엔비디아 테그라3(Tegra) 자동차에 탑재된다.엔비디아 테그라3(Tegra) 자동차에 탑재된다.

Posted at 2012. 9. 10. 20:24 | Posted in 관심/자동차

반도체 메이커 NVIDIA는 PC 용 GPU (Graphics Processing Unit) 제조 업체로 알려져 왔지만, 최근에는 Tegra (테그라) 브랜드의 SoC 을 제공하고, 스마트 폰, 태블릿 용으로 대대적으로 전개하고있다.


 최근 몇 년은 자동차 용 사업에도 힘을 쏟고있다. 회사의 기업의 GPU 인 Quadro (쿼드로) 시리즈는 자동차 설계의 3D 모델링과 시뮬레이션 등에 활용되고 있으며, Tegra는 자동차 정보 시스템을위한 핵심으로 많은 업체에서 채택되어 있는 것이다.


 그런 가운데, NVIDIA는 미국의 전기 자동차 (EV) 업체인 테슬라 모터스가 발매하고있는 모델 S에 미터 클러스터 및 차량 정보 시스템에 각각 Tegra가 채용되고 있으며, 그 개발에는 NVIDIA도 적극적으로 참여하고있다. NVIDIA의 자동차 용 사업을 담당하는 NVIDIA 자동차 사업 마케팅 부장 대니 샤피로에 모델 S에 Tegra 구현 등에 대해 이야기를 들어 왔기 때문에 전하고 간다.



■ 진행되는 디지털 가전과 자동차의 융합을 상징하는 자동차 전시 

 2008 년 1 월 미국에서 열린 International CES. CES는 디지털 가전 제품 전시회에서 주역은 스마트 폰, 태블릿, PC 등 가전 장치이다. 그러나 최근에는 자동차용 전시도 늘고 있고, 올해도 포드, 메르세데스 벤츠, 아우디 등 자동차 메이커가 부스하거나 강연에 등장하기도, 소니, 파나소닉, 삼성 등 가전 업체, Microsoft와 Intel 등 IT 관련 기업과 함께 꽃을 더했다.



NVIDIA의 Tegra를 자동차 정보 시스템 등에 채용하고있는 메이커



 왜 자동차가 가전 전시회에 의문을 가지는 사람도 있을지도 모르지만, 지금 자동차도 표준 통신 기능을 가져, 센터 콘솔에 설치된 IVI라는 자동차 정보 시스템은 인터넷에 연결되어, 스마트 폰과 같은 응용 프로그램을 사용할 수있는 것도있다. 현재 자동차 업체들은이 같은 기능을 가진 차를 늘리려 고하고 쉽게 말하면, iPad와 같은 태블릿의 기능을 센터 콘솔에 통합하려고하고있다. 현재 이런 자동차 정보 시스템이 새로운 시장으로 주목 받고 있으며, 각 자동차 메이커는 타사와의 차별화 포인트로 적극적으로 임하고있다.


 NVIDIA는이 자동차 정보 시스템을위한 SoC이다 Tegra의 채용을 자동차 메이커에 제안하고, 이미 많은 업체에서 채용이 진행되고있다. NVIDIA의 샤피로에 따르면 "폭스 바겐, 아우디, 포르쉐, BMW와 MINI, 푸조, 피아트, 람보르기니 등의 브랜드에서 채용이 진행되고있어 향후 채용이 늘어나는하게 될 것"이라고 주로 구미의 많은 메이커에서 채용이 진행되고 있다고 설명했다. 실제로 1월에 열린 CES에서는 NVIDIA가 설치 한 부스에서 아우디와 람보르기니에서 Tegra를 채용 한 자동차 정보 시스템을 탑재하는 자동차가 전시되어 있으며, 관람객이보고 확인할 수 있었다.



Tegra가 탑재 된 테슬라 모델 S. 

NVIDIA와 자동차 정보 시스템을 공동 개발한 것


■ 모델S는 미터와 자동차 정보 시스템으로 총 2 개의 Tegra 


 NVIDIA의 자동차 용 비즈니스의 최신 성공 사례가 테슬라 모델 S의 Tegra의 채용이다. 테슬라는 미국의 신흥 자동차 메이커에서 EV에 특화하여 자동차를 생산하고있는 유일한 기업이다. 테슬라는 라이벌 도요타 자동차와 다임러가 출자하는 등 다방면에서 새로운 형태의 자동차로 주목을 받고있다.


 NVIDIA의 샤피로에 따르면 "모델 S는 센터 콘솔에 Tegra 3 ,미터 클러스터에 Tegra 2가 탑재되어있다"라는 것으로, 2 개의 Tegra가 탑재되어 있다고한다. 

여기에는 약간의 설명이 필요할 것이다.


 모델 S는 센터 콘솔에 17 인치의 대형 디스플레이가 통합되어 있으며 이를 자동차 정보 시스템뿐만 아니라 에어컨의 조작이나 창문의 개폐 등 자동차 기능 집중 제어 시스템으로 이용할 수있다. 조작은 모두 터치로 할 수 있으며, 카 내비게이션으로 이용할 수도있다. Google과의 협력으로 개발 된 Google Maps의 데이터를 이용한 내비게이션 시스템이 고해상도의 디스플레이에 표시된다. 이 SoC는 Tegra 시리즈 중에서도 최신 제품으로 쿼드 코어 Tegra 3가 채용되고있다.


 또한 모델 S는 운전석 계기판에도 액정 디스플레이가 준비되어 있으며, 여기에 각종 미터 표시를하도록되어있다. 즉, 미터 클러스터는 풀 디지털로 표시되는 형태가되어있다. 여기에는 1 세대 이전 제품인 듀얼 코어 Tegra 2가 채용되고있다.


 이러한 기반 SoC가 다르다 대해 샤피로는 "미터 클러스터는 주로 그래픽 표시를 중심으로, CPU에 부하는 작고, 비용면에서도 Tegra 2가 최적이라고 판단했다. 이에 대해 라고 센터 콘솔의 정보 시스템은 CPU에 부하도 크고, 고해상도 그래픽을 표시하기 위해 CPU도 GPU도 강화 된 Tegra 3이 필요하다고 판단했다 "고 설명하고있다.


 물론 센터 콘솔의 정보 시스템은 기존의 카 내비게이션 등과 비교가되​​지 않을 정도의 고해상도이다. NVIDIA는 모델 S의 자동차 정보 시스템의 해상도 구체적인 수치는 밝히지 않았지만, 기존의 자동차 용 7 인치 급의 액정이 이른바 WVGA (800 × 480) 등 그다지 해상도가 높지 않은 것으로 있었 대해 모델 S에 채용 된 LCD 패널은 외형이나 표시되는 정보량 등으로부터 판단 해 풀 HD (1920 × 1080) 혹은 그것보다 해상도를 채용하고있는 등, 그래픽 렌더링을 담당하는 GPU에 부하는 매우 크다고 생각된다.


 게다가 자동차 정보 시스템은 다양한 기능을 멀티 태스킹으로 이동하게되므로, CPU에 부하가 높아질 것으로 생각할 수있다. CPU가 듀얼 코어에서 쿼드 코어로 향상된 GPU의 그래픽 성능도 강화 된 Tegra 3을 선택한다는 것은 논리적 인 해결책이라고 할 수있다.


 또한 샤피로에 따르면 모델 S의 자동차 정보 시스템의 OS는 자체 개발 한 Linux 기반의 OS가 채용되고 있으며, OS, 미들웨어, 드라이버 등의 개발을 포함한 시스템 개발에는 NVIDIA의 엔지니어도 깊이 관련되어있는 것이라고 말한다. 샤피로는 "우리는 이번 모델 S의 개발을 일종의 쇼케이스로 자리 매김하고있다"며 NVIDIA에있어서이 모델 S의 자동차 정보 시스템, 자동차 메이커에 대한 채용 예가된다고 생각하고 있다고 설명 했다.


 실제로 테슬라 모델 S는 대량 생산을하고 대수가 나오는 차량이 아닌 것도 사실이다. 즉, 반도체 업체들에게는 수를 출하하는 것이 중요 (매출은 수에 따라 늘어나 기 때문)이므로, 본래라면 모델 S 같은 경우 NVIDIA가 개발에 협력하는 것은별로 예가 없다. 그래도 협력했다는 것은 다른 자동차 메이커에 대해 "Tegra를 채용하여 이런 차를 만들 수 있습니다"라고하는 디자인 예제의 일환으로 생각하고 있다는 것이다.







■  Tegra 모두 VCM을 이용하여 구현 된 

 샤피로에 따르면, 이번 테슬라 모터스 모델 S에 채용 된 Tegra 2 (미터 클러스터), Tegra 3 (센터 콘솔)의 모두 VCM (Visual Computing Module)라는 소형 기판에 구현되어있다.


 일반적으로 자동차 정보 시스템에 사용되는 SoC 등은 메인 보드라는 주기판에 직접 구현되는 경우가 많다. 왜냐하면 자동차 용 기판은 PC 나 태블릿 등과 달리 범용 것이 이용되는 것은 거의없고, 모두 자동차 메이커마다 정의 된 기판되기 때문이다. 또한 자동차는 일반적인 IT 용 제품과는 달리 제품의 라이프 사이클이 짧고도 4 년에서 길게는 10 년에 이르는 경우도있다. 따라서 IT 용 제품처럼 기판을 분기마다 새로 바꾸거나 할 필요성은 지금까지별로 없었던 것이다.


 그러나 앞으로는 자동차 정보 시스템이보다 일반화하면 그러한 상식도 달라질 수있다. 예를 들어, 자동차 자체는 같은 제품이라도, 전기 형과 후기형으로 자동차 정보 시스템의 세대가 바뀔 가능성이 나온다. 소프트웨어의 진화는 일진 월보로, 몇 년 지나면 OS 버전이 2 개나 버전업 해있었다고해도 전혀 이상하지 않기 때문이다.


그러한 때에는, 거기에 아울러 SoC의 세대도 바꾸어 갈 필요가 나올지도 모른다.왜냐하면, 새로운 소프트웨어가 나오면, 한층 더 처리 능력이 필요하게 되는 경우가 있기 때문이다.그 경우는, 기판으로부터 무엇으로 새로운 물건에 다시 만들 필요가 있어, 쓸데 없는 코스트가 걸려 있었다.



NVIDIA의 VCM은 이러한 서브 보드에 SoC, 메모리 등의 컴퓨터로서의 기본 기능이 구현되어있다. 

Tegra 2 판, Tegra 3 버전이 있고 미래에 Tegra 4,5,6 ...와 출시 될 가능성이있다



 그래서 NVIDIA가 제안하고있는이 VCM이다. "VCM을 이용하여 자동차 메이커는 동일한 인프라를 활용하면서 새로운 세대의 SoC로 쉽게 마이그레이션 할 수있다"(샤피로)과 같으며, 자동차 메이커는 주로 기판 측에 VCM의 커넥터 부분 만 준비해두면, 예를 들어 전기 모델은 Tegra 2 기반 제품을 출하하고 후기 모델에서는 Tegra 3로 전환하는 것이 용이하게 실현할 수있다. 이 경우 주기판에는 아무것도 손을 넣을 필요가 없기 때문에 비용은 작동 및 소프트웨어 주위 등 최소한 먹는다 수있는 것이다.


 NVIDIA로는 "앞으로 릴리스되는 새로운 SoC도 VCM의 형태로 제공 할 계획이다"(샤피로)와 앞으로 몇 세대에 걸쳐 VCM의 형태로 제공 할 예정이있어, 자동차 업계는 낮은 비용으로 새로운 세대 SoC로 전환하는 것을 실현 될 수있다. 이 점은 자동차 정보 시스템 개발 비용 절감에 큰 도움 며 앞으로도 자동차 메이커에 제안 해 나가면 샤피로는 말했다.



■ 가까운 장래에 일본 자동차메이커로부터 탑재한 제품의 출시도 있다? 


 이미 NVIDIA는 아우디, BMW, 람보르기니, 그리고 이번 기사에서 다룬 테슬라 등 여러 자동차 메이커에서 채용이 진행되고있다. 여기에는 지금까지 일본 메이커의 이름은 들어 있지 않다. 샤피로는 "일본 업체와 채용을위한 상담이 진행되고있다. 곧 무언가를 밝힐 수있을 것"이라고 말했다 가까운 장래에, Tegra가 일본 업체에 채용 될 수 있음 을 시사했다.


 현재 일본 메이커의 자동차에 채용되고있는 것은 자동차 정보 시스템 이라기보다는, 카 내비게이션의 연장 선상에있는 제품이 대부분이다. 그러나 스마트 폰과 태블릿의 급속한 보급이 진행되는 가운데, 스마트 폰의 기능을 차량에서도 사용하려는 사용자는 증가하고있다. 그러한 사용자에 자동차 구입을 소구하는 의미에서도 네비게이션에서 차량 정보 시스템의 진화는 불가피라고, 자동차도 자동차 정보 시스템의 연구 개발을 적극적으로 실시하고있다.


 NVIDIA의 Tegra는 이미 유럽의 기업에서 채용 예도 있음에서 일본 업체의 주목도 모여있어 조만간 어떤 탑재 제품이 발표 되어도 이상하지 않다. 앞으로도 주목 해 나가고 싶다




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