토요과학..과학화제-초고속프로세서

속도는 인간이 추구하는 가장 본성에 가까운 욕구다. 그래서 자동차나 비행기 등 운송수단도 항상 속도를 우선으로 하고 안전원리를 찾는다. 우리생활의 한 부분이 되고 있는 컴퓨터도 마찬가지다.

애플사의 8비트 PC가 선보인 이후 컴퓨터 과학자들은 그 끝이 어디인지 모르지만 CPU의 속도향상에 주력해왔다.

일단의 컴퓨터 과학자들은 현재 칩 동작속도를 제한하고 있는 몇가지 문제가 해결된다면 이른바 무어의 법칙에 따라 앞으로 8년 이내에 20㎓의 동작속도를 갖는 초고속 프로세서가 등장할 것으로 전망하고 있어 관심을 모으고 있다.

무어의 법칙은 인텔사의 창립멤버인 고든 무어가 전망한 법칙으로 프로세서 속도는 18개월마다 2배로 향상될 것이라는 주장에 따라 등장한 법칙이다.

현재 매년 50% 정도의 동작속도 향상이 이루어지고 있는데 이러한 추세라면 2003년경에는 4㎓의 프로세서가 등장할 전망이며 2008년쯤에는 20㎓의 동작속도를 가지는 프로세서가 나올 것이라는 예측을 할 수 있다.

이를 위해서는 탄탈룸 산화막게이트 기술과 새로운 절연체기술이 필수적이다. 즉 리토그래피 기술과 회로 에칭 공정기술 등인데 현재 광파로 실리콘이미지를 식각하는 기술은 정밀도에서 한계가 있기 때문에 초자외선 공정기술을 개발해야 한다. 현재의 기술로라면 향후 5년 안에 0.07㎛ 공정기술을 개발을 기대하기 어렵기 때문이다.

수십㎓의 속도로 동작하는 프로세서를 개발에는 가장 중요한 클록주파수를 향상시켜야 하는데 이러한 기술의 뒷받침이 있어야 하는 것은 당연하다. 그러나 대부분의 사람들은 공정의 어려움에도 불구하고 수십㎓의 동작속도를 가지는 프로세서는 쉽게 구현될 것으로 믿고 있다. 과거의 예측으로는 올해 250㎒ 수준을 넘지 못할 것이라고 예측했으나 기술발전속도는 이미 그 수준을 훨씬 뛰어넘고 있기 때문이다.

20㎓급 프로세서 정도라면 슈퍼컴퓨터가 해온 영상인식과 같은 실시간 처리가 필요한 분야와 일기예보, DNA 분석, 시뮬레이션과 같은 복잡한 분석을 PC로도 가능하다.

<정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>