성남산업진흥원은 ‘2019 성남창업경연대회’를 열어 유망 창업팀 10개팀을 최종 선정했다고 18일 밝혔다. 성남창업경연대회는 지난 2003년부터 17년째 성남시뿐만 아니라 전국의 예비창업자와 창업초기기업을 대상으로 우수한 사업 아이템을 발굴하고 창업 활성화를 통한 지역경제 발전을 위한 진흥원의 대표사업이다. 이번 경연대회는 지난 1∼2월 참가팀 모집을 시작으로 사업의 타당성, 창업 아이템의 혁신성과 경쟁력, 시장판매전략과 마케팅 등을 종합적으로 평가했다. 또한 공정한 평가를 위해 공개오디션으로 진행됐으며 발표심사 대비, 창업팀의 역량을 높이기 위해 IR피칭멘토링을 시행했다. 특히 이번 경연대회는 182개 창업팀이 신청하는 등 뜨거운 경합 끝에 10개팀이 선정됐다. 시너지에이아이(대표 신태영)의 ‘인공지능 기반 장기(간, 신장) 인식 및 부피 측정 기술 서비스’ 와 소이넷(대표 김용호)의 ‘인공지능 실행 가속기’가 대상의 영광을 차지했다. 수상 창업팀에게는 사업화지원금 최대 2000만원과 멘토링, 교육, 네트워킹, 창업캠프 등 창업팀 성장을 위한 프로그램이 지원되며, 성남시 정자동에 위치한 성남창업센터 정글on에 입주자격이 부여된다. 박병호 기업지원본부장은 “불꽃튀는 경쟁을 뚫고 이같은 성과를 거둔 창업팀들에게 진심으로 격려의 박수를 보낸다”며 “이번에 수상한 창업팀이 혁신적인 활동과 가치 창출이라는 성공을 위해 뛸 때 성남산업진흥원이 함께 하겠다”고 밝혔다. 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

퀄컴이 AI데이(AI Day 2019) 행사를 통해 고성능 인공지능(AI) 가속기인 ‘퀄컴 클라우드 AI 100’(Qualcomm Cloud AI 100) 프로젝트를 공개했습니다. 구체적인 스펙과 성능은 공개하지 않았지만, 퀄컴은 클라우드 AI 100 프로세서의 성능이 현재 AI연산을 위해 사용되는 GPU나 FPGA 대비 10배의 성능을 지닌다고 밝혔습니다. 진짜인지는 실물이 나와봐야 평가가 가능하겠지만, 퀄컴이 빠른 속도로 성장하는 AI하드웨어 시장에 출사표를 던진 것만은 확실합니다. 현재 회사의 주요 먹거리인 모바일 프로세서 및 모뎀을 넘어 데이터센터에 진출하겠다는 의지를 다시 보여준 것입니다. 퀄컴은 스냅드래곤 프로세서 및 무선 통신용 모뎀으로 널리 알려져 있습니다. 하지만 여느 기업과 마찬가지로 퀄컴 역시 인접 IT분야로의 진출을 끊임없이 시도하고 있습니다. 대표적인 분야가 바로 서버 및 데이터센터 시장입니다. 전통적인 모바일 시장의 강자이긴 하지만, 스마트폰 시장 역시 정체된 상태이고 회사가 성장하기 위해서는 신성장 동력이 필요하기 때문입니다. 가장 최근의 시도는 ARM CPU 설계 기술을 활용한 서버용 ARM CPU인 센트리크 (Centriq)입니다. 역대 가장 많은 48코어 ARM CPU라는 시도는 그럴듯했지만, 서버용 CPU 시장에서 x86 CPU의 지배력이 워낙 강해 결국 시장의 문턱을 넘기 어려운 모습입니다. 현재 서버용 CPU 시장은 시장을 장악한 인텔과 새로운 젠 아키텍처로 도전장을 내민 AMD 사이의 경쟁이 치열한 상태로 새로운 도전자가 비집고 들어갈 여지가 매우 적습니다. 이 문제에 대한 퀄컴의 해답 중 하나가 바로 클라우드 AI 100으로 생각됩니다. 물론 AI 하드웨어 시장 역시 엔비디아 GPU가 강세를 보이지만, 상대적으로 새로운 분야이고 성장이 빨라 CPU 시장보다는 훨씬 가능성이 있다고 판단했을 것입니다. 여기에 퀄컴은 스냅드래곤 프로세서를 개발하면서 얻은 인공지능 하드웨어 개발 노하우도 지니고 있습니다. 스냅드래곤 855는 새로운 텐서 가속기를 포함한 4세대 AI 엔진을 탑재해 7 TOPS (Trillion Operations Per Second)의 연산 능력을 가지고 있습니다. 스냅드래곤 855는 스냅드래곤 820에 비해 3배의 AI연산 능력을 지니고 있으며 클라우드 AI 100의 경우 스냅드래곤 820 대비 50배 이상이 성능을 지니고 있습니다. 사실 AI연산 관련 부분만 모아서 별도의 데이터센터용 프로세서를 만드는 만큼 이 정도 성능 향상은 당연합니다. 문제는 경쟁력이 있는지입니다. CPU나 GPU처럼 다른 목적으로도 사용할 수 있는 프로세서에 비해서 AI 전용 프로세서는 당연히 이 목적에만 특화되어 있어 빠른 성능을 자랑합니다. 하지만 최근에는 엔비디아 역시 AI 관련 전용 코어인 텐서 코어(Tensor Core)를 개발해 AI연산 능력을 크게 끌어올렸습니다. 무엇보다 엔비디아 GPU는 현재 있는 AI 관련 툴과 소프트웨어가 여기에 최적화되어 있다는 점이 큰 장점입니다. 여기에 구글의 TPU(Tensor processing unit)처럼 자체적인 AI가속기를 사용하는 기업도 있습니다. 아무리 새로운 분야라도 만만치 않은 경쟁이 예상되는 이유가 여기 있습니다. 하지만 다른 한편으로 AI시장은 거대 IT기업들이 대부분 탐내는 신흥 시장입니다. 퀄컴에 따르면 2025년까지 데이터센터에서 AI 추론 관련 매출은 170억 달러로 급증하게 됩니다. 데이터센터에 축적된 데이터의 양이 폭발적으로 증가하면서 이를 분석하고 학습해 다양한 서비스를 제공하는 AI의 중요성이 점점 커지고 있습니다. 많은 IT기업들이 이를 신성장 동력으로 보는 것은 당연합니다. 퀄컴은 2019년 하반기에 클라우드 AI 100의 샘플링을 진행하고 2020년에 7㎚ 공정으로 양산에 들어갈 예정입니다. 공교롭게도 인텔 역시 Xe 그래픽 카드를 비슷한 시기에 출시해 데이터센터/AI 시장을 노릴 계획이라 엔비디아, 퀄컴, 인텔이 같은 시장에서 격돌하게 될 것으로 보입니다. 누가 웃게 될지는 알 수 없지만, 가능하면 몇 개의 업체가 경쟁하는 구도가 독점 구도보다 모두에게 더 유리할 것입니다. 퀄컴의 도전이 성공할 수 있을지 주목되는 이유입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

‘암치료제 개발에 활용될 수 있는 손상된 DNA 복구 메커니즘 연구, 수질 오염원을 한 번에 정화하는 필터, 청각·발화 장애인 의사소통을 돕는 피부 부착형 센서….’ 삼성전자가 10일 ‘삼성미래기술육성사업’으로 상반기에 지원할 44개 연구과제를 선정해 발표했다. 연구비 617억원을 지원한다. 삼성전자 미래기술육성센터장인 음두찬 상무는 “모험적 연구 위주로 기초과학 16개, 소재기술 11개, 정보통신기술(ICT) 17개 과제를 선정했다”면서 “선정 과제에는 인공지능(AI), 5G(세대) 이동통신, 로봇 등 미래기술 연구뿐 아니라 난치병 치료를 돕는 연구나 사회적 약자와 공익을 위한 과제가 많이 포함됐다”고 설명했다. 2013년 8월 삼성미래기술육성재단과 삼성전자 미래기술육성센터를 설립해 추진해 온 삼성미래기술육성사업은 누적 517개 연구과제에 총 6667억원을 지원했다. 삼성미래기술육성재단 이사장으로는 서울대 화학부 김성근 교수가 내정됐다. 올 상반기 기초과학 분야에서는 글로벌 수준에서도 우수하다는 평가를 받는 과제 16개가 선정됐다. 유니스트 이자일 교수팀이 방사선이나 바이러스 등 다양한 외부 환경의 영향으로 손상된 DNA를 복구하는 메커니즘을 밝혀 암치료제 개발에 활용할 수 있는 기초기술을 연구하고, 연세대 이수형 교수팀은 대전 라온 중이온가속기 등을 활용해 현대 입자물리학의 난제 중 하나로 꼽히는 소립자의 한 종류인 강입자의 질량 측정 관련 연구를 진행한다. 소재기술 분야에서는 환경 이슈 관련 과제 등이 포함됐다. 성균관대 정현석 교수팀은 다양한 수질 오염원을 한 번에 정화할 수 있는 멀티 오염물 제거 다기능 필터를 개발해 소형화가 가능한 수처리 시스템을 연구한다. 한양대 곽노균 교수는 해수 담수화 과정에서 에너지 소비가 많은 소금 재결정화 대신 고가 합금을 합성하는 새로운 개념의 농축수가 생기지 않는 담수화 기술을 개발한다. ICT 분야엔 미래 핵심 기술을 활용해 장애와 불편을 극복하는 연구 과제가 몰렸다. 연세대 유기준 교수팀은 입 주변과 성대의 미세한 근육 움직임을 측정할 수 있는 피부 부착형 센서와 딥러닝 기반 단어 변환 알고리즘을 개발해 청각·발화 장애인들의 의사소통에 응용할 수 있는 연구를 진행한다. 서울대 김윤영 교수팀은 AI를 이용해 시행착오 없이 정밀한 로봇을 자동 설계하는 고민첩·고적응 로봇 메커니즘의 창의적 위상설계 기술을 연구한다. 한국과학기술연구원(KIST) 김광명 박사팀은 외과적 수술이나 약물 치료 등이 어려운 뇌종양을 항암제와 약물 조절 장치, 센서가 탑재된 LED를 삽입해 치료하는 시스템을 연구한다. 홍희경 기자 saloo@seoul.co.kr

인텔은 CPU 제조업체로 가장 잘 알려졌지만, 사실 매우 다양한 반도체 제품을 제조하는 대기업입니다. 과거에는 메모리는 물론 ARM 기반 CPU도 생산한 적이 있었습니다. 하지만 한때 그래픽 프로세서를 제조했다는 사실은 잘 모르는 경우가 많습니다. 인텔은 록히드 마틴과 협력해 1998년 독립 그래픽 카드인 인텔 740 혹은 i740을 출시했습니다. i740은 350㎚ 공정으로 제조한 그래픽 카드로 별도의 3D 가속기 없이 3D 그래픽 처리가 가능한 통합 프로세서였습니다. 하지만 비슷한 시기에 이미 엔비디아의 리바 128와 리바 TNT 등 통합 그래픽 카드가 시장에 등장해 i740은 저가형 그래픽 카드 시장을 차지하는데 만족해야 했습니다. 이후 후계자인 i752를 시장에 내놓으려 했지만, 이미 경쟁자가 더 강력한 제품을 내놓았기 때문에 출시 전에 취소됩니다. 대신 인텔은 Intel i810 칩셋에 내장 그래픽으로 이를 집어넣었습니다. 인텔 내장 그래픽은 비록 그래픽 감속기라는 이야기를 들을 만큼 성능이 낮았지만, 추가로 그래픽 카드를 구매할 필요가 없다는 점 때문에 널리 사용됐습니다. 물론 인텔도 내장 그래픽 성능을 계속해서 높이긴 했지만, 같은 시기 엔비디아나 AMD의 그래픽 성능이 훨씬 빠르게 향상됐기 때문에 주로 게임이나 그래픽 작업을 하지 않는 데스크톱이나 노트북에 사용됐습니다. 물론 이 수요도 무시할 수 없기 때문에 인텔은 extreme graphics (2001~2003년), GMA (2004년 이후) HD graphics (2010년 이후) 내장 그래픽 시리즈를 내놓았습니다. 하지만 그렇다고 인텔이 독립 그래픽 카드에 완전히 미련을 버린 것은 아니었습니다. 2000년대 들어 인텔은 다시 그래픽 카드 시장에 도전하기 위해 라라비(Larrabee) 프로젝트를 진행했습니다. 하지만 이 프로젝트는 2010년쯤 취소됩니다. 그래픽을 처리하는 전용 프로세서인 GPU 시장이 CPU만큼 큰 시장도 아닌 데다 GPU를 제조하는데 드는 비용은 CPU보다 높지만, 경쟁이 심해 비싸게 팔 수 없다는 점이 큰 영향을 미쳤을 것입니다. 대신 인텔은 라라비의 경험을 살려 엔비디아의 GPGPU와 비슷한 목적의 고성능 병렬 프로세스인 제온 파이(Xeon Phi)를 만듭니다. 슈퍼컴퓨터 시장 역시 협소하지만, 대신 매우 비싼 가격에 판매할 수 있었기 때문이죠. 이렇게 인텔의 GPU 시장 도전은 마무리되는 듯했지만, 새로운 변수가 생깁니다. 인공지능, 특히 인공 신경망을 이용한 머신러닝(기계학습) 분야에서 GPU가 주역으로 등장한 것입니다. 엔비디아의 GPU 연산 기술은 처음에는 고성능 병렬연산을 위해 등장했으나 2010년대 들어 신경망 처리에 탁월한 성능을 발휘한다는 사실이 알려지면서 더 주목받게 됩니다. 물론 기본적으로 인공지능 관련 연산은 대부분 CPU로 처리할 수 있지만, GPU를 이용하면 속도가 비교할 수 없이 빨라지기 때문에 딥러닝 분야에서는 거의 필수적인 장비로 등장한 것입니다. 인공지능 분야에서 GPU의 인기와 경쟁사보다 낮은 성능의 내장 그래픽, 그리고 제온 파이의 부진은 인텔이 다시 GPU 시장에 도전장을 내밀게 만든 중요한 원인이었을 것입니다. 2017년, 오랜 세월 AMD에서 라데온 그래픽 부분을 이끈 라자 코두리를 비롯해 관련 전문 인력을 영입한 인텔은 AMD에 견줄 만한 강력한 내장 그래픽인 Gen11을 올해 출시할 뿐 아니라 2020년에는 Xe라는 새로운 독립 그래픽 카드를 내놓겠다고 선언했습니다. Xe는 10㎚ 공정으로 출시될 예정이며 데이터 센터 및 인공지능에 최적화된 고성능 버전과 일반 소비자를 위한 중급 및 보급형 버전 등 다양한 제품이 등장할 예정입니다. 구체적인 목표 성능에 대해서는 말을 아끼고 있지만, 현재 그래픽 카드를 만드는 엔비디아와 AMD에 견줄 수 있는 성능을 목표로 하는 건 분명합니다. 최근 들리는 루머에 의하면 새로 개발된 3D 칩 적층 기술을 사용해 성능은 높이고 크기는 줄일 수 있다고 하지만, 아직 확인된 바는 없습니다. 물론 아무리 업계에서 잔뼈가 굵은 라자 코두리를 영입했다고 해도 GPU 시장의 절대 강자인 엔비디아를 견제할 수 있을지 회의적인 시각도 있습니다. 하지만 인텔은 초기 제품에서 상당한 손실을 보더라도 얼마든지 감당할 수 있는 넉넉한 자금이 있고 최근 미세 공정에서 문제가 있기는 해도 여전히 세계 최대의 반도체 제조사 가운데 하나로 생산 능력 역시 막강합니다. 아무것도 안 해보고 인공지능 분야에서 쓰임새가 날로 커지는 GPU 시장에서 엔비디아의 지배력을 인정하는 것보다 한 번은 도전해보는 것이 합리적인 결론입니다. 잘되면 현재 인텔의 영향력이 약한 그래픽 및 인공지능 분야에서 대반전의 기회를 노릴 수 있고 안되더라도 회사가 망할 정도로 큰 손실을 볼 가능성은 희박합니다. 소비자들 역시 당장에는 크게 기대하지 않더라도 앞으로 엔비디아의 독주를 막을 대항마로 인텔의 등장을 반길 것입니다. 최근 GPU 시장은 엔비디아의 독점 구조가 심해지고 신제품이 나올 때마다 가격이 올라가고 있습니다. 새로운 대항마가 등장한다면 엔비디아 역시 더 공격적인 가격 정책을 들고나올 수밖에 없을 것입니다. 인텔의 새로운 그래픽 팀의 첫 작품인 Gen11부터 다음 해 등장할 Xe에 관심이 쏠리는 이유입니다. 과연 20년 동안 지속한 엔비디아 vs AMD 구도가 깨지고 GPU 삼국지가 열릴지 1, 2년 후가 주목됩니다. 사진=Xe 그래픽 카드 로드맵.(출처=인텔) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

다양한 가격대에 여러 가지 제품이 있을수록 소비자들의 선택폭이 넓어집니다. 비싼 명품을 선택하든 아니면 실속 있는 보급형 제품을 선택하든 소비자의 몫이고 제각기 만족스러운 소비를 하면 되는 것입니다. 문제는 선택의 폭이 너무 좁아 마음에 들지 않는데도 어쩔 수 없이 구매해야 하는 경우입니다. 지금의 그래픽 카드 시장이 바로 그렇다고 할 수 있습니다. 물론 대부분의 경우 게임을 하기 위해서 고가 그래픽 카드를 구매하는 만큼 생활필수품은 아니지만, 점점 비싸지는 그래픽 카드 때문에 소비자의 권리가 침해되는 건 분명한 사실입니다. 이 사실은 엔비디아가 새로 발표한 지포스 RTX 2060에서도 다시 확인할 수 있습니다. 파운더스 에디션 기준 349달러라는 가격표는 이제는 중급형이 아니라 준 고급형이나 고급형이라고 범주를 바꿔야 할 수준입니다. 중간에 6자가 들어가는 중급 그래픽 카드 사상 최고가입니다. 이 이야기를 이해하기 위해서 잠시 그래픽 카드의 역사를 살펴보겠습니다. 과거 그래픽 카드는 단순히 모니터에 흑백이나 컬러 이미지를 출력하는 용도였습니다. 하지만 컴퓨터가 단순히 업무나 문서 작업에서 벗어나 멀티미디어 기기로 발전하면서 그래픽 카드의 성능 역시 빠르게 발전했습니다. 특히 90년대에는 3D 게임이 등장하면서 그래픽 카드 시장은 새롭게 재편됩니다. 지금 기준으로는 매우 조악하지만 당시 하드웨어로는 처리가 버거운 3D 게임이 등장하자 이를 빠르게 처리할 수 있는 전용 하드웨어인 3D 가속기가 등장한 것입니다. 지금은 사라진 3Dfx의 부두 시리즈가 대표적입니다. 그러나 당시에도 그렇게 저렴하지 않은 그래픽 카드에 비싼 3D 가속기까지 갖추려면 상당한 지출이 필요했습니다. 그래서 90년대 후반에는 3D 가속기를 통합한 그래픽 카드가 새로운 대세로 자리 잡았습니다. 엔비디아의 리바 TNT 시리즈가 대표적입니다. TNT로 재미를 본 엔비디아는 GPU라는 명칭을 최초로 사용한 지포스 시리즈를 내놓으면서 그래픽 카드 시장을 장악했습니다. 이 과정에서 결정적인 역할을 한 것이 보급형 그래픽 카드인 지포스 2 MX입니다. 2000년에 출시된 지포스 2는 역대 최강의 3D 성능을 지니고 있었지만, 60만 원이 넘는 초기 출시가격 때문에 대부분의 소비자에게 그림의 떡이었습니다. 물론 이점은 엔비디아도 잘 알았기 때문에 10만 원대 보급형 그래픽 카드인 지포스 2 MX을 출시했던 것입니다. 지포스 2 MX는 저렴한 가격에도 강력한 3D 성능을 지녀 모든 경쟁 상대를 물리치고 표준 그래픽 카드로 자리 잡았습니다. 그 결과 2000년대 초 ATI를 제외하고 경쟁사가 대부분 파산하거나 인수되 시장에서 사라졌습니다. 시장을 완전히 장악하는 듯했던 엔비디아는 뜻밖에 경쟁자를 만나는데, 바로 2D 시절의 강자인 ATI입니다. ATI는 라데온 시리즈를 내놓으면서 지포스 시리즈에 대항했고 이후 그래픽 카드 시장은 2강 구도로 재편됩니다. 두 회사는 최신 기술을 집약한 고급형 그래픽 카드 이외에 소비자들이 가장 많이 구매하는 보급형 제품을 같이 출시했는데, 이 보급형 제품 중간에 6이 들어가는 것이 자연스러운 관행으로 굳어집니다. 예를 들어 2004년에 출시된 지포스 6800은 가장 고급형 제품이고 중급형 제품은 지포스 6600 시리즈로 출시됐습니다. 더 아래 등급인 지포스 6500, 6200, 6100 같은 다양한 제품이 나왔지만, 중간에 6이 들어가는 제품은 중급형이라는 공식은 깨지지 않았습니다. 그런데 이 중급형 제품의 가격이 지난 몇 년간 계속해서 상승하게 됩니다. 2016년에 출시된 지포스 1060 GTX의 경우 파운더스 에디션 기준 299달러였고 2012년 출시된 지포스 GTX 660은 230달러였는데, 이제 RTX 2060은 349달러입니다. 이에 따라 국내 가격도 이제는 40-50만 원대에서 형성될 것으로 보입니다. 물론 엔비디아도 할 말은 있습니다. RTX 2060의 성능은 전 세대 고급형인 GTX 1070Ti와 견줄 수 있으며 실시간 레이트레이싱이나 인공 지능 관련 연산에서는 비교할 수 없을 정도로 빨라진 제품입니다. 그러면서도 가격은 GTX 1070Ti보다 저렴하기 때문에 사실 소비자에게 손해를 입힌 건 아닙니다. 하지만 349달러라는 가격을 접한 컴퓨터 하드웨어 커뮤니티의 반응은 싸늘하기만 합니다. 조금씩 출시 가격을 올려 가상화폐 채굴 붐으로 비상식적으로 비싸진 그래픽 카드 가격을 가능한 그대로 유지하려는 꼼수라는 비판도 적지 않습니다. 세상 물가 다 오르는데 그래픽 카드 가격만 안 오를 순 없을 것입니다. 하지만 유독 최근 그래픽 카드 가격만 많이 오른 건 역시 시장 독점 구조가 아니라면 불가능했을 것입니다. 경쟁자인 라데온은 시장에서 몇 년째 시장에서 영향력이 줄어들어 그래픽 카드 시장은 양강 구도에서 1강 독점 구조로 재편되었다고 해도 과언이 아닌 상황입니다. 결국 AMD 라데온이 강력한 신제품을 들고나오거나 현재 독립 그래픽 카드를 준비 중인 인텔이 깜짝 놀랄 만한 신제품을 내놓지 않는 한 이 구도가 크게 바뀌지 않을 것입니다. 하지만 미래는 알 수 없고 영원한 강자도 없는 법입니다. AMD와 인텔의 선전을 기대해 봅니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

국내 연구진이 힘세고 오래가는 배터리를 만드는 기술을 개발했다. 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단은 이산화티타늄 나노입자를 이용해 용량을 30% 이상 향상시킨 차세대 고용량 배터리를 만드는데 활용할 수 있는 신소재를 개발했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘미국화학회지’ 최신호에 실렸다. 현재 각종 스마트 기기나 전기자동차에 사용되고 있는 배터리는 리튬이온전지이다. 전지 수요 증가로 인해 고용량 배터리 개발이 필요하지만 리튬이온전지로는 한계가 있다. 이 때문에 많은 연구자들이 리튬이온전지 용량을 높이기 위해서는 현재 활용되고 있는 탄소전극을 대신할 수 있는 새로운 음극소재를 사용해야 한다. 연구진은 수 나노미터 크기의 이산화티타늄 나노입자를 이용해 기존 배터리의 용량 한계를 극복해 음극소재로 쓰기 최적화된 구조를 찾아냈다. 사실 격자구조를 가진 이산화티타늄은 격자 사이에 리튬을 저장할 수 있어 배터리 용량을 높이기 최적화된 것으로 알려져 있지만 실제 음극에 활용하면 용량이 절반 수준에 그친다는 한계가 있었다. 연구팀은 이산화티타늄 입자가 집합체로 모여 속이 텅 빈 구의 형태를 이룰 때 가장 안정적이고 효과적으로 리튬을 저장할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀은 실제로 구 형태로 만들어진 이산화티타늄 나노구조로 리튬이온전지 음극을 만든 다음 포항방사광가속기에서 X선 분광실험을 통해 배터리의 미시구조와 성능 관계를 분석했다. 그 결과 구형태의 이산화티타늄 입자로 음극을 만든 리튬이온전지는 저장성능이 30% 이상 크고 500회 이상 충전과 방전을 되풀이해도 고용량, 고출력 성능을 유지하는 것으로 나타났다. 성영은 IBS 나노입자연구단 부연구단장은 “이번 연구는 나노소재를 이용한 고성능 배터리 개발에서 나타난 기존 문제점과 한계를 극복했다는데 의미가 크다”며 “이번에 개발된 구조는 이산화티타늄 뿐 아니라 모든 나노입자에 적용가능해 나노입자를 활용해 배터리 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 길을 연 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 손가락보다 작은 치료용 방사선 생성기를 개발하고 이를 이용해 피부암을 치료할 수 있는 치료기를 개발해 주목받고 있다. 카이스트 원자력및양자공학과 조성오 교수와 강남세브란스병원 이익재 교수 공동연구팀은 탄소나노튜브를 이용해 진공 밀봉형 초소형 X선 튜브와 X선 근접 피부암치료장비를 개발했다고 22일 밝혔다. 특히 이번 장비는 의료용 장비개발업체인 비츠로네스텍과 함께 연구를 해 곧바로 상용화가 가능하다는 것이 장점이다. 피부암은 발병률이 가장 높은 암으로 전 세계적으로 매년 300만명에 가까운 환자가 발생하고 있다. 피부암은 수술이나 약물 요법으로 치료하지만 외과수술은 흉터가 남고 약물은 내성이 생길 가능성이 있다는 단점이 있다. 또 상처가 비정상적으로 아물어 나타나는 켈로이드도 수술이나 약물요법, 레이저로 치료하지만 완치가 쉽지 않다. 이 때문에 방사선을 이용하는 치료기술이 많이 활용되고 있는데 방사선 치료술은 흉터가 남지 않고 치료 시간도 짧으며 고령이나 타질환으로 수술이 어려운 경우에도 쉽게 활용할 수 있다. 문제는 발생하는 방사선 에너지가 높아 치료부위 외 정상세포도 훼손될 수 있다는 점이다.연구팀이 개발한 X선 근접 암치료장비는 현재 사용되고 있는 방사선치료기보다 제작 비용이 저렴하고 국부적 치료도 가능해 정상 세포의 손상을 최소화할 수 있다. 실제로 연구팀은 피부암과 켈로이드 세포와 동물실험을 실시한 결과 기존 방사선 치료장비인 선형가속기와 동등한 치료효과가 나타나는 것을 확인했다. 또 인체 삽입도 가능해 유방암, 자궁암, 직장암에도 활용할 수 있다. 조성오 교수는 “X선 튜브를 더 소형화 하면 내시경에 장착해 위암, 식도암, 대장암, 췌장암 등도 치료할 수 있을 것”이라며 “암 치료 이외에도 의료용 영상장비, 3차원 반도체 비파괴검사, 물질 분석, 나노측정 장비 등 첨단 의료장비나 산업장비에도 활용할 수 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

문재인 대통령이 8일 경북 포항시 포스텍 가속기 연구소(4세대연구동)에서 경북지역 경제인들과 간담회를 하고 있다. 도준석 기자 pado@seoul.co.kr

문재인 대통령이 8일 경북 포항시 포스텍 가속기 연구소(4세대연구동)에서 가속기터널에 대한 설명을 듣고 있다. 도준석 기자 pado@seoul.co.kr

보르네오·술라웨시섬 일대… 최소 4만년 전 손바닥·기하학 문양 등 수천개 구상작품 “佛 라스코보다 빨라… 亞 예술 독자 발전” 고고학자나 고인류학자들에게 여전히 풀리지 않는 미스터리 중 하나는 인류의 ‘예술 활동’이다. 인류가 지구에 처음 등장한 이후 다른 동물들과의 경쟁에서 살아남기 위해 수렵과 채집이라는 ‘생산 활동’을 한 것 이외에 동굴 벽이나 돌, 나무에 그림을 그리거나 조각을 새겨 넣는 ‘비생산적 활동’을 한 이유는 정확히 알 수 없다. 대신 예술 활동의 시작을 인간의 추상적 사고가 발현한 지점으로 보고 언제부터, 어디서 시작됐는지에 대해 주목하고 있다.많은 사람들이 고(古)인류 예술 작품이라고 하면 떠올리는 프랑스 쇼베, 라스코 동굴 벽화나 스페인 알타미라 동굴벽화처럼 인류의 가장 오래된 예술 작품들은 유럽 지역에서 주로 발견돼 왔다. 1990년대 이후 동남아시아와 호주 등지에서도 비슷한 시기나 더 오래된 동굴 벽화들이 발견되고 있다. 그런데 인도네시아에서 인류 역사상 가장 오래된 구상 작품이 발견됐다는 연구 결과가 나왔다. 구상작품은 추상화와는 달리 사물을 실제와 비슷하게 그리는 미술기법이다. 호주 그리피스대 사회·문화연구센터, 인류진화연구센터, 퀸즐랜드대 지구환경과학부, 호주방사광가속기센터, 인도네시아 반둥공과대 시각예술디자인학부, 국립고고학연구소, 동칼리만탄 문화보존센터 공동연구팀은 인도네시아 보르네오섬과 동칼리만탄 지역 술라웨시섬에 있는 석회암 동굴에서 수천 개에 이르는 벽화 작품을 발견하고 연대 측정을 실시한 결과 5만 2000년 전에서 최소 4만년 전에 그려진 것이라고 7일 밝혔다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 8일자에 실렸다. 벽화는 손바닥을 벽에 대고 주위에 염료를 뿌려 손을 그린 스텐실 작품과 야생 소를 비롯한 동물 형상이 주를 이루고 있으며 원과 선, 점으로 이뤄진 독특한 기하학적 문양 등도 발견된 것으로 알려졌다. 연구팀은 벽화에 대한 방사선연대측정을 실시한 결과 그림들이 그려진 시기가 각기 다르다는 사실도 확인했다. 연구팀은 손바닥 스텐실 작품은 최소 4만년 전에, 그 밖의 그림들은 3만 5000년 전에 그려진 것으로 추정하고 있다. 더군다나 손바닥 스텐실 문양 중에서도 5만 1800년 전에 그려진 것이 있는가 하면 3만 7200년 전에 그려진 것도 있는 것으로 분석됐다. 연대 측정에 따르면 동굴벽화를 그린 고대인들은 시간이 지날수록 색을 좀더 다양하게 사용할 수 있게 되고 추상적 도형에서 자신의 손, 야생동물이나 사냥도구, 배 등을 그대로 표현하는 방향으로 발전한 것으로 추정된다. 연구팀 관계자는 “손바닥 스텐실 문양의 색 변화나 동물 그림에서의 선과 곡선의 형태, 묘사의 정확도 변화 등을 통해 인류의 예술능력이나 인지능력이 서서히 진화해 왔음을 알 수 있다”고 설명했다. 연구를 이끈 맥심 오버트 호주 그리피스대 교수는 “지금까지는 동굴예술 발전의 기원과 중심지가 유럽으로만 알려져 왔지만 이번 발견으로 아시아에서도 유럽과 비슷하거나 좀더 빨리 동굴예술 활동이 나타나 독자적으로 발전했다는 것을 알 수 있다”며 “특히 인도네시아는 유라시아 가장자리에 자리잡고 있으며 오세아니아 지역과 가깝게 있어 보르네오에서 시작된 동굴예술이 술라웨시섬을 거쳐 인근 호주로 쉽게 전파됐을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주 생성의 비밀을 밝혀 줄 ‘힉스 입자’에 ‘신의 입자’라는 별명을 붙인 미국의 노벨 물리학상 수상자 리언 레더먼이 3일(현지시간) 세상을 떠났다. 96세.뉴욕타임스는 페르미 미 국립 가속기 연구소장이었던 실험물리학자 레더먼이 이날 오전 아이다호주 렉스버그의 요양원에서 노환으로 타계했다고 전했다. 니글 로키어 페르미 연구소장은 “레더먼이 입자 물리학계에 기여한 공로는 앞으로 수십년간 우리에게 영향을 미칠 것이나 우리 생애에 레더먼 같은 과학자를 또다시 보기는 힘들 것”이라고 애도했다. 미국 뉴욕 출신인 레더먼은 1962년 뮤온 중성미자를 발견한 업적으로 1988년 노벨 물리학상을 공동 수상했다. 그는 1979년부터 1989년까지 페르미 연구소장으로 재직하던 중에 역사상 최대 출력을 내는 가속기를 완성했다. 이후 1993년 출간된 힉스 입자 연구에 대한 저서 ‘신의 입자’로 과학계에서 큰 반향을 불러일으켰다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

영국의 저명한 우주학자이자 천체물리학자인 마틴 리스 경이 ‘입자가속기에 관한 최악의 시나리오’를 공개했다. 이는 말 그대로 지구 종말을 의미한다. 영국 일간 텔레그래프 등 외신은 1일(현지시간) 영국 왕립협회 회장을 역임한 마틴 리스 교수가 신간에서 만일 입자가속기 실험이 잘못되면 블랙홀이 생기거나 지구가 지름 100m짜리 구체로 압축될 수 있다고 경고했다고 밝혔다. 리스 교수는 ‘미래에: 인류에 대한 전망’(On The Future: Prospects for Humanity)이라는 제목의 이 책에 “입자가속기는 우주에 관한 우리 이해에 엄청난 돌파구를 마련했지만 큰 위험 역시 가져온다”면서 “어쩌면 블랙홀이 발생해 주변 모든 것을 빨아들일 수 있다”고 썼다. 또 그는 “두 번째 가능한 위험은 쿼크가 기묘체(strangelet)로 불리는 압축 물체로 재구성되는 것이다. 그 자체는 해가 없을 수 있다”고 밝혔다. 여기서 쿼크는 양성자, 중성자와 같은 소립자를 구성하고 있다고 여겨지는 기본적인 입자를 말한다. 하지만 그는 “몇몇 가설에 따르면, 기묘체는 전염에 의해 접촉하는 다른 모든 물질을 새로운 형태로 바뀌어 지구 전체를 지름이 100m 정도 되는 초밀도 구체로 압축될 수 있다”면서 “이는 축구장 2개분을 합친 길이”라고 설명했다. 리즈 교수에 따르면, 입자가속기가 지구를 파괴할 수 있는 세 번째 방법은 “공간 자체를 집어삼키는 재앙”에 따른 것이다. 우선 그는 “물리학자들이 ‘진공’이라고 부르는 빈 공간은 단순한 공허 이상이다. 그곳은 모든 일이 일어나는 경기장”이라면서 “그 안에 물리적 세계를 지배하는 모든 힘과 입자가 잠재돼 있다”고 설명했다. 이어 “현재의 진공 상태는 깨지기 쉽고 불안정할 수 있다. 어떤 이들은 입자가 충돌할 때 발생하는 응축된 에너지가 우주 구조를 찢는 ‘단계 전환’을 유발할 수 있다고 추측한다”면서 “이는 단순히 지구만의 재앙이 아닌 우주 대재앙이 될 것”이라고 적었다. 하지만 그는 입자가속기의 필요성 역시 언급했다. 그는 “예를 들어, 대형강입자충돌기(LHC·Large Hadron Collider)는 과학자들이 힉스입자라는 가상 입자를 발견하도록 했다. 혁신은 종종 위험하지만 위험을 감수하지 않으면 이득을 잃을 수 있다”면서 “그런데도 물리학자들은 우주에서도 전례 없는 상황을 만드는 실험을 수행하는 데 신중해야 한다”고 지적했다. 이어 “많은 사람이 이런 위험을 SF 소설로 무시하는 경향이 있지만 가능성이 매우 적다고 해서 큰 위험을 무시할 수는 없다”고 덧붙였다. 하지만 얼마 전 세상을 떠난 스티븐 호킹 박사를 비롯해 많은 저망한 학자들은 입자가속기를 축복한다. 호킹 박사는 생전에 “LHC를 가동할 때 세상은 끝나지 않을 것이다. LHC는 절대적으로 안전하다”면서 “지구의 대기에서는 더 큰 에너지가 방출되는 충돌이 하루에도 수백만 번씩 일어나고 있지만 어떤 끔찍한 일도 일어나지 않았다”고 말했다. 실제로 LHC는 2009년부터 가동에 들어갔지만 우려는 그야말로 우려로 끝났다. 유럽입자물리연구소(CERN) 역시 홈페이지를 통해 “LHC는 안전평가그룹(LSAG)을 통해 LHC 충돌 실험이 위험하지 않으며 우려할 이유가 없다는 2003년 보고서의 결론을 재확인하고 확대했다”고 밝혔다. 사진=BBC/ATLAS Experiment/CERN 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

그래핀 등 물리학 분야도 상용화 성과 노벨과학상은 자연 원리를 탐구하는 기초과학에만 관심을 갖는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 산업적으로 전혀 상관없어 보이는 양자역학이 정보통신기술(ICT)의 근간을 이루는 등 과거 노벨과학상 수상 업적들이 시간이 지나면서 우리의 삶에 직간접적으로 활용되는 일이 잦아지고 있다. 노벨과학상 수상자의 1인당 평균 논문수와 관련 업적의 인용 특허수를 분석해 보면 이를 알 수 있다. 분야별로는 화학 분야가 1인당 논문 평균 건수는 물론 인용 특허 평균 건수가 가장 많은 것으로 나타나 학술활동뿐만 아니라 산업활동이 활발히 이뤄지고 있음을 알 수 있다. 생리의학 분야 역시 화학 분야와 마찬가지로 산업계에서 곧바로 활용되는 연구들이 많은 것으로 조사됐다. 특히 1993년부터 2005년 사이 미국 국적의 화학 및 생리의학상 수상자 36명 중 3분의1가량인 13명은 14개의 기술투자 기업을 설립한 것으로 나타났다. 이들은 노벨상 수상 전에 이미 자신의 주요 업적을 이용해 기술투자를 실시, 기초연구를 상용화하는 등 기초과학이 인류에게 얼마나 도움을 주는지 보여 줌으로써 노벨상 수상을 견인한 셈이다. 물리학 분야는 자연의 근본 원리를 탐구한다는 학문적 특성상 해당 연구가 산업적으로 활용되기까지는 좀더 많은 기술 적용 단계를 거쳐야 한다. 이 때문에 화학이나 생리의학 분야와는 달리 학술논문을 곧바로 응용한 특허는 많지 않은 것으로 알려졌다. 그렇지만 2010년 물리학상 수상 업적인 2차원 물질 ‘그래핀’ 분리와 2014년 수상 업적인 청색 발광다이오드(LED) 등 최근 들어 물리학 분야에서도 산업화에 곧바로 응용될 수 있는 연구 성과들이 노벨상을 수상하는 사례가 점점 늘고 있다. 노벨과학상이 주는 시사점 중 하나는 기초과학이면서 응용과학인 ‘연구장비 개발’이 중요하게 평가받고 있다는 것이다. 현대 생물학에서 빼놓고 이야기할 수 없는 DNA의 구조도 ‘X선 회절분석’ 장비와 기술이 없었다면 밝혀내기가 어려웠을 것이다. 또 2013년 물리학상을 수상한 힉스입자나 지난해 물리학상을 수상한 중력파도 입자가속기, 중력파검출기 같은 첨단 장비 없이는 발견이 사실상 불가능했을 것이라는 평가다. 노벨과학상 수상 국가 세계 5위, 아시아 1위인 일본은 “노벨과학상의 85%가 연구장비 고도화를 통한 새로운 발견과 연결돼 있다”는 분석 보고서를 내고 문부과학성 주도로 2005년부터 ‘첨단계측분석기술 및 기기개발사업’을 추진하고 있다. 그러나 한국은 분석기술이나 장비에 대해서는 기초과학 연구에 직접적인 공헌을 하지 못한다고 보고 과학기술 투자 우선 순위에서도 한참 밀리고 있는 상황이다. 실제로 국내 과학계에서는 “기초과학을 포함한 과학정책은 ICT 분야의 개발 정책과 전혀 성격이 다른데도 정부는 이 둘을 구분하지 못하고 있다”고 지적하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

■인사혁신처 ◇국장급 전보△윤리복무국장 임만규 ■관세청 ◇과장급 전보△자유무역협정집행기획담당관 이철재△자유무역협정협력담당관 양영준△기획심사팀장 최재관△국제조사팀장 이민근△서울세관 조사1국장 우현광△서울세관 조사2국장 이병학△부산세관 감시국장 김영우△양산세관장 정광춘△관세청 박희규 ■한국원자력안전기술원(KINS) ◇본부장급△원자력안전본부장 황태석△방사선안전본부장 장재권◇단·부장급△원자력검사단장 장창선△안전평가단장 조상진△안전연구단장 김만웅△안전정책단장 정구영△방사선규제단장 김경화△폐기물해체규제단장 안상면△생활방사선안전센터장 김용재△경영관리부장 최윤성△전문위원 김용범◇실·팀장급△검사총괄실장 허창욱△고리규제실장 신호상△한빛규제실장 최용석△한울규제실장 김윤일△월성규제실장 이재도△심사총괄실장 이정재△신고리5·6PM 허병길△PSR PM 배용범△연구로PM 김선재△기계·재료평가실장 이상민△계통평가실장 김종갑△구조·부지평가실장 정래영△규제검증평가실장 신안동△안전정책실장 최영성△국제협력실장 이영일△안전기준실장 윤영식△규제법무실장 장영순△방사선규제총괄실장 이복형△방사선규제PM 박재정△운반가속기PM 한상은△폐기물해체규제총괄실장 서은진△핵주기PM 지용기△방사선평가실장 전제근△처분규제실장 박진용△해체규제실장 정해용△환경방사능평가실장 김철수△생활방사선총괄실장 최원철△생활방사선조사평가실장 김홍석△생활방사선측정평가실장 임성아△기획실장 이상원△예산실장 정현복△사회가치경영실장 한덕규△소통협력실장 유정△총무실장 정병준△인사실장 박정섭△회계실장 김현성△구매실장 권오석△인재개발실장 명창연 △대외교육운영실장 정재웅△면허시험관리실장 감성천△정보기술실장 진형식 ■한국지질자원연구원△부원장 김광은 ■경북 봉화군◇5급 승진△기획감사실 정상대△총무과 남병진△주민복지실 이영미◇농촌지도관 승진△농업기술센터 김성용 ■광주상공회의소△경영지원본부장 채화석△기획조사본부장 이후형△협력사업본부장 이명수△회원사업본부장(나주지부장 겸직) 강조병 ■신영증권 ◇보직△리서치센터장 김학균△산업분석팀장 서정연◇전보△Coverage부 차장 김태우

# 1968년 일본 사이탐현 이나리야마 고분에서 발견된 금착명철검에는 칼 앞뒤로 글자가 쓰여져 있어 고고학계의 비상한 관심을 끌었다. 오랜 세월이 지나 명확하게 판독되지 않던 글자들은 1978년 X선과 감마선 투과 시험 결과 115자의 한자가 금으로 새겨져 있다는 사실을 확인하게 됐다. 이후 1983년 금착명철검은 일본 국보로 지정돼 보존되고 있다. # 1977년 프랑스는 원자력청 소속 문화재 보존처리 전문기관인 지역보존연구소(ARC-Nucleart)를 통해 문화재 보존 연구를 꾸준히 진행해오고 있다. 1977년에는 방사선 조사기술을 이용해 이집트 람세스 2세 미라의 생물학적 손상을 억제하도록 처리했다. 선진국들은 문화재를 보존하고 분석하는데 방사선 기술을 다양하게 활용하고 있다. 우리나라도 앞으로 방사선을 이용한 문화재 보존 연구에 본격적으로 나설 계획이다. 한국원자력연구원과 한국문화재보존과학회는 28일 대전 국제원자력교육훈련센터에서 방사선을 이용한 문화재 분석과 보존기술 개발을 위한 상호협력협약을 체결했다. 이번 협약으로 연구용 원자로 ‘하나로’와 뫼스바우어 분광기, 감마선조사시설, 전자선실증연구시설, 이온빔가속기 등을 활용해 문화재 진단, 보존처리를 비롯해 문화재 관련 공동연구 및 학술발표 등 다양한 방면의 협력을 하게 될 전망이다. 특히 감마선 공명현상을 이용해 가장 미세한 에너지까지 측정할 수 있는 뫼스바우어 분광법은 오래된 건물의 단청 안료, 도자기 유약 등에 포함된 철 화합물의 상태를 확인해 원본과 비슷하게 복원할 수 있도록 도와주게 된다. 또 철 화합물과 수분을 포함하는 대기질이 석조 문화재에 주는 영향도 비파괴 검사 방식으로 바로 측정할 수 있게 된다. 또 방사선 조사기술을 이용해 나무로 만들어진 문화재의 생물학적 손상을 일으키는 흰개미, 권연벌레와 곰팡이도 문화재 손상 없이 효과적으로 제거할 수 있게 된다. 목재 뿐만 아니라 서적, 의복 등 유기질 문화재 보존에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 방사선 고분자 중합기술을 이용하면 부식이 심한 목재도 단단하게 강화시킬 수 있게 된다. 이처럼 방사선 기술로 문화재 건전성을 진단하고 치료하는 한편 손상된 문화재도 복원하는 기술이 국내에서도 자리잡는 기회가 될 것으로 보인다. 하재주 원자력연구원장은 “문화재 보존 연구는 방사선을 이용해 해결할 수 있는 사회현안 문제이면서 기초과학 연구의 실용화 노력 중 하나가 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

컴퓨터를 구성하는 부품은 여러 가지입니다. 우선 머리에 해당하는 CPU와 CPU를 포함한 다른 부품을 끼우는 메인보드가 있습니다. 여기에 파워서플라이, 메모리, SSD/하드디스크를 포함한 저장장치를 끼워야 컴퓨터가 작동할 수 있습니다. 물론 그래픽 카드나 사운드 카드를 추가로 장착할 수 있고 이 모두를 담을 케이스와 컴퓨터를 식히기 위한 냉각 팬도 필요합니다. 요즘은 활용도가 떨어지지만, DVD나 블루레이 드라이브 역시 케이스에 자리가 있으면 달 수 있습니다. 과거에는 음악을 듣고 싶으면 사운드 카드가 꼭 필요했고 3D 게임을 하고 싶으면 그래픽카드 외에 별도의 3D 가속기를 달아야 했던 시절도 있었습니다. 인터넷을 하기 위해서는 56K 모뎀 같은 별도의 카드 역시 달아야 했습니다. 하지만, 기술의 발전으로 사운드 카드와 모뎀은 메인보드로 통합됐습니다. 사운드 카드는 여전히 판매되지만, 내장 사운드 장치의 성능도 크게 좋아져 일부 소비자만 구매하는 제품이 되었습니다. 내장 그래픽의 성능도 좋아져 화려한 그래픽을 자랑하는 게임을 하는 경우만 아니라면 굳이 별도의 그래픽 카드를 구매할 이유도 사라졌습니다. 그래도 많은 그래픽 카드가 아직도 비싼 가격에 판매되고 있습니다. 최근에는 가상화폐 채굴 붐으로 인해 몸값이 뛰기도 했고 인공지능에 널리 쓰이는 고성능 GPU에 대한 수요도 있긴 하지만, 일반 소비자 입장에서는 게임을 하기 위해 컴퓨터를 구매하는 경우가 많기 때문일 것입니다. 게임용이 아니라면 고가 그래픽 카드는 필수가 아니지만, 게임을 하게 되는 순간 필수품으로 변하게 됩니다. 그런데 하이엔드 그래픽 카드 가격이 지난 몇 년간 꾸준히 오르고 있습니다. 엔비디아가 최근 공개한 지포스 RTX의 경우 RTX 2080 Ti는 999달러, RTX 2080은 699달러, RTX 2070은 499달러로 웬만한 컴퓨터 한 대나 노트북 한 대 값입니다. 여기에 엔비디아에서 따로 내놓는 파운더스 에디션은 100-200달러가 더 비쌉니다. 최신 그래픽 카드 하나 살 돈으로 컴퓨터 하나 더 살 수 있는 것입니다. 물론 하이엔드 그래픽 카드는 항상 비쌌지만, 과거에는 이 정도로 비싸지 않았습니다. 2010년에 등장한 하이엔드 그래픽 카드인 지포스 GTX 480은 499달러, GTX 470은 349달러였습니다. 2년 후 출시한 GTX 680과 GTX 670도 500달러와 400달러 수준이었습니다. 그런데 2015년에 나온 GTX 980Ti/GTX 980/GTX 970은 각각 649/549/329달러에 출시했고 작년 출시한 GTX 1080Ti//GTX 1080/GTX 1070는 699/549/379달러로 최상위 단일 GPU 그래픽 카드 가격이 조금씩 오르더니 이번에는 대폭 인상된 것입니다. 그 배경은 무엇일까요? 첫 번째 이유는 공정 미세화에 따라 제조 단가가 올라가기 때문입니다. 과거 GTX 470/480에 쓰인 GPU의 트랜지스터 집적도가 30억 개인 반면 RTX 2080Ti에 쓰이는 튜링 칩은 186억 개에 달합니다. 이런 큰 프로세서를 제작하기 위해서 제조 공정을 40nm에서 12nm까지 낮췄는데, 미세 공정일수록 같은 크기의 칩이라도 제조 단가가 올라갑니다. 반도체 제조사들은 더 큰 웨이퍼를 사용하거나 생산량을 늘려 이에 대응하지만, 그래픽 카드에 쓰이는 대형 GPU는 워낙 크기가 커서 생산 단가를 낮추기 어렵습니다. 하지만 CPU나 스마트폰에 사용되는 프로세서와 비교해서 특히 그래픽 카드 가격이 더 오른 것은 이것만으로 설명하기 어려울 수 있습니다. 제조사인 엔비디아의 매출과 수익이 눈에 띄게 좋아졌기 때문이죠. 엔비디아는 지난 분기에 작년 같은 기간 대비 매출은 40%, 순이익은 무려 89% 증가했습나다. (매출 31.2억 달러, 순이익 11억 달러) 따라서 그래픽카드 가격 인상의 다른 중요한 요인은 고성능 그래픽 카드 시장의 독점입니다. 독립 그래픽 카드 시장은 엔비디아와 AMD 두 회사가 나눠 가지는 독과점 구조였는데, 본래 엔비디아가 다소 우세하긴 했지만 지난 몇 년간은 거의 일방적으로 경쟁자를 누르고 CPU 시장처럼 독점 구조를 형성하고 있습니다. 세계 최대의 게임 다운로드 서비스인 스팀 (Steam) 통계에 의하면 엔비디아 그래픽 카드를 사용하는 게임 유저의 비율은 2016년 6월에는 56.7%였지만, 2018년 7월에는 76.4%까지 치솟았습니다. 반면 같은 시기 AMD의 점유율은 25.1%에서 13.9%까지 줄어들었습니다. (나머지는 인텔 내장 그래픽) AMD가 경쟁력 있는 제품을 내놓지 못하고 있어 엔비디아 입장에서는 고성능 신형 그래픽 카드 가격을 낮출 이유가 사라진 것입니다. 여기에 채굴이나 인공지능 연구의 목적으로 비싼 가격에도 고성능 그래픽 카드를 구매하는 수요가 많다는 것 역시 가능한 설명입니다. 가상화폐 채굴 붐은 이제 좀 가라앉았지만, 인공지능 관련 수요는 점점 증가할 것으로 예상합니다. 비싸도 기꺼이 구매할 수요층이 자꾸 증가하는 것입니다. 그러면 하이엔드 제품의 가격은 점점 비싸질 것입니다. 결론적으로 말하면 비싸지는 건 다 이유가 있지만, 그게 옳다고 말할 순 없을 것입니다. 만약 이 시장에서도 경쟁이 치열하다면 쉽게 가격을 올려 받기 힘들기 때문이죠. 현재 CPU 시장에서 일어나는 일을 생각하면 더 그렇습니다. 그렇다고 많은 연구와 투자를 통해 이 분야에서 강력한 경쟁력을 확보한 엔비디아를 비난할 순 없습니다. 반대로 칭찬할 일이죠. 다만 게임뿐 아니라 인공지능, 고성능 병렬 연산, 전문적인 그래픽 작업에서 널리 쓰이는 그래픽 카드 시장의 경쟁 유도를 위해 경쟁사에 대한 지원이 필요할지 모릅니다. 이 부분에서 AMD와 인텔의 역할이 중요한 이유입니다. 시장 경제의 가장 큰 적이 공산주의가 아니라 독점이라는 점을 생각하면 연구 보조금 지급 같은 정부의 시장 간섭도 필요하지 않을까 생각합니다. 당분간은 하이엔드 그래픽 카드 가격이 높은 수준으로 유지될 것으로 보입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com 　

유럽이 연일 펄펄 끓고 있는 가운데 포르투갈 여러 곳의 수은주가 섭씨 46도까지 치솟아 이 나라 기상 관측 사상 최고 기록인 47.4도에 근접했다고 영국 BBC가 전했다. 알가르베 지역의 몬치케에선 대형 산불이 일어나 700명의 소방관들이 체감온도 50도를 훌쩍 넘는 가운데 화마와 씨름하고 있다. 지난 3일 처음 산불이 발생했는데 1000헥타르 이상의 삼림이 불에 타고 한 마을 주민들이 소개됐다. 스페인 무르시아에서도 심장마비로 2명이 숨지고 바르셀로나에서도 노숙자로 보이는 남성이 심장마비로 숨지는 등 인명 피해가 이어지고 있다. 스페인과 포르투갈에서는 적어도 오는 12일까지 일주일 정도 섭씨 40도 이상의 폭염이 지속될 것으로 예보됐다.포르투갈 시민보호청은 피해가 우려되는 지역 주민들에게 긴급 문자를 발송해 경고하는 한편 지난해에도 두 차례 대형 산불 때문에 수십명의 인명 피해를 입었다는 점을 상기시켰다. 아울러 유칼립투스숲과 관목 수풀을 태우며 산불이 계속 번진다며 10대의 소방 비행기를 현장에 투입했다고 밝혔다. 스페인 남부 코르도바에서도 수은주가 44도까지 치솟으면서 수도 마드리드에서 얼마 떨어지지 않은 네르바까지 번지고 있다. 포르투갈과의 국경이 가까운 이스트레마두라 지역과 프랑스 국경이 멀지 않은 카탈루니아 지역에서도 산불 여러 건이 보고되고 있다. 이 밖에도 프랑스의 입자가속기 4대가 열파 때문에 가동 중단됐고, 네덜란드에서는 아스팔트가 녹아내린 도로 곳곳이 폐쇄되는 등 폭염 피해가 확산되고 있다. 반면 250년 만에 7월 최고 기온을 경신하며 수십 군데 산불이 발생했던 스웨덴에서는 소나기가 내려 기온이 많이 내려갔다. 전문가들은 지구 온난화 때문에 빙하가 녹아내려 스웨덴 최고봉 순위가 바뀔 정도로 해수면이 높아진 것이 이베리아 반도의 폭염을 부른 것으로 보고 있다. 그리스에서도 지금까지 90명 이상의 목숨을 빼앗은 산불들이 강풍을 타고 계속 번지고 있다. 연구진은 온난화 때문에 유럽의 열파가 곱절 이상 길어졌다고 지적한다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

자연계 98종·합성된 20종 원소 성질에 따라 표로 배열“수(소), 헬(륨), 리(튬), 베(릴륨), 붕(소), 탄(소), 질(소), 산(소), 플(루오르), 네(온), 나(트륨), 마(그네슘), 알(루미늄), 규(소), 인, 황, 염(소)….” 중·고등학교에서 화학을 처음 접하는 사람들이라면 누구나 한 번씩은 거쳐 가야 할 관문이 바로 ‘원소 주기율표’이다. 주기율표는 원소들을 원자번호 순서대로 배치하되 반복되는 화학적 성질에 따라 배열한 것이다. 물질의 성질을 나타내는 기본 물질인 원소는 자연계에 존재하는 98가지와 인공적으로 합성된 20가지를 합쳐 118종이 알려져 있다. 러시아 화학자 드미트리 멘델레예프(1834~1907)가 1869년 당시 알려진 30여개의 원소들을 이용해 주기율표를 만들었다. 멘델레예프의 주기율표 이전에도 원소들을 성질에 따라 분류하려는 시도들은 많았지만 멘델레예프는 원소들의 원자량을 원소 성질에 따라 수정하는 과정을 거쳐 주기율표를 만들었다. 특히 그는 주기율표의 빈 공간으로 남아 있던 당시 미발견 원소들의 원자량과 성질을 예측했다. 학생들에게 화학을 암기과목으로 인식하게 만들어버린 주기율표는 화학을 예측 가능한 학문체계로 자리잡게 만든 공을 세웠다. 수학, 물리학, 생물학 등 다른 분야보다 늦게 출발한 화학이지만 20세기 들어서 현대 물리학의 양자론이 결합되면서 양자화학이 만들어지고 여러 새로운 합성법이 개발되면서 눈에 띄게 발전하게 된 것도 주기율표 덕분이다. 유엔은 멘델레예프가 주기율표를 발표한 지 150년 되는 것을 기념해 내년을 ‘국제 주기율표의 해’로 선정하기도 했다. 2015년 12월에는 미국, 러시아, 일본 연구진이 각각 113번 니호늄(Nh), 115번 모스코븀(Mc), 117번 테네신(Ts), 118번 오가네손(Og)을 새로 발견했다. 그런데 이듬해 5월 이들 원소의 이름을 주기율표에 공식적으로 올리기 위해 모인 심포지엄에서 벌어진 물리학자들과 화학자들 간 설전을 세계적인 과학저널 ‘네이처’가 최신호(6월 13일자)에서 공개했다. 새로운 원소 발견에 대한 검증과 이름을 짓는 작업은 국제순수·응용화학연합(IUPAC)과 국제순수·응용물리학연합(IUPAP)이 공동구성한 ‘합동실무위원회’(JWP)에서 이뤄진다. 1999년 이전까지만 해도 새로운 원소 발견과 관련된 작업은 화학자들이 중심이 된 IUPAC에서 주로 이뤄졌다. IUPAP는 물리교육과 관련한 작업들을 주로 했지만 최근 가속기를 이용한 물리학자들의 원소 발견이 잦아지면서 원소 작명과 검증 작업에 참여하게 됐다. 이들 두 단체가 함께하는 JWP 위원장은 화학자인 반면 위원들은 대부분 물리학자였기 때문에 새 원소 결정 과정에서 갈등은 내재돼 있었다고 네이처는 전했다. 최근 발견된 4개의 원소를 검증하는 과정에서 핵물리학자들은 115번 모스코븀과 117번 테네신에 대한 검증이 좀더 이뤄져야 하기 때문에 원소 발견을 확정 짓는 것은 시기상조라는 의견을 제시한 반면 핵화학자인 JWP 위원장은 멘델레예프가 만든 주기율표의 마지막 줄인 7주기를 채우게 됐다는 점 때문에 원소 발견을 공식화하는 데 적극적이었다고 한다. 우여곡절 끝에 새로운 원소 발견은 승인받게 됐지만 앞으로 주기율표의 8번째 줄(8주기)에 채워질 원소들에 대해서는 IUPAC와 IUPAP가 각각 과학적 검증을 한 뒤 그 결과를 놓고 통과 여부를 결정하기로 규정을 바꾸게 됐다. 새로운 원소를 발견하더라도 검증 과정이 더 까다로워지고 승인 기간이 길어지게 된 것이다. 이덕환 서강대 화학과 교수는 “주기율표가 나온 초창기에는 화학자들이 발견을 주도해 왔지만 최근에는 물질을 구성하는 근본원리와 힘에 대한 호기심 때문에 물리학자들이 인공원소 발견을 이끌어 나가는 형국”이라며 “그렇기 때문에 뒤늦게 원소 발견 인증 작업에 뛰어든 물리학자들과 기존에 원소 명명 주도권을 갖고 있는 화학자 간에 다소 갈등 양상을 빚는 게 사실”이라고 말했다. 또 이 교수는 “주기율표는 물질의 화학적 성질을 알려주는 ‘보물지도’인데 사람들이 만들어 낸 원자번호 100번대가 넘어가는 인공원소들은 자연상에 존재하는 시간이 매우 짧아 활용 가치가 낮기 때문에 화학자들은 별반 관심이 없다”면서도 “물리학자들에 따르면 최소한 원자번호 160번 원소까지 발견할 수 있을 것으로 장담하고 있어 화학계에서도 주목하고 있다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

불과 수년 전만 해도 인공지능은 특수 분야에서 연구되는 학문으로 우리 생활과는 거리가 먼 기술이었습니다. 하지만 지금은 검색은 물론 스마트폰이나 인공지능 스피커 등 다양한 기기에서 우리 생활에 파고들고 있습니다. 현재는 음성인식, 사물인식 등 제한적인 기능만 담당하지만, 점차 인공지능이 발달하면 과거 SF 영화에서 보던 것 같이 사람처럼 대화할 수 있는 인공지능도 가능할지 모릅니다. 이런 시대적 변화에 따라서 모바일 기기에 들어가는 애플리케이션 프로세서(AP) 역시 인공지능을 강조하고 있습니다. 작년에 등장한 애플의 A11 프로세서의 경우 더 강력한 CPU와 GPU 이외에도 뉴럴 엔진(neural engine)이라는 독립 신경망 하드웨어를 탑재해 페이스ID 같은 인공지능이 필요한 작업에 사용하고 있습니다. 사실 신경망은 별도의 전용 하드웨어 없이 CPU나 GPU에서도 사용할 수 있습니다. 실제로 딥러닝 연산에는 그래픽카드에 있는 고성능 GPU를 주로 활용합니다. 하지만 일반 컴퓨터와 달리 독립 AI 가속기(AI accelerator)를 모바일 칩에 탑재하는 것은 그럴 만한 이유가 있습니다. 같은 에너지 소모로 더 많은 인공지능 연산이 가능하기 때문입니다. 이는 제한적인 전력 소모만 허용되는 환경에서 매우 중요합니다. 스마트폰에서도 점점 인공지능 서비스가 선택이 아닌 필수가 돼가는 상황에서 여러 제조사가 AI 가속기를 모바일 칩에 탑재하는 이유입니다. 화훼이 역시 기린 970 프로세서에 캄브리콘-1A라는 AI 가속기를 탑재했고 퀄컴의 스냅드래곤 845 프로세서 역시 카메라 이미지 처리 등을 위해 Hexagon 685 DSP에 뉴럴 프로세싱 엔진(Neural Processing Engine·NPE)을 탑재해 카페(Caffe)나 텐서플로(TensorFlow) 같은 인공지능 관련 소프트웨어를 지원할 수 있습니다. 이미 이 AI 가속기는 사진 촬영이나 이미지 검색, 얼굴 인식 등 다양한 서비스에 사용되고 있습니다. 그리고 앞으로는 고가 스마트폰에서만 가능했던 기능이 보급형 스마트폰과 사물인터넷 (IoT)으로 확산될 것으로 보입니다. ARM 같은 주요 제조사에서 여러 회사에서 사용할 수 있게 관련 제품군을 판매할 예정이기 때문입니다. 현재 모바일 CPU의 주류인 ARM은 프로젝트 트릴리움(Project Trillium)이라는 모바일 및 사물 인터넷 기기 전용의 AI 가속기를 개발하고 있습니다. ARM 기반의 CPU와 말리(Mali) GPU와 독립적으로 인공지능 연산을 위해 기계 학습 ML(Machine Learning) 프로세서와 사물 인식(Object detection) 프로세서를 추가한다는 계획입니다. ML 프로세서의 경우 와트(W) 당 3TOPS(TOPS; Trillion operations per second, 초당 1조회)의 연산 능력을 지녀 애플의 A11 프로세서의 초당 6000억 회 연산 능력을 크게 앞서게 됩니다. OD 프로세서는 정지 화면만이 아니라 1080p full HD 영상의 움직이는 사물을 인식할 수 있습니다. ARM은 프로젝트 트릴리움을 통해 여러 제조사가 AI 가속기를 기존의 프로세서에 통합할 수 있게 한다는 계획입니다. 가장 중요한 고객인 애플이 떠나면서 어려움을 겪었던 이메지네이션 테크놀로지스(Imagination Technologies) 역시 AI 가속기에서 활로를 찾고 있습니다. 본래 애플의 A 시리즈 프로세서에 사용된 PowerVR GPU의 제조사인 이메지네이션은 PowerVR 2NX NNA(Neural Net Accelerator)라는 인공지능 전용 가속기를 선보였습니다. 고성능 스마트 기기를 위한 AX2185와 저가형 스마트 기기 및 셋톱 박스 같은 주변 기기를 위한 AX2145이 그것으로 각각 4.1TOPS와 1.0 TOPS의 연산 능력을 지녀 ARM의 프로젝트 트릴리움과 시장에서 경쟁할 것으로 보입니다. 여러 제조사에서 AI 가속기를 지닌 프로세서를 경쟁적으로 내놓으면서 우리가 매일 쓰는 스마트폰이 앞으로 더 똑똑해질 것이라는 점은 의심의 여지가 없습니다. 하지만 하드웨어만으로 인공지능 기반 서비스가 이뤄지지는 않습니다. 이를 효과적으로 사용하는 소프트웨어에 더해 어떤 콘텐츠를 소비자에게 제공할 것인지가 가장 중요합니다. 어떤 기술도 사용자나 소비자를 배제하고 발전할 수 없습니다. 인공지능 역시 예외가 아닐 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인류가 생산하는 데이터의 양이 이전과는 비교할 수 없이 많아지면서 ‘빅데이터’라는 새로운 용어가 생기고 관련 데이터를 처리하는 기술도 발전하고 있습니다. 이제는 데이터가 21세기 원유라는 이야기까지 나오는 세상입니다. 이런 변화는 과학 연구 분야에서도 예외가 아닙니다. 관측기기나 분석장치의 성능이 좋아지면서 이제 기가바이트(GB) 단위는 물론 테라바이트(TB) 단위의 과학 데이터들이 과학자들을 위해서 공개되고 있습니다. 그리고 앞으로는 페타바이트(PB, Petabyte, 10의 15제곱)를 넘어 엑사바이트(EB, Exabyte 10의 18제곱)나 제타바이트 (ZB, Zettabyte, 10의 21제곱) 규모의 과학 데이터가 공개되어 과학 연구의 양상을 바꿀 것으로 예상됩니다. 이전에는 연구자 개인이나 연구팀이 모은 소규모 데이터를 분석해서 연구가 진행되었다면 이제는 막대한 예산을 집행해 모은 거대과학 데이터가 과학자 집단을 위해 공개되고 있습니다. 따라서 이런 대규모 데이터를 다룰 수 있는 능력이 어느 때보다 중요해지고 있습니다. 데이터를 모두에게 공개하는 오픈 데이터(open data)가 늘어나고 데이터 크기도 계속 커지면서 직접 실험하고 관측하는 과학자 이외에 데이터를 분석해 결과를 내는 과학자의 역할이 커지는 것입니다. 최근 그런 사례 가운데 하나로 거대 강입자 충돌기(LHC)의 CMS(Compact Muon Solenoi) 오픈 데이터가 있습니다. CMS 오픈 데이터는 29TB에 달하는 거대 데이터로 3억 건 이상의 입자 충돌 데이터가 포함되어 있습니다. 사실 소수의 과학자팀이 모두 분석하기 어려운 규모이므로 이를 공개하는 것이 모두를 위해 이득이 될 수 있습니다. 물론 실제로 존재하지 않는 입자를 찾았다고 주장할 가능성이 있지만, 오픈된 데이터이므로 서로 검증하기가 쉽고 오류를 쉽게 찾아낼 수도 있습니다. 최근 이를 이용한 연구 결과들이 하나씩 등장하고 있는데, 이런 거대 입자 가속기 장치가 없는 과학자들에게도 연구할 기회를 열었다는 점에서 획기적인 변화라고 할 수 있습니다. 거대한 집단 과학 연구를 통해 데이터를 공유하고 분석하는 일은 이제 새로운 추세가 되고 있습니다. 현재 추진 중인 Earth BioGenome 프로젝트는 지구상 모든 진핵생물의 10%에 해당하는 150만 종의 생물체의 DNA의 정보를 수집한 거대 데이터베이스를 만들고 이를 공유하는 것입니다. 물론 유전자 데이터의 양이 매우 크기 때문에 전체 데이터 규모는 엑사바이트 급이 될 것입니다. 이는 수억 장의 DVD에 나눠 담아야 할 만큼 거대한 데이터입니다. 이런 프로젝트의 추진이 가능해진 이유는 DNA 분석 기술의 발달로 전체 염기서열을 해석하는 비용이 크게 저렴해진 데 있습니다. 하지만 워낙 많은 샘플을 분석해야 되서 전체 비용이 470억 달러 이상이 될 것으로 예상되고 있습니다. 현재는 계획 및 준비 단계지만, 현재 다양한 생물의 DNA 데이터 베이스가 구축되고 있다는 점을 생각하면 비교적 가까운 미래에 프로젝트가 본격적으로 추진될 수 있을 것으로 기대됩니다. 엑사바이트도 쉽게 상상이 되지 않는 거대한 데이터지만, 이를 다시 한 단위 뛰어넘는 제타바이트급 과학 프로젝트도 진행되고 있습니다. 초당 DVD 35,000장의 데이터를 생성할 거대 전파 망원경 프로젝트인 SKA (Square Kilometre Array)이 그것입니다. 호주에 건설될 SKA1 low 전파 망원경은 13만 개의 안테나에서 초당 157TB의 데이터를 생산합니다. 이는 연간 4.9ZB에 달하는 엄청난 규모로 이를 처리해 저장하는 것 자체가 큰 도전입니다. SKA는 세계 20여 개국이 서로 협력해 진행되고 있으며 2024년부터 초기 관측 결과를 보여줄 예정입니다. 이런 과학 빅데이터는 우리의 일상생활과 동떨어진 전문가들의 영역으로 여겨질 수 있습니다. 물론 이를 분석하고 결과를 내는 것은 전문가의 영역입니다. 하지만 이렇게 얻은 결과물은 인류 전체의 자산이 됩니다. 인공 지능이나 빅데이터 기술이 알게 모르게 우리 주변으로 파고드는 것처럼 빅데이터 과학의 결과물 역시 인류의 삶과 지식을 높여 나갈 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com