"2020년엔 이른바 '무어의 법칙'이 통하기 힘들 것 같다." - 고든 무어(Gordon Moore)
[뉴스핌=김사헌기자] 트랜지스터 발명 60주년, 실리콘 칩 개발 50주년을 맞아 정보화시대의 '신경세포'인 반도체의 고성능 축소화 추세가 그 물리적 한계에 도달하고 있어 주목된다고 미국 AP통신이 16일 전했다.
통신은 이제 반도체 제조업체들이 집적 기술에 한계를 노출하면서 성능 향상과 비용절감 추세가 갑자기 둔화되고 있는 중이며, 나아가 현대 경제의 성장을 이끈 디지털 혁명의 엔진이 중단될 조짐마저 보이고 있다고 우려했다.
1965년 인텔의 공동 창업주 고든 무어(Gordon Moore)는 한 개의 칩 위에 집적할 수 있는 트랜지스터의 수가 매 2년 동안 배증한다는 이른바 '무어의 법칙'을 선언한 바 있다.
하지만 이제는 무어 자신이 이런 법칙의 종말이 빠르게 다가오고 있다고 우려하고 있는 실정이며, 업체들은 어떤 식으로든 이로 인한 파국적인 결과에서 벗어나 보려고 노력 중이다.
무어는 "앞으로 한 10년 정도는 이 법칙이 작동할 것으로 보지만, 그 이후로는 어려울 것 같다. 하지만 과거에도 이런 식으로 법칙이 작동하지 않을 것이라고 [예단한] 경우가 여러 번 있기는 했다"고 말한다.
트랜지스터 집적이 한계에 도달할 것을 예감한 반도체 기업들은 기존 트랜지스터를 좀 더 다른 방식으로 그리고 좀 더 강력하게 활용할 수 있는 방법을 개발하기 위해 천문학적인 연구개발 자금을 투입하는 중이다.
실제로 반도체 업계의 최대 기업인 미국 인텔은 무어의 법칙을 2020년 이후까지 작동하도록 하려면 이른바 양자연산(quantum computing), 광스위치(optical swiches) 및 여타 대안 기술과 같은 매우 불확실한 다수의 기술들이 필요할 수 있다고 예상한 바 있다.
이와 관련, 저스틴 래트너(Justin Rattner) 인텔 최고기술담당이사(CTO)는 "동시에 여러가지 물리적 한계에 도달하면서 과거에 비해 변화의 속도가 훨씬 빨라졌다. 무어의 법칙이 지속될 수 있도록 정말 노력하는 중"이라고 고백했다.
1947년 트랜지스터가 처음 발명된 이후 반도체에 집적된 속도는 상상을 초월한다. 1970년대에는 불과 수천 개의 집적 수준에 그쳤으나 오늘날은 수 십억 개가 한 개의 반도체에 집적된다. 이 때문에 과거에는 상상도 할 수 없었던 전산 능력이 발전되었다.
전문가들은 당분간 트랜지스터의 시대가 지속될 것으로 보는 중이다. 벌써 이를 대체할 아이디어들이 나오고 있지만, 아직은 그 실제가 제대로 드러나지 않고 있다. 최근들어 트랜지스터 기술의 발전은 한계에 봉착하고 있다.
그 중 한 가지 문제는 점점 얇아지는 부품 때문에 발열이 지나치지 않도록 제어해야 한다는데 있다. 이 때문에 업체들은 새로운 소재와 성능개선 기법을 개발하고 있다.
올해 초 인텔과 IBM은 각각 트랜지스터의 효율성을 높이는 방식을 발견했다고 발표했다. 이 해법에는 지난 40년 이상 절연체로 사용된 이산화규소를 트랜지스터를 켜고 끄는 역할을 하는 게이트와 그 게이트 절연막에 다양한 금속으로 대체하여 트랜지스터 성능을 높이고 에너지를 절약하는 방식이 포함된다.
물론 아직도 절연막에서 전력이 새어나오지 않도록 방지하는 새로운 방식 등 여러가지 문제점에 대한 해결책이 더 나올 것으로 전망되며, 누구도 이런 기술 혁신의 속도가 지속되지 못할 것이라고 예측해서 맞아 떨어진 적은 없다.
그렉 패퍼도풀로스(Greg Papadopoulos) 선마이크로시스템스 CTO는 "무어의 법칙이 끝날 것이란 것이란 예상보다 더 자주 이런 예측들이 나왔지만 번번이 틀렸다"며, "그런 예측이 가능하려면 상당히 로버스트(robust)한 일련의 관측 결과가 필요하며, 또한 첨단기술 경제학에 대한 통찰력도 있어야 한다. 그 안에는 경제적 투자 주기가 존재하기 때문에 함부로 예단하는 것은 위험하다"고 강조했다.
[뉴스핌=김사헌기자] 트랜지스터 발명 60주년, 실리콘 칩 개발 50주년을 맞아 정보화시대의 '신경세포'인 반도체의 고성능 축소화 추세가 그 물리적 한계에 도달하고 있어 주목된다고 미국 AP통신이 16일 전했다.
통신은 이제 반도체 제조업체들이 집적 기술에 한계를 노출하면서 성능 향상과 비용절감 추세가 갑자기 둔화되고 있는 중이며, 나아가 현대 경제의 성장을 이끈 디지털 혁명의 엔진이 중단될 조짐마저 보이고 있다고 우려했다.
1965년 인텔의 공동 창업주 고든 무어(Gordon Moore)는 한 개의 칩 위에 집적할 수 있는 트랜지스터의 수가 매 2년 동안 배증한다는 이른바 '무어의 법칙'을 선언한 바 있다.
하지만 이제는 무어 자신이 이런 법칙의 종말이 빠르게 다가오고 있다고 우려하고 있는 실정이며, 업체들은 어떤 식으로든 이로 인한 파국적인 결과에서 벗어나 보려고 노력 중이다.
무어는 "앞으로 한 10년 정도는 이 법칙이 작동할 것으로 보지만, 그 이후로는 어려울 것 같다. 하지만 과거에도 이런 식으로 법칙이 작동하지 않을 것이라고 [예단한] 경우가 여러 번 있기는 했다"고 말한다.
트랜지스터 집적이 한계에 도달할 것을 예감한 반도체 기업들은 기존 트랜지스터를 좀 더 다른 방식으로 그리고 좀 더 강력하게 활용할 수 있는 방법을 개발하기 위해 천문학적인 연구개발 자금을 투입하는 중이다.
실제로 반도체 업계의 최대 기업인 미국 인텔은 무어의 법칙을 2020년 이후까지 작동하도록 하려면 이른바 양자연산(quantum computing), 광스위치(optical swiches) 및 여타 대안 기술과 같은 매우 불확실한 다수의 기술들이 필요할 수 있다고 예상한 바 있다.
이와 관련, 저스틴 래트너(Justin Rattner) 인텔 최고기술담당이사(CTO)는 "동시에 여러가지 물리적 한계에 도달하면서 과거에 비해 변화의 속도가 훨씬 빨라졌다. 무어의 법칙이 지속될 수 있도록 정말 노력하는 중"이라고 고백했다.
1947년 트랜지스터가 처음 발명된 이후 반도체에 집적된 속도는 상상을 초월한다. 1970년대에는 불과 수천 개의 집적 수준에 그쳤으나 오늘날은 수 십억 개가 한 개의 반도체에 집적된다. 이 때문에 과거에는 상상도 할 수 없었던 전산 능력이 발전되었다.
전문가들은 당분간 트랜지스터의 시대가 지속될 것으로 보는 중이다. 벌써 이를 대체할 아이디어들이 나오고 있지만, 아직은 그 실제가 제대로 드러나지 않고 있다. 최근들어 트랜지스터 기술의 발전은 한계에 봉착하고 있다.
그 중 한 가지 문제는 점점 얇아지는 부품 때문에 발열이 지나치지 않도록 제어해야 한다는데 있다. 이 때문에 업체들은 새로운 소재와 성능개선 기법을 개발하고 있다.
올해 초 인텔과 IBM은 각각 트랜지스터의 효율성을 높이는 방식을 발견했다고 발표했다. 이 해법에는 지난 40년 이상 절연체로 사용된 이산화규소를 트랜지스터를 켜고 끄는 역할을 하는 게이트와 그 게이트 절연막에 다양한 금속으로 대체하여 트랜지스터 성능을 높이고 에너지를 절약하는 방식이 포함된다.
물론 아직도 절연막에서 전력이 새어나오지 않도록 방지하는 새로운 방식 등 여러가지 문제점에 대한 해결책이 더 나올 것으로 전망되며, 누구도 이런 기술 혁신의 속도가 지속되지 못할 것이라고 예측해서 맞아 떨어진 적은 없다.
그렉 패퍼도풀로스(Greg Papadopoulos) 선마이크로시스템스 CTO는 "무어의 법칙이 끝날 것이란 것이란 예상보다 더 자주 이런 예측들이 나왔지만 번번이 틀렸다"며, "그런 예측이 가능하려면 상당히 로버스트(robust)한 일련의 관측 결과가 필요하며, 또한 첨단기술 경제학에 대한 통찰력도 있어야 한다. 그 안에는 경제적 투자 주기가 존재하기 때문에 함부로 예단하는 것은 위험하다"고 강조했다.
