트리플 시프트 레프트 이란 무엇인가요?

“시프트 레프트(shift left)”라는 용어는 소프트웨어 업계에서 유래한 것으로, 출시 후 테스트 단계에서 버그를 발견할 때보다 개발 과정의 초기 단계에서 버그를 찾아내고 수정하는 것을 의미합니다. 출시 후 테스트 단계에서 버그를 수정하는 데 드는 비용은 초기 단계보다 100배나 더 비싸기 때문입니다. 그리고 반도체 분야의 경우 비용 부담이 훨씬 더 큽니다.

자동차 산업이 직면한 고유한 과제를 해결하기 위해, Synopsys ‘시프트 레프트(Shift Left)’ 접근 방식을 활용하며, 이를 하드웨어 설계 단계까지 한 단계 더 확장합니다. 당사는 기능 안전, 신뢰성, 보안과 같은 고부가가치 문제를 해결하고 자동차 생태계 간의 협력을 강화하기 위한 전략으로서 ‘시프트 레프트( 트리플 시프트 레프트 )’를 적극 추진하고 있습니다. 

Shift Left I: 더 스마트하고 안전한 자동차용 SoC 설계

자동 등급 IP 빌딩 블록을 사용하여 실리콘에 전용 기능을 구현합니다.

SoC 설계자들은 처음부터 설계하는 대신, 미리 설계되고 검증된 재사용 가능한 구성 요소(IP라고 함)를 설계 초기 단계에 도입함으로써 수년에 달하는 인력을 절약합니다. Synopsys DesignWare 자동차용 IP에는 ISO 26262규격 준수 로직, 인터페이스, 안전 아일랜드, 그리고 임베디드 비전, 신경망, 센서 퓨전 기능을 갖춘 프로세서 등이 포함됩니다. 이는 다양한 수준의ASIL(A, B, C, D) 준수를 보장하며 엄격한 AEC-Q100 신뢰성 표준을 충족합니다. 

IP를 활용하면 Synopsys auto-grade IP를 활용하면ADAS, 인포테인먼트 및 MCU 설계의 개발 속도를 높일 수 있습니다. 이를 통해 설계자는 실리콘에 전용 기능을 구현하고, 통합 위험을 줄이며, 초기 단계부터 SoC에 기능 안전과 신뢰성을 설계에 반영할 수 있습니다. 

Shift Left II: 소프트웨어와 하드웨어의 병렬 개발

시뮬레이션과 공유 모델을 활용하여 가상 플랫폼에서 소프트웨어의 초기 개발 단계를 진행합니다.

기존의 자동차 개발 프로세스는 순차적입니다. 먼저 ECU를 개발한 다음 소프트웨어를 개발하는 방식이죠. 하지만 이 방식으로는 촉박한 일정을 맞추기 어렵습니다. 병렬 개발 프로세스를 활용하면 ECU를 개발하는 동안 가상 시제품을 개발할 수 있으므로, 하드웨어가 준비되기 훨씬 전에 소프트웨어 개발을 시작할 수 있습니다.

가상 프로토타이핑 또한 자동차 공급망 전반에 걸친 협력을 촉진하여 칩 아키텍처를 정의하는 데 기여함으로써, 궁극적으로 결과물의 품질을 높이고 양산까지 걸리는 시간을 단축합니다. 

Synopsys 가상 프로토타입의 개발 및 배포를 가속화합니다. 당사의 가상 프로토타이핑 솔루션과Virtualizer 개발 키트(VDK)를 통해 실리콘 칩과 가상 ECU를 조기에 활용할 수 있어, 소프트웨어 개발을 최대 18개월 앞당겨 시작할 수 있습니다. 

Shift Left III: 자동차 소프트웨어의 조기 및 포괄적 테스트

커버리지 확대, 테스트 주기 단축, 자동화된 회귀 테스트를 통해 빈번한 소프트웨어 업데이트를 가능하게 합니다.

가상 모델을 더욱 활용하여, Synopsys 고객이 가상 차량 개발을 위한 테스트 플랫폼을 구축할 수 있도록 지원합니다. 이를 통해 정적 보안 테스트, 소프트웨어 구성 분석, 대화형 보안 테스트 및 퍼즈 테스트를 통한 광범위한 검증 작업이 가능해집니다. 또한 확장 및 파생 모델 테스트가 가능해져, 무수히 많은 잠재적 하드웨어-소프트웨어 구성에 대한 실험을 수행함으로써 소량 생산되는 파생 모델의 검증 비용을 절감할 수 있습니다. 이러한 회귀 테스트, 즉 자동화 테스트는 애플리케이션 전력 전자, 와이어 하네스 시뮬레이션 등에 대한 전반적인 커버리지를 높이고 테스트 주기를 단축시킵니다. 

Synopsys 고객이 개발부터 테스트, 무선 업데이트에 이르기까지 자동차 소프트웨어 라이프사이클 전반에 걸쳐 보안, 품질 및 규정 준수를 확보할 수 있도록 지원합니다. 당사의 솔루션은 타사 구성 요소, 보안 취약점, 라이선스 사용 현황 및 코드 취약점을 탐지합니다. 또한 기업이 ‘ ISO 26262 ’,MISRA 및 기타 새롭게 등장하는 사이버 보안 표준을 준수할 수 있도록 돕습니다. 

상위 15개 자동차 OEM 중 12곳과 주요 1차 공급업체 및 반도체 기업들이 Synopsys 이 소프트웨어 무결성 플랫폼을 사용하고 있습니다.

자율주행차는자동차 산업의 미래입니다. 하지만 무인 주행을 실현하려면 현재의 자동차 개발 프로세스를 혁신해야 합니다. ‘ 트리플 시프트 레프트 ’가 그 해답이며, 이는 자율주행을 가능하게 하는 두 가지 중요한 변화를 가져올 것입니다. 바로 신뢰성을 획기적으로 높이고, 기능을 통합하여 비용을 절감하는 것입니다. 

트리플 시프트 레프트 자동차 분야의 ‘공통 구성 요소’ 전략을 활용하여 신뢰성을 높이는 동시에 비용을 절감합니다. 미리 설계된 표준화된 IP 블록을 사용하고 재사용하면 많은 시간과 비용을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 개발 초기 단계부터 기능 안전, 보안 및 신뢰성 측면에서 시스템을 최적화할 수 있습니다. 

공통 소자 전략을 활용하면 칩에 중복 기능을 통합하는 과정도 가속화되는데, 중복 기능은 신뢰성 지표를 높이고 고장률을 0에 가깝게 낮추는 데 결정적인 역할을 합니다. 기능을 백업용으로 복제해 두면 개별 소자의 고장으로 인해 전체 시스템이 고장나는 일이 발생하지 않습니다. 

중복성을 확보하면 신뢰성은 높아지지만, 개별 부품을 통해 이를 구현할 경우 자재명세서(BOM) 비용이 과도하게 증가할 수 있습니다. 차세대 자동차를 소비자 가격에 공급하려면 더 적은 수의 부품에 더 많은 기능을 탑재해야 합니다. 바로 이것이 트리플 시프트 레프트 가 가능하게 하는 것입니다.