NVIDIA 엣지 컴퓨터 생태계 내 QNX Hypervisor Safety 및 QNX Safety 지원 하드웨어

NVIDIA 엣지 컴퓨터 생태계 내 QNX Hypervisor Safety 및 QNX Safety 지원 하드웨어

2025-12-09, G30DR

1. 서론: 안전 필수(Safety-Critical) 엣지 컴퓨팅의 패러다임 전환

1.1 연구의 배경 및 목적

인공지능(AI)과 자율 시스템 기술의 비약적인 발전은 산업 현장과 모빌리티 분야에서 연산 처리의 중심을 클라우드에서 엣지(Edge)로 이동시키고 있다. 특히 딥러닝 추론(Inference)을 실시간으로 수행해야 하는 요구사항은 NVIDIA의 GPU 가속 플랫폼을 엣지 컴퓨팅의 사실상 표준으로 자리 잡게 했다. 그러나 자율 주행 자동차, 협동 로봇, 의료 기기, 중공업 기계와 같이 시스템의 오작동이 인간의 생명이나 심각한 자산 손실로 직결될 수 있는 ‘안전 필수(Safety-Critical)’ 영역에서는 단순한 고성능 연산 능력을 넘어선 ’기능 안전(Functional Safety)’이 절대적인 전제 조건으로 요구된다.

이러한 맥락에서 블랙베리(BlackBerry)의 QNX는 마이크로커널(Microkernel) 아키텍처를 기반으로 한 탁월한 신뢰성과 결정론적 실시간성(Deterministic Real-Time)을 보장하며, ISO 26262 ASIL D 및 IEC 61508 SIL 3 등급의 인증을 획득한 운영체제(RTOS)로서 독보적인 입지를 구축하고 있다. NVIDIA의 하드웨어 리더십과 QNX의 소프트웨어 안전성을 결합하고자 하는 산업계의 요구는 강력하지만, NVIDIA의 이원화된 플랫폼 전략(DRIVE vs. Jetson)과 복잡한 파트너 생태계로 인해 개발자들은 적합한 하드웨어 솔루션을 식별하는 데 상당한 혼란을 겪고 있다.1

본 보고서는 NVIDIA의 엣지 컴퓨터 라인업 중 QNX Hypervisor Safety와 QNX Safety OS를 지원하는 구체적인 하드웨어 플랫폼을 식별하고, 이에 대한 기술적 분석과 생태계 현황을 총체적으로 규명하는 것을 목적으로 한다. 단순히 지원 여부를 나열하는 것을 넘어, 공식 지원과 파트너 생태계 지원의 차이를 명확히 하고, 각 하드웨어 아키텍처가 QNX 가상화 기술과 결합될 때 발생하는 기술적 시너지를 심층적으로 분석한다.

1.2 엣지 AI와 기능 안전의 융합 필요성

엣지 AI 시스템은 본질적으로 확률적(Probabilistic) 특성을 가진다. 딥러닝 모델은 입력 데이터에 대해 100%의 정확도를 보장하지 못하며, 이는 안전성이 최우선인 제어 시스템에서 잠재적인 위험 요소가 된다. 따라서 AI 모델이 구동되는 고성능 연산 환경(Performance Domain)과 실제 물리적 제어를 담당하는 안전 환경(Safety Domain)을 격리하는 것이 필수적이다.

QNX Hypervisor for Safety는 단일 SoC(System on Chip) 상에서 이러한 ‘혼합 중요도(Mixed-Criticality)’ 시스템을 구현할 수 있게 해주는 핵심 기술이다. NVIDIA Orin과 같은 고성능 SoC 위에서 리눅스 기반의 AI 시스템과 QNX 기반의 제어 시스템을 가상화 기술로 분리함으로써, AI 시스템이 멈추거나 오류를 일으키더라도 제어 시스템은 영향을 받지 않고 안전하게 작동할 수 있는 ’간섭 없는 공존(Freedom from Interference)’을 보장한다.3

2. NVIDIA 엣지 플랫폼의 구조적 이원화와 QNX 지원 전략

NVIDIA의 임베디드 및 엣지 컴퓨팅 전략은 크게 자율 주행 자동차 시장을 겨냥한 DRIVE 플랫폼과, 산업용 로봇 및 일반 엣지 AI 시장을 겨냥한 Jetson 플랫폼으로 명확히 구분된다. 이 두 플랫폼은 하드웨어 아키텍처 측면에서 많은 유사성을 공유함에도 불구하고, 소프트웨어 지원 정책과 QNX 가용성 측면에서는 근본적인 차이를 보인다.

2.1 하드웨어 아키텍처의 유사성과 기술적 잠재력

기술적인 관점에서 볼 때, DRIVE AGX Orin과 Jetson AGX Orin은 핵심 연산 유닛에서 매우 유사한 설계를 공유한다. 두 플랫폼 모두 NVIDIA의 Ampere GPU 아키텍처와 ARM Cortex-A78AE CPU 코어를 기반으로 한다.4 특히 Cortex-A78AE의 ’AE’는 ’Automotive Enhanced’를 의미하며, 이는 칩 설계 단계에서부터 기능 안전과 가상화 지원을 염두에 두고 개발되었음을 시사한다.

  • 가상화 지원: ARMv8.2 가상화 확장을 지원하여 하드웨어 레벨에서 하이퍼바이저의 오버헤드를 최소화한다.
  • 기능 안전 기능: Lockstep 모드 등을 통해 CPU 코어의 오류를 하드웨어적으로 감지할 수 있는 기능을 내장하고 있다.

따라서 Jetson 플랫폼은 QNX Hypervisor Safety를 구동하기 위한 하드웨어적 잠재력을 이미 충분히 갖추고 있다. Jetson 모듈이 QNX를 구동하지 못하는 것은 하드웨어의 제약이 아니라, NVIDIA의 소프트웨어 배포 정책과 비즈니스 모델에 기인한다.

2.2 공식 지원 정책의 장벽: L4T vs. DriveOS

NVIDIA의 공식 포럼과 기술 문서에 따르면, Jetson 플랫폼에 대한 공식 운영체제는 Ubuntu 기반의 ’Linux for Tegra (L4T)’가 유일하다.1 NVIDIA 개발자 지원 팀은 “Jetson 플랫폼에서 QNX에 대한 지원 계획은 없으며, QNX는 DRIVE 플랫폼에서만 지원된다“는 입장을 고수하고 있다.1

이는 Jetson 개발자가 NVIDIA 웹사이트에서 QNX BSP(Board Support Package)를 직접 다운로드하여 설치할 수 없음을 의미한다. 반면, DRIVE 플랫폼은 DriveOS SDK를 통해 QNX를 공식적으로 지원하며, ISO 26262 ASIL-D 인증을 획득한 개발 환경을 제공한다.8 이러한 정책적 차이는 Jetson 기반의 산업용 엣지 컴퓨터를 사용하여 기능 안전 시스템을 구축하려는 개발자들에게 큰 진입 장벽으로 작용한다.

2.3 파트너 생태계를 통한 해법

NVIDIA의 공식 지원 부재에도 불구하고, 산업 현장에서는 Jetson의 가성비와 폼팩터를 활용하면서도 QNX의 안전성을 필요로 하는 수요가 강력하다. 이를 해결하기 위해 BlackBerry QNX Gold Partners와 NVIDIA Elite Partners로 구성된 제3자 생태계가 형성되었다.10 이들 파트너사는 Jetson 모듈을 위한 커스텀 BSP를 직접 개발하고, 하이퍼바이저 통합 서비스를 제공함으로써 공식 지원의 공백을 메우고 있다. 본 보고서의 핵심은 바로 이 ‘파트너 생태계’ 내에서 검증된 솔루션을 찾아내는 것이다.

3. QNX Hypervisor Safety 및 Safety OS 기술 심층 분석

본 장에서는 NVIDIA 엣지 컴퓨터에 탑재되는 QNX 솔루션의 기술적 세부 사항과 안전 메커니즘을 분석한다.

3.1 QNX OS for Safety의 아키텍처적 우위

QNX OS for Safety는 마이크로커널 아키텍처를 채택하고 있다. 이는 운영체제의 핵심 기능(스케줄링, 인터럽트 처리 등)만을 커널 공간에 남기고, 파일 시스템, 네트워크 스택, 드라이버 등은 사용자 공간(User Space)에서 별도의 프로세스로 실행하는 방식이다.

  • 장애 격리 (Fault Isolation): 드라이버 하나가 오작동하더라도 커널 전체가 멈추지 않고 해당 드라이버 프로세스만 재시작하면 되므로 시스템의 가용성이 극대화된다.
  • 사전 인증 (Pre-certified): ISO 26262 ASIL D 및 IEC 61508 SIL 3 인증을 획득한 상태로 제공되어, 최종 제품의 인증 기간을 획기적으로 단축한다.12

3.2 QNX Hypervisor for Safety의 혼합 중요도 구현

NVIDIA Orin SoC와 같은 고성능 칩셋에서 QNX Hypervisor for Safety는 안전(Safety) 영역과 비안전(Non-safety) 영역을 논리적으로 분할한다.

  • 안전 가상 머신 (Safety VM): QNX OS for Safety가 구동되며, 실시간 제어, 안전 모니터링, 비상 정지 기능을 수행한다. 이 VM은 하이퍼바이저에 의해 CPU 시간과 메모리 자원을 우선적으로 할당받는다.
  • 비안전 가상 머신 (Guest VM): Linux 또는 Android가 구동되며, NVIDIA의 GPU 자원을 활용하여 복잡한 AI 연산, 클라우드 통신, HMI(Human Machine Interface)를 처리한다.
  • 공유 장치 가상화 (Shared Device Virtualization): 그래픽, 오디오, USB 등의 자원을 여러 VM이 효율적으로 공유하거나, 특정 자원을 전용으로 할당(Pass-through)하여 성능 저하를 방지한다.5

4. 지원 하드웨어 상세 분석: 파트너 솔루션 (Jetson 기반)

NVIDIA Jetson 플랫폼에서 QNX Safety 및 Hypervisor를 지원하는 실제 하드웨어 제품군은 주로 산업용 PC 제조사와 임베디드 솔루션 전문 기업들에 의해 공급된다. 이들 제품은 NVIDIA의 공식 소프트웨어 스택이 아닌, 파트너사가 자체 개발하거나 QNX와의 라이선스 계약을 통해 확보한 BSP를 기반으로 작동한다.

4.1 Syslogic (시스로직) - 검증된 러기드(Rugged) 솔루션

스위스의 Syslogic은 NVIDIA의 Preferred Partner이자 QNX 생태계의 핵심 하드웨어 벤더로서, Jetson 플랫폼 상에서의 QNX 구동을 가장 적극적으로 입증하고 있는 기업이다.

4.1.1 주요 제품 라인업

Syslogic은 다양한 Jetson 모듈을 탑재한 산업용 컴퓨터를 보유하고 있으며, 이들 중 다수가 QNX 지원 가능성을 내포하거나 명시하고 있다.

모델명탑재 모듈주요 사양 및 특징QNX 지원 형태
RPC RS A4NXJetson Orin NXIP67 방수/방진, GMSL2 카메라 지원, AI 추론용파트너 통합 지원 (데모 시연)
RPC RSL A4AGXJetson AGX OrinIP67/69K, 고성능 AI, 중장비 및 농기계 제어 최적화파트너 통합 지원
RPC RML A3Jetson AGX Xavier기존 레퍼런스 보유, 철도 및 중공업용프로젝트 기반 지원

4.1.2 QNX 통합 및 안전 기술 구현

Syslogic은 공식 채널을 통해 자사의 하드웨어에서 QNX Hypervisor가 작동하는 실제 데모를 공개한 바 있다.5 이 데모는 단순한 OS 부팅을 넘어, 단일 Jetson SoC 상에서 QNX 호스트와 여러 게스트 VM(QNX 및 Linux)이 동시에 구동되며 네트워크 통신을 수행하는 복잡한 시나리오를 검증했다.

  • 기술적 시사점: 이는 Syslogic이 Jetson 모듈의 SMMU(System Memory Management Unit)와 가상화 확장을 정확히 제어할 수 있는 BSP 기술력을 보유하고 있음을 증명한다.
  • 하드웨어 신뢰성: Syslogic의 제품은 ISO 15003(농업 및 임업 기계) 전자 장비 표준을 준수하며, -40°C ~ +85°C의 극한 온도 범위에서 작동하도록 설계되었다.14 이러한 하드웨어적 강건함은 QNX Safety OS의 소프트웨어적 안전성과 결합되어 완벽한 기능 안전 솔루션을 구성한다.

4.2 Advantech (어드밴텍) - 광범위한 산업 및 로보틱스 포트폴리오

대만의 Advantech은 NVIDIA의 Elite Partner로서 가장 방대한 엣지 AI 제품군을 보유하고 있으며, QNX와의 전략적 협업을 통해 로보틱스 및 의료 시장을 공략하고 있다.

4.2.1 주요 제품 및 QNX 생태계 연계

Advantech은 자사 보드에 대한 QNX BSP 리스트를 공식적으로 관리하며, 특정 모듈에 대해서는 명시적인 지원을 언급한다.

  • MIC-733-AO: NVIDIA Jetson AGX Orin을 기반으로 하는 엣지 AI 시스템이다.15 5G 통신 모듈과 GMSL 카메라 확장을 지원하여 자율 이동 로봇(AMR) 개발에 널리 사용된다. 최근 NVIDIA, QNX, Advantech 3사가 공동으로 진행한 웨비나 및 협력 발표는 이 제품이 QNX Safety OS의 주요 타겟 하드웨어임을 시사한다.17
  • ROM-2820 및 SOM 모듈: Advantech의 컴퓨터 온 모듈(Computer-on-Module) 제품군은 QNX SDP 7.1 BSP 지원 목록에 명시적으로 포함되어 있는 경우가 많다.4 이는 커스텀 보드를 제작하려는 고객에게 유효한 선택지이다.

4.2.2 안전 솔루션 구축 사례

Advantech은 NVIDIA Jetson Platform Services와 생성형 AI를 활용하여 공장 내 안전 모니터링 시스템을 구축한 사례를 보유하고 있다.15 비록 이 사례가 Linux 기반으로 구현되었을지라도, Advantech 하드웨어가 기능 안전을 위한 물리적 기반(신뢰성, 인증)을 갖추고 있으며, 필요시 QNX로 전환 가능한 파트너십 경로를 확보하고 있음을 보여준다.

4.3 Connect Tech (커넥트 테크) - 엔지니어링 중심의 커스텀 솔루션

Connect Tech는 Jetson 모듈을 위한 고성능 캐리어 보드를 전문적으로 설계한다.

  • Rogue Carrier for AGX Orin: 상용 배포를 목적으로 설계된 고사양 캐리어 보드로, 10GbE 이더넷과 같은 고속 인터페이스를 제공한다.18
  • QNX 지원 방식: Connect Tech는 공개적으로 다운로드 가능한 BSP를 제공하지 않지만 20, 엔지니어링 서비스를 통해 고객의 요구에 맞춘 QNX BSP 및 드라이버 포팅 서비스를 제공한다.4 이는 대량 생산을 전제로 하는 프로젝트에서 하드웨어와 소프트웨어의 최적화된 통합을 가능하게 한다.

4.4 AAEON (에이온) - BOXER 시리즈

AAEON의 BOXER-8641AI는 Jetson AGX Orin 기반의 팬리스 임베디드 PC로, QNX 파트너 리스트에 등재된 제조사의 제품이다.11 공식 데이터시트에는 Linux 지원이 주류를 이루지만, 파트너십을 통해 QNX 지원 가능성을 열어두고 있다.

5. 지원 하드웨어 상세 분석: NVIDIA DRIVE 플랫폼 (공식 지원)

가장 확실하고 즉각적인 QNX Safety 지원을 원한다면, NVIDIA가 직접 관리하는 자동차용 플랫폼을 선택해야 한다.

5.1 NVIDIA DRIVE AGX Orin & Thor

DRIVE 플랫폼은 애초에 안전 인증을 목표로 설계된 제품군이다.

  • 공식 SDK (DriveOS): NVIDIA는 DriveOS를 통해 QNX OS for Safety와 QNX Hypervisor를 공식적으로 지원하며, 이를 위한 최적화된 드라이버와 API를 제공한다.8
  • 인증 현황: ISO 26262 ASIL-D 인증을 획득한 하드웨어와 소프트웨어 레퍼런스 디자인을 제공하므로, 인증 과정에서의 리스크를 최소화할 수 있다.
  • 제약 사항: 산업용 엣지 컴퓨터에 비해 가격이 매우 높으며, 구매 및 기술 지원 접근성이 주로 자동차 OEM 및 티어 1 공급사로 제한적일 수 있다.

6. Jetson 플랫폼에서의 QNX Safety 구현을 위한 기술 가이드

파트너 솔루션을 사용하여 Jetson 플랫폼에서 QNX 시스템을 구축할 때 고려해야 할 핵심 기술적 요소들을 정리한다.

6.1 BSP 확보 및 드라이버 통합

Jetson용 QNX BSP는 NVIDIA 공식 웹사이트가 아닌, BlackBerry QNX Software Center 또는 하드웨어 파트너(Syslogic, Advantech 등)를 통해 제공받아야 한다.4 BSP에는 다음 요소가 포함되어야 한다.

  • IPL (Initial Program Loader): 하드웨어 초기화 및 OS 부팅을 담당.
  • Startup Code: 메모리 맵 설정 및 커널 초기화.
  • Drivers: 이더넷, USB, UART, I2C, SPI 등 주변 장치 드라이버. 특히 Jetson의 강력한 GPU를 활용하기 위해서는 QNX용 GPU 드라이버 또는 하이퍼바이저를 통한 패스스루(Pass-through) 구성이 필수적이다.

6.2 하이퍼바이저 구성 전략

Jetson AGX Orin의 자원을 효율적으로 배분하기 위해 다음과 같은 하이퍼바이저 구성이 권장된다.

  1. Safety Domain (QNX Guest): CPU 코어 2~4개를 전용으로 할당(Pinning)하여 실시간성을 보장하고, CAN 버스 및 안전 센서(LiDAR, Radar) 인터페이스를 직접 제어한다.
  2. Performance Domain (Linux Guest): 나머지 CPU 코어와 GPU 자원을 할당하여 카메라 영상 처리 및 딥러닝 추론을 수행한다.
  3. Inter-VM Communication: 공유 메모리(Shared Memory) 기반의 가상 네트워크를 통해 두 도메인 간의 데이터를 고속으로 교환하며, 이때 데이터 무결성을 검증하는 안전 메커니즘을 적용해야 한다.5

7. 결론 및 제언

7.1 종합 요약

NVIDIA 엣지 컴퓨터 생태계에서 QNX Hypervisor Safety와 QNX Safety를 지원하는 하드웨어는 ’공식 지원(DRIVE)’과 ’파트너 지원(Jetson)’으로 명확히 나뉜다. NVIDIA는 Jetson 플랫폼에 대해 공식적인 QNX 지원을 제공하지 않으나, Syslogic, Advantech, Connect Tech와 같은 파트너사들이 이 간극을 메우고 있다.

7.2 하드웨어 선정 가이드라인

  1. Syslogic (RPC RS A4NX, RPC RSL A4AGX):
  • 추천 대상: 극한의 환경(건설, 농업, 철도)에서 작동해야 하며, QNX 기반의 제어 시스템과 AI를 통합하려는 프로젝트.
  • 이유: 실제 작동 데모가 존재하며, 하드웨어 자체가 기능 안전 표준(ISO 15003 등)을 염두에 두고 설계되었다. 가장 현실적인 Jetson + QNX 솔루션이다.
  1. Advantech (MIC-733-AO, AIR-030):
  • 추천 대상: 자율 이동 로봇(AMR), 스마트 팩토리 등 다양한 I/O 확장성과 5G 통신이 필요한 분야.
  • 이유: 광범위한 제품군과 QNX/NVIDIA와의 긴밀한 3자 협력 관계를 통해 미래 지향적인 지원을 기대할 수 있다.
  1. NVIDIA DRIVE AGX Orin:
  • 추천 대상: 비용보다 인증의 확실성이 중요한 자율 주행 차량 개발 프로젝트.
  • 이유: 제조사가 보증하는 유일한 경로이며, ISO 26262 ASIL-D 달성이 가장 용이하다.

7.3 맺음말

NVIDIA Jetson 플랫폼에서 QNX Safety를 구동하는 것은 기술적으로 충분히 가능하며, 이미 검증된 파트너 솔루션들이 존재한다. 사용자는 단순히 하드웨어 스펙만을 비교할 것이 아니라, **‘BSP의 가용성’**과 **‘파트너사의 엔지니어링 지원 역량’**을 최우선으로 고려하여 하드웨어를 선정해야 한다. Syslogic과 Advantech의 솔루션은 현재 시점에서 가장 신뢰할 수 있는 선택지이다.

8. 참고 자료

  1. QNX with Jetson AGX Orin Support Limitations - NVIDIA Developer Forums, https://forums.developer.nvidia.com/t/qnx-with-jetson-agx-orin-support-limitations/284878
  2. Board Support Package for QNX OS - Jetson AGX Orin - NVIDIA Developer Forums, https://forums.developer.nvidia.com/t/board-support-package-for-qnx-os/284463
  3. BlackBerry QNX OS Integrates with NVIDIA DRIVE AGX Thor Dev Kit | BB Stock News, https://www.stocktitan.net/news/BB/qnx-os-for-safety-integrated-in-nvidia-drive-agx-thor-development-3k5ajx8k6rq1.html
  4. QNX Board Support Packages, https://qnx.software/en/developers/get-started/board-support-packages
  5. QNX Safety Hypervisor on NXP i MX8 Quad Max - YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=-93H5FrJ7kE
  6. Advantech’s Edge AI Solutions with NVIDIA Jetson AGX Orin, Orin NX, and Orin Nano to Empower Robotics and Video Analytics, https://www.advantech.com/en-us/resources/news/advantech%E2%80%99s-edge-ai-solutions-with-nvidia-jetson-agx-orin-orin-nx-and-orin-nano-to-empower-robotics-and-video-analytics
  7. Booting Jetson AGX Xavier/ORIN with QNX - NVIDIA Developer Forums, https://forums.developer.nvidia.com/t/booting-jetson-agx-xavier-orin-with-qnx/283675
  8. High-Performance In-Vehicle Computing for Autonomous Vehicles - NVIDIA, https://www.nvidia.com/en-us/solutions/autonomous-vehicles/in-vehicle-computing/
  9. NVIDIA DriveOS SDK, https://developer.nvidia.com/drive/os
  10. QNX Ecosystem Partners, https://qnx.software/en/partner
  11. QNX Partner Directory, https://www.qnx.com/partners/partners_list.html
  12. QNX Download Center, https://www.qnx.com/download/
  13. QNX OS for Safety 8.0, https://qnx.software/en/software/products-and-solutions/qnx-os-and-os-for-safety
  14. Syslogic RPC RS A4NX - Assured Systems, https://www.assured-systems.com/brands/syslogic/syslogic-rugged-computers/syslogic-ai-rugged-rs-a4nx/
  15. Advantech Builds AI Safety Solution for Its Factory with NVIDIA Jetson Platform Services and Generative AI, https://www.advantech.com/en-us/resources/news/advantech-builds-ai-safety-solution-for-its-factory-with-nvidia-jetson-platform-services-and-generative-ai
  16. MIC-733-AO - Advantech, https://www.advantech.com/en-us/products/965e4edb-fb98-429e-89ed-9a0a8435a7be/mic-733/mod_09861425-4950-46ab-ad39-1b5522881218
  17. NVIDIA Thor, QNX, and the Next Wave of Automotive + Robotics Compute : r/BB_Stock, https://www.reddit.com/r/BB_Stock/comments/1mzvzxm/nvidia_thor_qnx_and_the_next_wave_of_automotive/
  18. Connect Tech Rogue AGX202 Carrier for NVIDIA Jetson AGX Orin - WDL Systems, https://www.wdlsystems.com/Connect-Tech-Rogue-NVIDIA-AGX-Orin-Carrier-Board
  19. Connect Tech - Rogue Carrier (AGX202) for NVIDIA Jetson AGX ORIN module, https://www.siliconhighwaydirect.com/product-p/agx202.htm
  20. QNX &.x support / QNX BSP - Jetson AGX Xavier - NVIDIA Developer Forums, https://forums.developer.nvidia.com/t/qnx-x-support-qnx-bsp/163509
  21. AI@Edge Compact Fanless Embedded BOX PC with NVIDIA AGX Orin - AAEON, https://www.aaeon.com/en/product/detail/ai-edge-solutions-boxer-8641ai