현대의 자동차 산업은 CASE(Connected: 상시 인터넷 접속, Automous/Automated: 자동화, Shared: 공유, Electric: 전동화)라는 말로 대표되고 있듯이 100년에 한 번씩 오는 대변혁의 시대라고 불린 지 오래입니다.
자동차가 인터넷에 상시 접속되면서 우버 등으로 대표되는 점유율의 이코노미가 보편화되면서 자율주행, 첨단 안전, 전동화라는 새로운 기술의 물결이 밀려오고 있는 것입니다.
NVIDIA AI DAYS 2022
자율주행 기본이라고 할 수 있는 ADAS(Advanced Driver-Assistance Systems, 첨단운전자지원시스템)가 본격적인 보급 단계를 맞고 있는 시기입니다.
자동제동 등을 구현하는 ADAS는 고급차에 마련되는 장비였지만 이제는 콤팩트카나 경차 등 보급되는 가격대의 자동차에 표준 장비와 옵션이 장착되고 자동 제동에 대해서는 신형차의 경우 의무화가 되어 사는 시대가 되고 있는 것입니다.
Mercedes-Benz and NVIDIA to Create World's Most Advanced Cars
NVIDIA Announces Partnership with Jaguar Land Rover
엔비디아 Automotive at CES 2022
이렇게 ADAS의 연장선상에 있는 것이 레벨3~레벨5라는 말로 총칭되는 본격적인 자율주행인 것입니다.
고속도로만 또는, 정체시에만 등 다양한 조건하에서 한정적인 자율주행을 구현하는 레벨 3, 일정 조건하에서 완전히 자동차 시스템이 운전하는 레벨 4, 그리고 애초에 인간이 운전하는 장치가 마련되지 않은 레벨 5 등의 자율주행은 2025년경부터 시판차에도 본격 적용될 전망이라고 합니다.
그런 시대의 초입에 있는 현재, 자동차의 디지털화는 나날이 진행되고 있습니다.
자동차의 디지털화란 종래에는 어떠한 아날로그 회로 등으로 실현되던 기능이 앞으로는 높은 연산성능을 갖춘 반도체와 그 위에서 동작하는 소프트웨어의 조합으로 대체되어 간다는 것입니다.
앞으로는 자동차의 기능이나 자동차 자체가 소프트웨어에 의해 정의되어 가는 그러한 시대에 접어들고 있는 것이네요.
향후, 자동차는 스마트폰이나 PC등에 채용되고 있는 고성능의 SoC(System on a Chip)가 복수 탑재되고, 그 위에 자동차 메이커나 서플라이어가 개발한 소프트웨어가 실행되어 ADAS나 자율주행의 기능이 실현되어 자동차 제조사나 공급업체에게는 타사와 차별화할 수 있는 고기능으로 고성능, 고품질 소프트웨어를 타사보다 효율적이며 낮은 비용으로 작성하는 것이 관건이 되고 있습니다.
이런 사정을 반영해 세계 자동차업체들은 소프트웨어에 대한 투자를 강화하고 있다. 국내에는 현대자동차를 말할 수 있으며 독일 폭스바겐그룹은 CARIAD라는 그룹 산하 자동차 회사의 소프트웨어 개발을 하는 소프트웨어 자회사를 설립하였습니다. 모두 소프트웨어가 미래차의 상품력을 결정하는 열쇠가 될 것으로 보기 때문입니다.
AI용 연산장치 GPU로 유명해진 NVIDIA 그 약진의 열쇠는 소프트웨어 솔루션의 충실화
자동차 소프트웨어를 개발하는 데 독특하고 편의성 높은 도구를 제공하는 기업이 있습니다.
그것이 AI를 실현하는 반도체로 알려진 NVIDIA(엔비디아)입니다. 우리에게는 그래픽 카드 제조회사로 많이 알려져 있습니다.
원래는 PC용 그래픽 칩(GPU=Graphics Processing Unit) 사업으로 급성장한 NVIDIA는 2000년대 중반부터 이 회사가 제공하는 반도체를 게임 용도뿐 아니라 AI와 같은 범용 연산에도 이용하는 소프트웨어 환경(CUDA)을 구축해 왔습니다.
그 결과 동사의 GPU는 이제 AI를 실현하기 위한 머신러닝/딥러닝 학습 프로세스 연산에 이용되게 되었고 AI가 큰 주목을 받게 되자 급성장하였습니다.
이제 AI를 위한 반도체라고 하면 엔비디아라는 포지션을 확고히 하고 있는 것입니다.
그 NVIDIA가 최근 하고 있는 것은 차량용의 반도체 사업.타사에 비해 높은 처리 능력을 가지는 반도체를 준비함으로써 높은 컴퓨팅 성능을 필요로 하는 ADAS나 자율주행 시스템을 실현하는 반도체로서의 채용이 진행되고 있습니다.
하지만 엔비디아의 반도체가 자동차회사에 채용되고 있는 것은 그러한 고성능 반도체를 제공하는 것만이 이유가 아닌 것입니다.
사실 반도체와 세트로 제공되는 소프트웨어나 그 개발 환경이 뛰어난 엔비디아 반도체를 선택하고 있다는 자동차 업체들이 많은 것입니다.
그런 것도 엔비디아는 반도체 제조사이면서도 소프트웨어 설루션 제공에도 주력하고 있습니다.
NVIDIA의 창업자로 CEO를 맡아, 지금은 반도체 산업의 카리스마 경영자의 한 사람이라고 해도 좋은
젠슨·후안 씨는
「NVIDIA는 소프트웨어 기업이기도 하다」
라고 말하고 있을 정도입니다.
NVIDIA는 소프트웨어 설루션을 해마다 확충해, 매년 테크놀로지 콘퍼런스 「GTC」에서 최신 기술 등을 발표,
솔루션의 충실을 도모하고 있습니다.
NVIDIA가 제공하고 있는 DRIVE Sim, 개발 환경을 용이하게 구축하여 AI 개발 프로세스 가속화
엔비디아가 자동차 제조사 등에 제공하고 있는 것이 자율주행 소프트웨어 개발 플랫폼 '엔비디아 DRIVE Sim'입니다.
DRIVE Sim은 기존에도 엔비디아가 자동차 제조사와 티어원 공급업체 등에 제공해온 시뮬레이션 도구로 현대 ADAS 및 자율주행 시스템 개발에 필수적인 AI 학습과 검증을 가상 환경을 통해 할 수 있도록 한 것입니다.
NVIDIA가 제공하는 DRIVE Sim은 그러한 시뮬레이션 툴의 분류로, 2021년 11월에 행해진 테크놀로지 콘퍼런스 「GTC 2021」에서는 「NVIDIA Omniverse(옴니버스)」에 대응한 최신 버전이 발표되었다고 합니다.
옴니버스는 가상 협업과 물리적으로 정확한 실시간 시뮬레이션을 위한 오픈 플랫폼으로 대규모 멀티센서 시뮬레이션 대응, 엔비디아 RTX를 사용한 물리적으로 정확한 실시간 센서 시뮬레이션과 같은 기능의 확장을 DRIVE Sim에 제공하는 것 외에 에코시스템 확대도 실현하였습니다.
DRIVESim의 사용자 케이스
시뮬레이션 도구를 사용하는 장점은 AI를 활용한 개발의 병목이 되기 쉬운 동작 검증 테스트나 AI 학습과 같은 환경을 시뮬레이션 속에서 완결할 수 있다는 것입니다.
예를 들어 안갯속을 달려 AI가 제대로 작동하는지 테스트하고 싶어도 실제 길거리에서 안개 환경을 마주치기는 쉽지 않습니다.
마찬가지로 횡단보도에 보행자가 튀어나오는 상황이라던가 또는, '동물 주의' 간판이 있는 도로에서 실제로 동물이 튀어나온다던지…
그런 환경을 실제 길거리에서 인위적으로 만들어내기 어렵다는 것은 쉽게 상상할 수 있을 것입니다.
그러나 가상 환경 속이라면 설정으로 비를 내리게 하거나 눈을 내리게 하는 것은 쉽고 횡단보도에서 보행자가 튀어나오는 길거리에 동물이 튀어나오는 장면도 쉽게 재현할 수 있는 것입니다.
지금까지 아직은 시작 단계라고 생각하고 있는 자율주행 기술에 대하여 그에 관련한 업체 하나를 살펴보았습니다.
자율주행은 이미 상당한 기술 발전이 진행되고 있는 상태입니다. 우리가 아직 확인하지 못했던 상황이 곧 수년 내에 이루어질 것이라는 것은 당연할 것 같습니다. NVIDIA의 홈페이지에 그들이 작성한 문구로 마무리합니다.
NVIDIA는 세계에서 가장 어려운 과제에 도전하고 있습니다. 저희의 AI에 관한 연구는 게임, 헬스케어, 수송 등 모든 것을 혁신하고 사회에 큰 영향을 주고 있습니다.
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