SoC' ▲연산 가속기 '스냅드래곤 라이드 세이프티 액셀러레이터' ▲자율주행 소프트웨어(SW) '스냅드래곤 라이드 오토노머스 스택'으로 구성됐다. 

스냅드래곤 라이드 제품군은 전력 효율적인 고성능 하드웨어와 혁신적인 인공지능(AI) 기술, 자율주행 스택을 통해 자율주행 시스템의 복잡성을 해결한다.

비상자동제동장치(AEBS), 교통신호인식(TLR), 차선유지보조(LKA) 기능 등 ADAS 기반의 자율주행 1·2단계와 고속도로 자율주행(Highway Autopilot), 자율 주차 기능 등을 특징으로 한 2+단계, 자율 도시 주행, 로보택시 및 로보 물류를 위한 4~5단계 완전자율주행까지 지원한다.

퀄컴은 이를 설명하며 차세대 자동차의 혁신이 2+단계부터 시작된다고 여기지만, 확장성을 위해 기본적인 아키텍처와 보안 및 안전성을 자율주행에 맞췄다고 설명했다. 

SoC와 가속기를 결합한 플랫폼은 30TOPS에서 700TOPS(130W) 까지 성능을 낼 수 있다. 고가의 수냉식 시스템 대신 수동 또는 공냉식으로 설계할 수 있어 비용을 아낄 수 있고, 차량 설계도 단순해진다.

스냅드래곤 라이드 플랫폼은 고성능 멀티코어 중앙처리장치(CPU)와 전력 효율적인 AI 및 컴퓨터 비전(CV) 엔진, 그래픽처리장치(GPU) 등이 결합된 이기종 컴퓨팅 방식이며, 모듈식이라 쉽게 확장할 수 있다.

ADAS SoC 및 가속기는 퀄컴의 차세대 AI 엔진을 활용, 대량의 데이터를 효율적으로 관리한다. 카메라 센서용 영상처리장치(ISP), 센서 신호 처리를 위한 디지털신호처리장치(DSP)도 포함됐으며 전용 안전 및 보안 하위 시스템을 갖췄다. 기능 안전 솔루션은 Arm과 협력했다.

자율주행 소프트웨어 스택도 모듈식으로 확장 가능하다. 복잡한 사용 사례에 최적화된 소프트웨어 및 응용 프로그램을 제공하고 인식(Perception), 현지화(Localization), 센서 융합 및 행동 계획 등을 구현할 수 있게 도와준다.

품질 관리 및 안전성 규격인 ISO 26262, AEC Q100를 충족하기 위해 시높시스의 차량용 설계자산(IP)인 인터페이스 IP, 프로세서 IP, 자체 테스트 및 수리(STAR) 메모리 시스템 등을 활용했다.

마이크로컨트롤러(MCU)는 인피니언의 아우릭스(Aurix)를, 센서는 온세미컨덕터의 ADAS 센서 제품군을 채택했다.

운영체제(OS)는 블랙베리의 QNX 및 하이퍼바이저 OS를 채택했다. 하이퍼바이저 OS는 QNX 뿐 아니라 다양한 OS를 올릴 수 있다.

텔레매틱스, 인포테인먼트, 커넥티드 등 퀄컴의 다른 차량용 반도체 제품군과 연계돼 활용 가능하다. 지금까지 퀄컴은 인포테인먼트 및 디지털 콕핏으로 19개 브랜드에, 커넥티드 솔루션으로 25개 브랜드에 솔루션을 납품했다.

차량과 클라우드를, 

퀄컴은 이와 함께 차와 클라우드를 연결하는 '퀄컴 카-투-클라우드(Qualcomm Car-To-Cloud) 서비스'와 인프라를 위한 이동통신 기반 대차량통신(C-V2X) 솔루션을 내놨다. 

'카-투-클라우드 서비스'는 완성차(OEM) 업체가 퀄컴 솔루션 기반으로 된 콕핏 및 텔레매틱스 시스템을 최신 상태로 유지하도록 무선(OTA) 업데이트와 서비스로의 차량(CaaS)을 위한 주문형 기능 잠금 해제 및 PPU(Pay-as-you-use) 서비스를 지원한다. 올해 하반기부터 제공된다.

성능 요구 사항이 증가하거나 새로운 기능을 사용할 수 있을 때 현장에서 업그레이드 가능한 칩셋부터 먼저 OTA 업데이트가 된다. 지역별 사용자 지정, 프리미엄 차량 등 제품에 따라 업그레이드되는 기능을 조정할 수 있고 이를 통해 OEM은 소비자에게 다양한 맞춤형 옵션을 제안할 수 있다.

C-V2X 솔루션인 스냅드래곤 오토모티브 4G 및 5G 플랫폼과 스냅드래곤 오토모티브 콕핏 플랫폼과 결합하면 시너지 효과를 볼 수 있다.

C-V2X는 V2X 기술 중 하나로, 현재 V2X 기술 진영은 기존 근거리전용무선통신(DSRC, WAVE)과 C-V2X로 나뉘어있다. C-V2X는 빠르지만 아직 깔려있는 망이 없다는 단점을 가지고 있었는데, 퀄컴이 이번에 도로 인프라를 위한 C-V2X 레퍼런스 플랫폼을 내놓으면서 이를 해소하는 모양새다.

퀄컴이 출시한 C-V2X 레퍼런스 플랫폼 '퀄컴 스냅드래곤 2150'은 노변기지국(RSU) 및 자동차 온보드유닛(OBU)용으로, 4G와 5G 기반 C-V2X 기능과 위치측정서비스(GNSS) 등을 제공한다.

초당 최대 2500개의 메시지를 확인할 수 있고 서명 등 보안 기능도 지원한다. 와이파이(WiFi) 6, 블루투스 5.1 표준 기능도 담겼다. 

텔레매틱스 SW 스택과 C-V2X SW 스택을 격리해 활용할 수 있어 신뢰성과 안전성이 높다. 이전 출시한 C-V2X 칩셋 '퀄컴 스냅드래곤 9150'과 함께 C-V2X 상용화의 불을 지피겠다고 퀄컴은 설명했다.