FPGA: 오픈 시스템 아키텍처로 인포테인먼트 장비의 비용구조 개선
2008년 04월호 지면기사  / 

기존 자동차 MCU는 인포테인먼트 장치에서 퇴출되고 있는가?

자동차 협력업체(supplier)들이 엔터테인먼트 전자 업계의 업체들로부터 자동차 시장을 방어하기 위해서 이제는 기존 거래처뿐만 아니라 상당한 정도로 애프터마켓으로도 부품 공급을 하고 있다. 자동차 제조사들은 수익성 있는 고유의 인포테인먼트 사업에서 기회를 놓치지 않기 위해서 이러한 시스템을 개발하도록 종용하지 않을 수 없었다. 카 라디오를 둘러싼 가격 전쟁에서는 대응할 방법이 없었다.
구매자가 자동차 브랜드와 동일 시 하는 차량 통합형 시스템의 품질 기준은 이에 상응하는 애프터마켓 장치의 경우보다 필요 이상으로 높아야 한다. 그러므로 자동차 협력업체들은 특정 브랜드의 자동차 인테리어에 매끄럽게 통합되는 특색 있는 기능을 구축했으나, 애프터마켓 시스템은 당연히 이를 제공할 수 없었다. 프리미엄 부문에서는 엔터테인먼트 전자장치 분야에서 이전엔 없었던 광섬유 케이블을 사용하는 MOST (Media-Oriented System Transport) 버스가 도입되었다. GPS 지원 차량 내비게이션이 차별화된 기능으로서 구축된 것도 이 프리미엄 부문이었다. 그러나 엔터테인먼트 전자장치 업계가 따라잡기까지 그리 오랜 시간이 걸리지 않았으며 통합 시스템의 수 분의 일 가격으로 놀라운 성능의 장치를 제공할 수 있는 수준에 도달했다.
다양한 인포테인먼트 장치를 면밀히 살펴보면, 왜 자동차 협력업체들이 이 분야에서 갈수록 입지가 좁아지고 있는지 알 수 있다. 거의 예외없이 오리지널 장치들은 특정 차량용 반도체 부품을 사용한다. 반면에 엔터테인먼트 전자장치는 대부분이 특정 용도의 표준형 반도체(ASSP)를 사용한다. 이들 ASSP의 시장규모는 자동차 시장규모의 수 배에 달하므로 개당 가격이 현저히 낮다. 하지만 실질적인 문제는 결코 부품의 가격이 아니다. 마이크로전자 부품의 다양성이 지속적으로 감소함으로써 비용에 있어서 하드웨어가 차지하는 비중이 낮아지고 있기 때문이다.
하드웨어를 포함한 총 시스템 가격은 장비 플랫폼 및 소프트웨어를 개발하고, 시스템을 테스트하고, 플랫폼을 유지관리하는 비용으로 이루어진다. 기능이 갈수록 많아짐에 따라 소프트웨어를 개발하고 테스트하는 작업이 급격하게 늘어나고 있다. 이런 비용을 관리하기 위해서 자동차 시장의 기존 운영체제들이 갈수록 더 많은 표준 인포테인먼트 기능을 흡수함으로써 오늘날의 개발자들이 모든 유형의 애플리케이션을 이용할 수 있게 했다. 하지만 이에 따라 고유 마이크로컨트롤러를 기반으로 했을 때 소프트웨어 협력업체가 특정 차량용 프로세서 아키텍처를 지원하는 것을 갈수록 어렵게 하고 있다. 초기에는 대개의 경우처럼 이들 비용을 반도체 회사들이 부담한다. 이들 업체들은 당연히 자사 마이크로컨트롤러를 위한 폭넓은 소프트웨어 지원이 이루어지기를 원하기 때문이다. 하지만 최종적으로 따져 보면 다중 이식성(multiple portability), 소프트웨어 유지관리, 개발을 위한 비용이 시스템 가격에 영향을 미치며 자동차 업체 또는 더 정확하게는 자동차 구매자가 이들 비용을 지불해야 한다.


오픈 시스템 아키텍처의 이점

이러한 딜레마를 해결하기 위한 한 가지 가능성 있는 방법은 자체 개발을 하지 않고 엔터테인먼트 전자장치 분야의 휴대장치에 대한 인터페이스로 제한하는 것이다. 그러면 인포테인먼트의 문제는 더 이상 자동차의 문제가 아니다. 장기적으로 엔터테인먼트 전자장치 분야로부터의 가격 및 기능성 압력에 대응하는 또 다른 확실한 방법은 PC 시장에서 오래 전부터 있었던 것과 같은 공개 표준형 마이크로컨트롤러 아키텍처이다. 이는 모든 관련자들에게 이득이 될 수 있다.
기존의 차량용 마이크로컨트롤러가 조만간 퇴출될 것이라는 징후가 이미 나타나고 있다. 인포테인먼트 시스템에 관심이 있는 모든 자동차 애호가들은 어느 정도 PC에 익숙해져 있으며 음악 또는 비디오를 구성하거나, 통신을 하거나, 아니면 단지 인터넷을 검색하기 위해 PC를 이용하고 있다. 이것은 정확하게 Auto PC라고 하는 개념이 목표로 한 기능들로써 Auto PC는 네 바퀴 상에 홈 멀티미디어 세상을 구현하는 것을 목표로 한다. 이 개념을 실현하는 데 있어서 현재 장애물은 과도하게 높은 프로세서의 가격과 칩셋의 소비전력이다. 하지만 이 경우에도 역시 “성공의 비결”로서 표준화가 부각될 것이며 미래의 인포테인먼트 시스템에 이상적인 아키텍처는 다음과 같은 기본적인 요구들을 충족해야 할 것이다.

쪾 프로세서의 명령 셋과 기본적인 아키텍처가 공개적이고 무료로 이용할 수 있어야 한다. 그래야 하나 이상의 업체를 협력업체로 선택할 수 있다. 물론, 반도체는 자동차 분야의 엄격한 요구를 만족해야 한다.
쪾 프로세서의 성능 및 기능성을 넓은 범위에 걸쳐 관리할 수 있어야 한다. 프로세서 아키텍처로 엔트리 레벨 및 프리미엄 장치 모두를 지원할 수 있어야 한다. 그래야 원칙적으로 어떠한 장치에서나 동일한 소프트웨어를 실행할 수 있다.
쪾 인포테인먼트 장치가 어떤 상황에서도 자동차 특성에 영향을 미치지 못하도록 하기 위해서는 시스템 아키텍처가 특정 자동차 및 특정 멀티미디어 데이터 프로세싱을 엄격하게 분리해야 한다.

뿐만 아니라 이상적인 시스템 아키텍처는 자동차 업체와 이들 협력업체의 고유 요구들을 만족시켜야 한다.

쪾 자동차 구매자를 위해서는 장치를 애프터마켓 제품과 확실히 차별화해야 하며, 그러면서도 가격은 현저하게 높지 않아야 한다. 주된 차별화 요인은 기능의 범위와 시스템 품질이다.
쪾 자동차 업체들은 자동차 플랫폼 상에 협력업체의 상이한 인포테인먼트 플랫폼을 통합함에 있어서 최대의 유연성을 달성할 수 있어야 한다.
쪾 자동차 협력업체는 자동차 업체의 광범위한 기대와 미래 고객의 요구 통합에 대비하여 인포테인먼트 플랫폼으로 가능한 최대의 유연성을 제공해야 한다.
쪾 플랫폼의 세대 변화에 따른 투자를 보호해야 한다. 그래야 신속하고 유연하게 하드웨어 가격 최적화(새로운 유형의 메모리로 전환 등)를 달성할 수 있다.



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