가장 높은 수준의 안전성을 구현하기 위해서는 엔지니어들은 수년간 작업과 투자가 필요합니다. 이제, 자율주행 자동차 개발자들이 단일 시스템온칩(sytem-on-a-chip, 이하 SoC)에서 최고 수준의 안전 표준을 달성할 수 있게 됐습니다.
엔비디아 자비에(NVIDIA Xavier) SoC가 업계에서 가장 엄격한 안전평가 기준을 갖춘 글로벌 인증기관 티유브이슈드(TÜV SÜD)의 최종 제품 안전성 평가를 통과한 것인데요.
티유브이슈드는 자비에 SoC가 ISO 26262 랜덤 하드웨어 위험기반 안전 표준에서 ASIL(자동차 안전 무결성 수준) C 등급 그리고 프로세스 부문 시스템 기능에서 ASIL D 등급을 충족했다고 밝혔습니다. 이는 기능 안전성 면에서 가장 엄격한 수준의 기준입니다.
엔비디아 자비에는 세계 최초로 자율주행 기술을 위해 개발된 프로세서로서, 자동차 안전표준 평가기관 티유브이슈드가 150년 역사 동안 평가했던 SoC 중에서 가장 정교한 기술로 설계되었죠.
티유브이슈드는 자비에 개발 프로세스와 SoC 아키텍처를 3단계로 평가했습니다. 가장 최근 있었던 이 평가로 마지막 단계가 완료되면서 자비에 SoC가 ISO 26262의 모든 관련 규격 사항에 부합한다는 것이 입증됐습니다.
엔비디아는 안전한 자율주행 자동차 개발을 위해 전반적인 자율주행차 업계와 협력 중입니다. 세계적 표준과 규정을 제공하는 기관인 국제표준화기구(ISO), 자동차기술자협회(SAE), 전기전자학회(IEEE), 유럽연합 유럽경제위원회 (UNECE), 미국 도로교통안전국(NHTSA), 자동화 및 측정시스템표준화협회(ASAM), 유럽자동차 부품업체협회(CLEPA)의 표준 및 규정에 따르고 있죠.
이 기관들 과의 협력을 통해 자체 기술을 검증하면서 엔비디아는 자율주행차 산업 전반에 전문성과 높은 수준의 AI 컴퓨팅 시스템을 제공하고 있습니다.
수십억 개 부품이 만나 탄생한 자비에
자비에 개발 과정 중 다양한 영역에서 티유브이슈드 평가기준이 적용됐습니다. 이 평가에서 다양한 다기능팀에서 개발한 1,400여개의 부품이 검증을 받아 역대 SoC 중 가장 높은 수준의 SoC가 탄생했습니다.
자비에는 90억 개에 달하는 대용량의 데이터 처리용 트랜지스터와 하드웨어 결함 방지를 위한 수천개의 안전 메커니즘으로 구성됐는데요. MIPI CSI-2과 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet) 고속 I/O로 최다 종류의 칩으로 만들어진 라이다, 레이더, 카메라 센서에 연결됩니다.
SoC 내부에서는 ISP (image signal processor), VPU (video processing unit), PVA (programmable vision accelerator), DLA (deep learning accelerator), 쿠다(CUDA) GPU, CPU 등 6개 종류의 프로세서가 초당 30 조의 연산작업을 처리합니다.
이 중 하나의 부품을 별도로 사용할 경우 막대한 비용을 투입해야 자비에 SoC와 동일한 수준의 안전성을 달성할 수 있습니다. 하지만 자비에를 사용하면 자율주행 자동차 개발자들이 단일 프로세서로 최고 수준의 안전성을 달성할 수 있는 것이죠.
새로운 기준점 제시
이번 안전성 평가 통과는 자비에가 최신 ISO 26262 표준 기준을 충족하는 최초의 프로세서 중 하나가 된 기념비적인 성과입니다.
ISO 26262는 자동차 결함을 방지, 식별, 관리할 수 있는 시스템 기능인 자동차 기능 안전성에 대한 궁극적인 글로벌 스탠더드인데요. 2018년, ISO는 새로운 자동차 기술에 적용될 안전 표준규격의 2차 개정규격을 발표했습니다.
새로운 표준규격은 하드웨어 자체와 관련 프로세스에 대한 규격으로, 제품이 잠재적인 시스템 및 하드웨어 결함의 발생 가능성을 최소화해 개발됐다는 것을 입증합니다. 다시 말해, SoC는 결함 발생 가능성을 최소화 할뿐 아니라, 불가피한 결함을 사전에 감지·대응할 수 있도록 개발되야 하죠.
이러한 기준에 따라 자비에는 ASIL의 랜덤 하드웨어 무결성에 대해 C 등급, 시스템 기능에 대해서는 D 등급 기준을 충족해 최고수준의 안전성을 갖췄다는 점이 입증됐습니다. ASIL(Automotive Safety Integrity Level)는 자동차 부품의 안전 무결성 수준을 말하며 자동차의 결함 위험 완화도를 최저수준 A등급에서 최고수준 D등급까지 분류한 것입니다.
ASIL의 엄격한 기준을 충족함으로써 자비에는 HPC의 정교한 기술을 갖추고 기능 안전성도 확보했다는 것을 입증했습니다.
엔비디아가 보다 안전하고 효율적인 교통수단을 제공하겠다는 목표를 달성해 가고 있는 과정에서 안전성 평가 통과는 단지 시작에 불과합니다. 엔비디아가 AI 컴퓨팅의 기준을 제고하고 있는 지금, 모든 과정 속에서 안전한 개발과 기술 구현을 달성하기 위해 지속적으로 노력할 것입니다.