SDV 대비해 개방형 표준 기반 커넥티비티 솔루션에 집중

마틴 밀러         
Martin Miller, Director of Applications, Networking and Connectivity Solutions, Microchip Technology Inc.


 

커넥티비티 솔루션의 중요성이 점점 더 커지고 있다. 이는 오늘날 수많은 장치들이 상호 연결되고 데이터를 주고받는 환경과 맞물려 더욱 부각되고 있다. 이 가운데 가장 성공적인 통신 기술은 이더넷(Ethernet)처럼 표준화되고 개방된 기술을 기반으로 하며, PHY, 스위치, 원격 제어 브리지(Remote-Controlled Bridge) 등으로 구성돼 계층적인 대규모 네트워크를 효율적으로 구현할 수 있다. 자동차도 예외는 아니다. 도메인 아키텍처에서 존 아키텍처로의 전환이 진행되며, 차내 통신 구조 또한 개방형 표준과 이더넷 기반으로 재편되고 있다. 특히 마이크로칩은 차량 내 에지 노드에서 MCU를 제거하고, 브리지 디바이스를 통해 이더넷 신호를 로컬 버스로 변환하는 ‘리모트 컨트롤(Remote Control)’ 기술을 제안하며 새로운 패러다임을 제시하고 있다. 이 기술은 하드웨어 구조를 단순화하고, 배선을 줄이며, 에지 노드의 소프트웨어 업데이트 부담을 없애는 등 SDV 시대에 적합한 아키텍처로 주목받고 있다. Automotive Innovation Day 2025 발표를 위해 방한한 마틴 밀러 디렉터를 만났다. 

글 | 신윤오 기자_yoshin@autoelectronics.co.kr








 

“결국 모든 구성 요소가 개방형 표준을 기반으로 해야 합니다. 
이는 생태계가 지속적으로 확장되고 최적화된 솔루션이 개발될 수 있도록 보장합니다”

SDV(Software Defined Vehicle)에서 통신 복잡성을 최소화하는 하드웨어 아키텍처의 핵심 요소는 무엇이라고 보시나요? 
Miller        차량 내 노드 간 데이터가 기존처럼 로컬 ECU에서 처리되는 방식에서 벗어나 중앙 집중형으로 전환되면서, 강력한 보안 기능을 갖춘 네트워크 아키텍처의 중요성이 더욱 부각되고 있습니다. PCB 레벨의 고속 통신에는 프로세서, 메모리, 주변장치를 상호 연결하는 데 적합한 PCIe가 주로 사용됩니다. 카메라 링크처럼, 센서에서 중앙연산장치로 전송되는 데이터는 1Gbps급 대역폭을 사용하지만 센서로 전송되는 제어 명령은 저 대역폭을 필요로 하는 비대칭 구조에서는 ASA-ML이 자동차 분야에서 가장 유망한 개방형 보안 표준 솔루션으로 떠오르고 있습니다.


마이크로칩의 ‘Remote Control’ 기술은 센서나 액추에이터에서 MCU를 제거한다고 하는는데, 이를 가능하게 한 기술적 기반은 무엇인가요?  
Miller        리모트 컨트롤(Remote Control)은 에지 노드(Edge Node)를 획기적으로 간소화하는 신기술입니다. 차량 내 대부분의 에지 노드는 작은 센서나 액추에이터(LED, 버튼, 소형 모터, 마이크, 초음파 센서 등)입니다.
기존에는 이들 장치가 단일 종단 버스(I2C, SPI, UART, GPIO 등)를 통해 MCU로 제어되고, MCU가 네트워크와 통신하는 구조였습니다. 리모트 컨트롤의 핵심 개념은 이 MCU를 제거하고, 이더넷 신호를 로컬 버스로 변환하는 ‘브리지 디바이스(Bridge Device)’를 사용하는 것입니다. 마이크로칩은 이런 장치를 엔드포인트(Endpoint)라 부릅니다.


엔드포인터의 기능에 대해 예를 든다면요?    
Miller        스티어링 휠의 버튼은 GPIO를 통해 엔드포인트에 연결되며, 버튼이 눌리면 엔드포인트가 이더넷을 통해 신호를 전송합니다. 헤드램프의 uLED는 SPI 또는 UART를 통해 엔드포인트와 연결되며, 중앙 컴퓨터에서 수신한 영상 스트림을 uLED 제어 명령으로 변환합니다. 핸즈프리 마이크에서는 MEMS 센서가 PDM 또는 I2S 인터페이스를 통해 엔드포인트에 연결되고, 신호를 PCM(펄스 부호 변조) 오디오 스트림으로 중앙처리장치에 전송합니다.
이처럼 다양한 애플리케이션이 존재하지만, 모두 공통된 통신 프로토콜을 사용합니다. 이 프로토콜은 리모트 컨트롤 기술의 핵심으로, 현재 OPEN Alliance에서 표준화가 진행 중입니다.


SDV에 필요한 아키텍처에는 네 가지 기술이 요구된다. 이 기술들의 차별화된 특징은 모두 개방형 표준을 기반으로 한다는 점이다. 이 때문에 누구나 자유롭게 사용할 수 있고 로열티 부담이 없어 비용을 최소화할 수 있다. 또한 기술 생태계가 광범위해, 생태계 내에서 필요한 테스트나 개발 서비스를 손쉽게 활용할 수 있으며, 다양한 제품과 툴도 사용할 수 있다. 적용 가능한 시장도 자동차를 넘어 산업용 통신, 소비자 전자 등으로 매우 다양하다.  



이 개념이 기존의 분산 ECU 구조와 비교해 갖는 장점은 무엇인가요?  
Miller        리모트 컨트롤의 주요 장점은 배선 감소, 게이트웨이 제거, 그리고 소프트웨어 업데이트의 불필요성입니다. 존 아키텍처에서는 에지 노드가 인접한 존 컨트롤러나 스위치에만 연결되기 때문에, 차량 전체를 가로지르는 긴 배선이 필요하지 않습니다.
또한 이더넷은 전송 방식이나 속도에 관계없이 동일한 방식으로 패킷을 처리하므로 전기적·광학적·무선 방식 모두 사용할 수 있으며, LIN이나 CAN 같은 기존 버스와 달리 변환을 위한 게이트웨이도 필요하지 않습니다. 마지막으로, 에지 노드에는 소프트웨어가 없기 때문에 별도의 업데이트가 필요 없습니다. 중앙 차량 컴퓨터만 업데이트하면 됩니다.




현재 차량 아키텍처는 도메인 아키텍처가 주류지만, SDV로의 진화에 따라 존(Zone) 아키텍처로 전환되고 있다. 이 과정에서 10BASE-T1S는 기존 솔루션을 대체할 수 있는 네트워크 프로토콜이다. 그림에서 검은 점들은 엔드포인트를 나타낸다. 이런 엔드포인트를 통해 각 노드에 존재하던 MCU를 제거하고, 해당 기능을 그림 상단의 고성능 컴퓨팅 장치(HPC)에 통합하여 버추얼 MCU(v-ECU)와 같은 애플리케이션 형태로 구현한다. 그림 하단에 위치한 센서 및 액추에이터는 별도의 소프트웨어 없이 리모트 컨트롤 프로토콜을 통해 원격 제어된다.  



리모트 컨트롤 기술은 특정 차량 애플리케이션에만 적합한가요, 아니면 범용적으로 확산 가능한가요? 
Miller        향후 거의 모든 애플리케이션에 리모트 컨트롤 기술이 사용될 것으로 기대합니다. 다만, 1ms 이하의 매우 짧은 제어 루프가 필요한 일부 특수 애플리케이션에서는 보다 정교한 솔루션이 필요할 수 있습니다.


리모트 컨트롤 기술과 관련해 마이크로칩이 현재 제공하고 있는 제품이나 솔루션은 무엇인가요?      
Miller        마이크로칩은 제어, 조명, 오디오 애플리케이션에 중점을 두고 제품을 제공합니다. 제어 애플리케이션에는 버튼, 압력·속도·온도·전압 센서 등이 포함되며, 조명 애플리케이션은 실내외 LED 조명 제어를 다룹니다. 오디오 애플리케이션은 핸즈프리, 인포테인먼트, eSound, eCall 등과 관련돼 있습니다. 각 애플리케이션 분야에 적합한 제품은 이미 출시된 상태입니다.


 

“마이크로칩은 다양한 자동차 애플리케이션에 제품을 공급하고 있습니다. 
SDV 시대를 대비해 Ethernet, PCIe, USB, ASA 등 
개방형 표준 기반의 커넥티비티 솔루션에 집중하고 있습니다.”                   

MCU를 제거하는 구조에서 실시간 제어, 진단 기능, 보안 요구사항 등은 어떻게 충족하고 있나요?
Miller        안전과 보안은 현대 차량에서 가장 핵심적인 요소입니다. 마이크로칩의 제품은 최신 안전 및 보안 요구사항을 충족하도록 설계되고 개발됐습니다.
예를 들어, 저희 제품은 케이블 품질을 실시간으로 모니터링하며, 품질 저하가 감지되면 이벤트 로그에 경고를 저장할 수 있습니다. 이를 통해 문제가 발생하기 전에 예방 정비가 가능합니다. 또한 리모트 컨트롤 기술은 연결된 모든 주변장치의 레지스터를 직접 읽을 수 있어, 기존 MCU 기반 시스템에 비해 훨씬 정밀한 진단이 가능합니다.


OEM이나 티어 1과의 협업 과정에서 이 기술에 대해 어떤 피드백을 받고 있나요?
Miller        OEM과 티어 1 고객으로부터 매우 긍정적인 반응을 얻고 있습니다.
Tier-1 업체들은 소프트웨어 개발 부담이 줄어든 점을 특히 환영하고 있습니다. 예를 들어, 핸즈프리 마이크를 디지털 방식으로 구현하려면 기존에는 AVB 소프트웨어 스택이 필요했지만, 리모트 컨트롤을 사용하면 별도의 소프트웨어 개발 없이도 구현이 가능합니다.
ECU 중심으로 시스템을 구축해 온 대형 티어 1 업체들은 처음에는 자신들의 소프트웨어 전문성이 무용지물이 될 것을 우려했지만, 실제로는 애플리케이션 로직이 중앙 컴퓨터로 이동할 뿐이며, 기존 전문성을 앱 형태로 계속 제공할 수 있다는 점을 인식하고 있습니다.
OEM 입장에서도 차량 구조가 단순해지고 소프트웨어 유연성이 높아지면서, 사용 기반 과금 등 새로운 비즈니스 모델을 도입할 수 있다는 점에서 긍정적인 평가를 내리고 있습니다.


리모트 컨트롤 기반 시스템을 설계할 때 개발자가 가장 주의해야 할 점은 무엇인가요?
Miller        반드시 개방형 표준 기반의 제품을 사용해야 합니다. 리모트 컨트롤 기술은 앞으로 대규모 시장을 형성할 것이며, 다양한 기업과 제품들이 등장할 것입니다. 지금 독자적이고 폐쇄적인 기술을 선택하면, 향후 생태계의 발전 흐름에서 소외될 위험이 있습니다.







리모트 컨트롤 기술을 향후 어떤 방식으로 확대 적용해 나갈 계획인지 궁금합니다. 제품 포트폴리오 관점에서의 로드맵을 공유해 주실 수 있을까요? 
Miller        마이크로칩은 리모트 컨트롤 기술에 전폭적으로 투자하고 있으며, 앞으로도 10BASE-T1S 및 100BASE-T1 기반의 다양한 애플리케이션에 최적화된 솔루션을 지속적으로 선보일 예정입니다.


향후 차량용 네트워크 환경(Ethernet/PCIe 등)에서 리모트 컨트롤 기술을 더 확장하기 위한 기술적 준비를 하고 있나요? 
Miller        USB가 성공할 수 있었던 주요 요인 중 하나는 디바이스 클래스의 표준화였습니다. 리모트 컨트롤 기술 역시 이와 같은 방향으로 발전할 수 있으며, 이는 차량 아키텍처를 한층 더 단순화하는 다음 단계로 이어질 수 있다고 생각합니다.


마이크로칩은 SDV 시대에 어떤 역할을 지향하고 있으며, 이를 위해 어떤 활동과 준비를 하고 있나요? 
Miller        마이크로칩은 다양한 자동차 애플리케이션에 제품을 공급하고 있으며, SDV 시대를 대비해 Ethernet, PCIe, USB, ASA 등 개방형 표준 기반의 커넥티비티 솔루션에 집중하고 있습니다.
이런 ‘표준화된 하드웨어 추상화 계층(HAL)’을 통해 차량의 중앙 소프트웨어는 더욱 빠르고 자주 업데이트될 수 있으며, 단일 시스템을 넘어 앱 기반으로도 손쉽게 확장할 수 있습니다. 이는 모바일폰의 발전 흐름과 유사하며, 마이크로칩은 이런 방식으로 SDV의 진화에 기여하고자 합니다.

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