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마이크로초 지연 + 제로 손실 신뢰성, DDS가 소프트웨어 정의 자동차의 새로운 초석으로 부상하다. 자동차의 지능화 및 네트워크화가 가속화됨에 따라, 기존 CAN/LIN 버스와 SOME/IP는 대량의 센서 데이터에 대한 저지연, 고신뢰성 전송 요구를 충족시키기 어려워졌습니다. 이러한 상황에서 국방, 항공 등 분야에서 이미 성숙하게 적용된 데이터 분배 서비스 DDS(Data Distribution Service)가 차세대 차량용 통신 미들웨어의 핵심 기술로 자리 잡으며, 자동차 제조사의 주목을 받고 있습니다.
과연 DDS란 무엇일까요? DDS가 자동차 분야에 제공하는 핵심 가치는 무엇일까요? 현재 적용 상황은 어떠하며, 적용 시 직면하는 문제와 과제는 무엇일까요? 이러한 질문에 대해, 최근 자동차 업계는 글로벌 유명 DDS 솔루션 제공업체인 Real-Time Innovations(RTI)의 아태 지역 영업 총괄 디렉터 Kelvin Hor 씨와 의견을 나누었습니다. 함께 알아보시죠.
DDS가 자동차 산업에서 왜 빠르게 도입되고 있을까?
DDS는 처음에 데이터 분배의 신뢰성과 실시간성이 매우 중요한 국방, 항공 등 분야에 적용되었습니다. 기존의 요청-응답 방식 통신과 달리, DDS는 데이터 중심의 발행-구독 모델을 사용합니다. 간단히 말해, 시스템 내의 모든 노드(지능형 주행 도메인 컨트롤러, 영역 제어기, 개별 센서 등)는 자신이 어떤 데이터를 발행하고 어떤 데이터를 구독해야 하는지만 선언하면, DDS가 자동으로 라우팅, 스케줄링 및 전송 관리를 수행합니다.
더욱 중요한 점은, DDS가 다양한 QoS 정책(예: 신뢰성, 수명 주기)을 통해 통신 품질을 유연하게 구성하여 마이크로초 단위의 종단 간 지연을 실현하는 동시에 중요 제어 명령이 ‘손실되지 않도록’ 보장한다는 것입니다. 또한 동적 확장을 지원하여 새 노드를 추가할 때 기존 코드를 수정할 필요가 없어 통합 복잡성을 크게 줄여줍니다.
DDS가 자동차 산업에 진출하게 된 배경에 대해 Kelvin Hor 씨는 CAN/LIN 시대에는 신호의 위치와 의미가 프로토콜과 데이터베이스를 통해 정적으로 바인딩되어 시스템 구조가 상대적으로 고정되고 경계가 명확했다고 지적합니다. 영역 아키텍처와 중앙 컴퓨팅의 발전으로 ECU 수는 점차 줄어들고 이더넷이 백본 통신 네트워크가 되면서, 차량 소프트웨어 시스템은 신호 중심에서 서비스 중심으로 전환되어 복잡성이 크게 증가했습니다. 이러한 진화 과정에서 하드웨어 경계는 점차 약화되고, 단일 애플리케이션 기능은 종종 여러 컴퓨팅 노드가 협력하여 수행됩니다. 예를 들어, 인지, 융합, 의사 결정 등의 모듈이 각기 다른 도메인 컨트롤러나 중앙 컴퓨팅 플랫폼에서 실행되어 교차 도메인 분산 배치를 형성합니다. 동시에 시스템은 유연한 스케줄링, 동적 확장 및 노드 간 데이터 공유에 대한 요구가 지속적으로 증가하고 있습니다.
이러한 배경에서 기존의 정적 신호 바인딩 기반 통신 방식은 시스템 진화 요구를 지원하기 어려워졌으며, 데이터 중심의 발행-구독 메커니즘은 느슨하게 결합된 데이터 분배와 동적 발견을 가능하게 하여 복잡한 소프트웨어 아키텍처에 더 잘 적응할 수 있습니다. 이것이 바로 DDS가 차세대 자동차 전자 아키텍처에 점차 도입되는 핵심 이유입니다.
시장 측면에서 Kelvin Hor 씨는 전통적인 자동차 제조사가 차종별로 프로젝트 팀을 구성하고 소프트웨어와 하드웨어를 강하게 바인딩하는 개발 방식은 소프트웨어 정의 자동차(SDV)의 빠른 반복과 비용 절감 요구에 더 이상 적응하기 어렵다고 덧붙였습니다. 현재 SDV 플랫폼화 전환이 점차 트렌드가 되고 있으며, 즉 하나의 플랫폼으로 고급부터 보급형까지 모든 차종을 지원하는 것입니다. 이때 모듈화와 결합 해제는 필수 요구 사항이 됩니다.
DDS는 통신 인프라로서 이러한 결합 해제 능력을 자연스럽게 갖추고 있어, 하위 수준에서 소프트웨어 결합도와 시스템 복잡성을 낮추고 모듈화 수준을 높여 자동차 제조사의 개발 비용 절감, 개발 주기 단축, 제품 출시 가속화를 돕습니다. 이것이 DDS가 점차 자동차 제조사의 주목을 받는 근본적인 이유입니다.
DDS와 TSN의 협력을 통한 결정적 실시간 통신 구현
시스템 아키텍처의 신뢰성과 실시간성을 더욱 보장하기 위해, DDS와 TSN(시간 민감 네트워킹)의 협력 적용이 점차 업계의 공감대를 형성하고 있습니다.
그 이유는 DDS는 유연한 데이터 분배와 플랫폼 간 상호 운용성에 능숙하지만, QoS 정책(예: 지연 예산, 마감 시간)은 하위 네트워크의 실시간성 보장에 의존하며, 독립적으로 마이크로초 단위의 결정적 전송을 실현할 수 없습니다. 반면 TSN은 이더넷 내에서 결정적 전송(저지연, 시간 동기화 포함)을 제공할 수 있지만, 네트워크 계층에서만 작동하며 애플리케이션 의미를 이해하지 못해 어떤 데이터를 우선 처리해야 하는지 자동으로 식별할 수 없습니다.
둘을 개별적으로 사용할 때는 ‘상위 계층에는 요구가 있지만 하위 계층은 인지하지 못하고, 하위 계층에는 능력이 있지만 상위 계층은 인터페이스가 없는’ 단절이 존재합니다. 협력 적용이 바로 이 장벽을 허무는 핵심입니다.
“DDS와 TSN을 결합하면, DDS를 활용한 일반 데이터의 유연한 분배와 TSN을 통한 중요 데이터의 마이크로초 단위, 제로 지터 결정적 전송을 모두 이용할 수 있습니다. 이를 통해 최소 비용으로 공유 네트워크에서 높은 대역폭, 높은 실시간성, 높은 보안 요구를 동시에 충족시키고 불확실성을 완전히 제거하여, 소프트웨어 정의 자동차가 양산에 적용될 수 있는 엔지니어링 실현 가능성을 확보하게 됩니다.”라고 Kelvin Hor 씨는 말합니다.
적용 현황 및 과제
적용 진행 상황을 살펴보면, DDS는 이미 지능형 주행 도메인 컨트롤러에서 차량 전체 통신 인프라로 확장되었습니다.
국내에서는 샤오펑(Xpeng)과 같은 신생 자동차 회사를 중심으로 일부 OEM이 DDS를 단순한 데이터 채널이 아니라, 미래의 새로운 업무(실시간 AI 추론, 차량-사물 협력, 클라우드 협력 포함)를 수용하는 기반 통신 플랫폼으로 간주하고 있습니다. 또한 기술 표준도 점차 완비되고 있습니다. 2024년에는 국내 최초의 차량용 DDS 테스트 표준인 T/CSAE 371-2024 <지능형 연결 자동차용 데이터 분배 서비스(DDS) 테스트 방법>이 발표되었으며, 이 표준은 중국 정보통신연구원이 주도하고 창청 자동차, FAW 그룹, 지리 자동차, 창안 자동차, 베이치 자동차, 체리 자동차 등 16개 기관이 공동으로 제정했습니다.
해외 시장의 경우, DDS는 기능 안전 인증(예: ISO 26262 ASIL D)을 수반한 양산 프로젝트와 함께 더 많이 도입되고 있습니다. 특히 유럽 수출 수요가 있는 자동차 제조사는 사전에 이 검증된 통신 프레임워크를 도입하는 추세입니다.
Kelvin Hor 씨는 2026년 1분기 기준으로 RTI Connext Drive 제품이 전 세계 200만 대 이상의 양산 차량에 배치되어 여러 자동차 제조사를 대상으로 하고 있다고 덧붙였습니다. “현재 우리는 국내 대부분의 완성차 제조사(신생 기업 및 전통 OEM 포함)와 협력 중이거나 협력 기반을 구축했으며, 더 깊은 교류를 지속적으로 추진하고 있습니다. 플랫폼화 전환이 진행됨에 따라 관련 프로젝트는 각자의 속도에 맞춰 점차 실현되고 있습니다.”
그는 중국이 자동차 분야에서 DDS의 선도 시장이라고 생각합니다. “저희의 선도적인 고민 중 일부는 중국의 대표적인 고객사와 우선적으로 공동 연구 개발 및 적용하고 있습니다.”
전망은 넓지만, 과제도 실제로 존재하며 기술적 측면에만 국한되지 않는 경우가 많습니다:
첫째, 조직의 관성입니다. Kelvin 씨는 가장 큰 과제는 종종 부서 간 인식 차이에서 비롯된다고 지적합니다. DDS 선정은 일반적으로 지능형 주행, 인포테인먼트, 차량 제어, 기반 소프트웨어, 심지어 구매 등 여러 부서가 관련되므로, 인식이 일치하지 않으면 추진이 어려워질 수 있습니다.
둘째, CAN 신호에서 DDS 데이터로의 마이그레이션입니다. CAN 통신에서 각 신호는 몇 바이트의 위치 정의만 있지만, DDS는 명확한 데이터 구조와 의미가 필요합니다. 이러한 전환은 툴체인 적응뿐만 아니라, 여러 팀이 ‘데이터 모델과 의미’에 대해 합의를 이루도록 요구하며, 많은 프로젝트가 이 과정에서 반복적인 조정을 겪습니다.
셋째, 정보 보안 및 극한 시나리오에서의 대응 능력입니다. 소프트웨어 측면에서 보안 취약점이나 극단적인 트래픽 시나리오에서의 성능 문제는 간과할 수 없습니다. 이는 반복적이고 전문적인 기술 검증을 필요로 하며, 동시에 공급업체 팀의 신속한 대응 능력을 요구합니다.
Kelvin Hor 씨는 “현재 시장에 많은 신규 진입자가 있지만, 이 분야의 기술적 진입 장벽은 낮지 않습니다. RTI는 수년간의 축적과 기술 검증을 통해 성숙된 공급 경험과 완벽한 대응 체계를 갖추고 있어, 고객의 신속한 혁신과 양산 적용을 보장할 수 있습니다. 또한, 저희는 미들웨어 구성 요소에 대한 깊은 이해를 바탕으로 많은 기능을 인터페이스로 개방하여, 고객이 자신에게 가장 적합한 플랫폼을 구축할 수 있도록 지원합니다.”라고 말합니다.
요약
DDS가 SDV의 ‘기본 사양’이 될까요? 기술 트렌드로 볼 때 가능성이 매우 높습니다. SDV가 더욱 발전할수록 자동차 전체는 분산형 실시간 데이터베이스처럼 변하기 때문입니다. 모든 노드는 의미 있는 데이터를 생산하고 소비하며, 단순히 신호를 보내거나 인터페이스를 호출하는 방식이 아닙니다. 이러한 패러다임에서 데이터 중심의 DDS는 서비스 중심의 SOME/IP나 기존 IPC보다 장기적인 아키텍처에 더 적합합니다.
하지만 ‘기본 사양’이 한 업체의 독점을 의미하지는 않습니다. 핵심적인 차이는 시스템 규모가 수백 개의 논리적 노드, 혼합된 안전 등급, 교차 도메인 실시간 제약 조건이 동시에 존재할 때, 누가 결정성을 보장하면서도 개발 효율성을 희생하지 않느냐에 달려 있습니다. 이것이 바로 DDS 전환에서 가장 흥미로운 부분입니다. 단순한 기술 교체 경로가 아니라, 엔지니어링 시스템의 점진적인 재구축 과정입니다. 더 많은 적용 사례를 축적하는 자가 진정으로 경쟁력을 강화할 수 있을 것입니다.
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