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TECH

더 빠르고 안전한 자율주행을 위한 자동차의 두뇌! HPC

흔히 자율주행차를 움직이는 슈퍼 컴퓨터라고 합니다. 자율주행차가 인간의 도움 없이 스스로 안전 운행하기 위해서 높은 수준의 컴퓨팅 능력이 필요로 하기 때문인데요.

카메라, 레이더, 라이다, 초음파 센서 등 취합된 센서 정보를 토대로 향후 벌어질 일을 예측하고 안전 한 주행을 이어가기 위해서는 대규모 데이터를 실시간으로 처리하는 슈퍼 컴퓨터급 연산 능력이 필요합니다. 여기에 인공지능(AI), 5G 등 기술이 더해지면 자율주행차가 처리해야 할 데이터는 기하급수적으로 증가합니다.

때문에 많은 모빌리티 전문 기업들이 고성능 자율주행 컴퓨팅 파워와 신뢰성 높은 안전 소프트웨어를 구현하기 위해 많은 노력을 쏟고 있습니다. 자율주행 전문기업 HL클레무브는 이러한 시장의 흐름에 발맞춰 뛰어난 성능의 자율주행 통합 제어기를 개발하고 있습니다. 지난 CES 2024에서 HL클레무브는 자율주행 HPC(High Performance Computing, 고성능 컴퓨팅) 제품 라인업을 공개해 많은 이들의 관심을 받았습니다.

오늘은 HL클레무브에서 HPC 개발을 담당하는 오남규, 조민관 팀장님을 만나 HPC 족집게 강의를 듣고 왔습니다.

CES 2024에서 미래차 두뇌 HPC 라인업 3종 최초 공개!

그렇다면 HL클레무브의 HPC는 어떤 제품일까요? 그 정체는 지난 1월에 열렸던 CES 2024에서 확인할 수 있었는데요. HL클레무브는 CES 2024에서 자율주행 레벨에 특화된 고객 맞춤형 HPC 제품 라인업 3종을 공개했습니다.

고성능 자율주행 통합 제어기 HPC Premium, 레벨3의 안전한 자율주행을 가능케 한다.


엔트리(레벨 2)∙스탠다드(레벨 2+)∙프리미엄(레벨 3)의 풀 라인업으로 구성된 HPC 3종은 자율주행 레벨에 따라 각기 다른 냉각 방식(공랭식/수랭식)을 적용하는 등 다양한 차량에서 요구하는 성능과 장착성을 만족합니다. 이를 통해 각기 다른 고객의 니즈에 맞는 제품을 제공할 수 있습니다.

또한 차량용 이더넷 등 다양한 고속 통신을 지원하기 때문에 중앙 집중형 아키텍처에 최적화되어 있습니다. 여기에 저전력 칩셋을 적용하고 중앙 집중화를 통한 차량의 배선이 줄어들기 때문에 기존 차량보다 탄소 배출이 적은 저탄소 차량 구현 효과도 기대할 수 있습니다.

HL클레무브의 HPC가 뛰어난 성능을 낼 수 있는 배경 중 하나는 바로 퀄컴 테크놀로지(Qualcomm Technologies, Inc.)의 ‘*스냅드래곤 라이드 플랫폼’을 채택했다는 것인데요. 스냅드래곤 라이드 플랫폼은 인공지능∙커넥티드 차량을 구현하는 스냅드래곤 디지털 섀시 솔루션(Snapdragon® Digital Chassis™ Solution)의 메인 구성 요소로, 글로벌 OEM과 탑티어 부품 업체를 대상으로 설계 확장성과 전력 효율성이 탁월한 모빌리티 솔루션 개발을 지원하고 있습니다.

HL클레무브의 HPC는 스냅드래곤 라이드 플랫폼 칩셋, 소프트웨어 아키텍처, 인식 기능, 툴체인 서비스 등을 광범위하게 활용하고 있으며, 비전 소프트웨어 개발 키트(Vision *SDK)를 바탕으로 다중 카메라 데이터까지 처리합니다.

* SDK : Software Development Kit

CES 2024 퀄컴 부스에 전시된 HL클레무브의 HPC

민관: HL클레무브는 차량용 HPC에서 쌓아 온 강건한 설계, 대량 생산 및 최적화 노하우를 가지고 있어요. 이를 아직 초기 단계인 자율 선박 주행, Robot 산업에 확대한다면 저희가 가진 핵심 역량을 활용한 새로운 사업에 도전할 수 있는 초석이 되겠죠.

HL클레무브 HPC만의 숨겨진 혁신 비결은 ‘협력’?

HL클레무브의 HPC는 하드웨어와 소프트웨어를 통합한 제품입니다. 때문에 하드웨어를 담당하는 팀과 소프트웨어를 담당하는 팀이 함께하고 있는데요. 처음에는 아주 적은 인원으로 시작했다고 합니다.

HL클레무브 HPC의 첫 시작은 2019년으로 거슬러 올라갑니다. 2019년 자율주행 레벨2 기능을 탑재한 도메인 제어기(DCU) ‘ADCU-10’을 국내 최초로 양산했습니다. 이후 레벨3 이상의 자율주행과 자율주차 기능 개발에 나서면서 더 많은 센서를 사용해야 했고, 이들이 수집한 엄청난 양의 데이터를 처리해야 하는 고성능 컴퓨팅 파워에 대한 필요성이 대두되었습니다. 이에 HL클레무브는 개별 DCU 개발에서 더 나아가 자율주행·주차 제어, AI 및 SDV(Software Defined Vehicle)라는 시장의 트렌드와 요구사항을 만족할 수 있는 HPC를 개발하게 되었습니다.

남규: 처음에는 저와 조 팀장님을 포함해 세명이서 HPC의 선행개발을 시작했는데요. 제품이 양산까지 이뤄지고, 세대를 거듭하며 발전하다 보니 어느새 2개 팀, 20명의 인원이 함께하고 있습니다.

그렇게 현재는 하드웨어 설계와 HPC 기반의 선행 개발 업무를 담당하는 Platform HW팀과 HPC에 적용될 다양한 소프트웨어를 개발하는 Platform SW팀이 따로 또 함께 일하고 있습니다.

민관: Platform HW팀에서는 자율주행, 자율주차 기능을 수행하는 HPC HW 제품을 개발하고 있습니다. 주로 엔비디아(NVIDIA), 퀄컴(Qualcomm), 텍사스 인스트루먼트(TI) 등의 고성능 프로세서를 적용하는 HW를 설계하고, HPC 기반의 다양한 선행 개발 업무도 수행합니다. 건축물을 만들 때에도 기초 공사가 기본이자 중요한 것처럼, HW 개발이 HPC의 기초 공사라는 자부심을 가지고 있습니다.

남규: Platform SW팀은 HPC 내의 하드웨어를 제어하는 것부터 HPC에 탑재되는 자동차 소프트웨어 플랫폼의 개발, 실시간 운영체제를  담당하고 있습니다. 여기에 개발 프로세스를 효율적으로 운영하기 위해 DevOps(Development, Operation)* 환경 구축과 자동화도 함께 진행합니다. 이러한 플랫폼 소프트웨어의 원활한 작동은 자율주행 기능의 안정성과 성능을 보장하는데 중요하기 때문에, 늘 심혈을 기울이고 있습니다.

 *DevOps: IT 개발자와 운영자들 사이의 의사소통, 협업, 융합을 강조하는 팀 문화이자 개발 방법론

이렇게 서로 다른 팀이 하나의 HPC를 만들기 위해서는 어떤 점을 가장 신경 써야 할까요? 정답은 바로 소프트웨어 통합입니다. 소프트웨어 통합은 하나의 HPC에는 다양한 회사에서 만든 여러 소프트웨어가 탑재되기 마련인데, 서로 다른 곳에서 만든 소프트웨어가 서로 충돌하는 등 문제가 발생하지 않도록 하는 과정을 이릅니다.

남규: HPC의 소프트웨어 통합은 HPC 하드웨어와 자원을 잘 이해하는 것에서 출발합니다. 여기에 데이터 동기화, SW최적화와 보안을 위한 모의 해킹을 통한 검증도 수행해야 합니다. 이러한 작업들을 거쳐야 소프트웨어를 원활하게 통합할 수 있습니다.

또한 서로 다른 두 팀이 공동 프로젝트를 진행하는 만큼 밀접하고 원활한 소통이 매우 중요한데요. Platform SW팀과 Platform HW팀은 풋살이라는 공통 취미를 통해 친분과 유대를 쌓고 있습니다. 매주 회사 인근의 풋살장에 모여 땀 흘리며 운동을 하는 시간이 회사를 다니는 또 하나의 즐거움이 되었다고 하는데요. 올해부터는 이 풋살 모임이 정식 사내 동아리로 승인되어 더 다양하고 활발한 활동을 전개할 예정이라고 합니다.

자율주행, HPC로 더 빠르고 안전하게

HPC는 본격적으로 열릴 자율주행 시장에서 어떤 역할을 하게 될까요? HL클레무브는 실시간으로 데이터를 처리할 수 있는 HPC 기술을 통해 더 안전하고 빠른 자율주행 차량을 만들고자 합니다.

남규: 앞으로는 크로스 도메인(Cross Domain)과 같은 여러 분야의 HPC 기술을 결합해 높은 수준의 차량 통합 제어가 가능하게 될 거예요. 때문에 경쟁력 있는 제품을 선보이고 시장을 선도하기 위해서는 산업 동향을 주시하는 것은 물론이고, 다른 분야에 대한 관심과 이해도 필요하겠죠. 이러한 점을 꼼꼼히 챙겨 HPC 시장에서 기술력을 인정받고 싶습니다.

민관: 저 역시 영역 기반 아키텍처, 중앙 집중형 아키텍처의 메가 트렌드 속에서 경쟁력 있는 HPC제품을 선보이는 것이 목표입니다. 이를 위해서는 서로가 힘을 합치고 방향을 공유하며 팀원 전체의 잠재력을 극대화하는 팀워크와 협업이 그 어느 때보다 중요합니다. 자율주행 시장을 이끄는 수준 높은 HPC 제품을 훌륭한 후배들과 함께 만들어 나가고 싶습니다.