전투기의 성능은 현대전 성패를 좌우할 만큼 중요하다. 한국전자통신연구원(ETRI) 연구진은 지난달 최첨단 레이더로 불리며 전투기 ‘두뇌’라 일컬어지는 ‘에이사’ 레이더 핵심부품을 개발했다. ‘능동위상배열’을 의미하는 에이사는 기존 기계식 레이더처럼 송·수신부가 따로 있는 게 아닌 송·수신 통합모듈 수천 개가 붙어 있는 형태이다. 소프트웨어 동작만으로 신속하고 정확하게 대상물까지의 거리, 위치, 모습을 탐지할 수 있어 고속 기동하는 비행체 추적에 적합하다. 이번에 개발한 것은 질화갈륨(GaN) 반도체 전력증폭기 집적회로 기술로 에이사 레이더의 핵심부품이다. 레이더 전단부에 스위치, 전력증폭기, 저잡음 증폭기 등 반도체 칩을 집적시켜 모듈화한 것이다. 지난해 송·수신기용 스위치 집적회로 기술을 개발한 데 이어 올해 고출력 X 및 Ku-대역 레이더 송·수신기용 전력증폭기 집적회로 기술까지 개발에 성공한 것이다. 고출력 전력증폭기는 20~25W(와트)급 출력과 2㎓(기가헤르츠) 대역폭, 30~40% 효율을 낸다. 기존 갈륨비소(GaAs) 소재 대비 10배 이상 출력이 크고, 미국과 유럽 상용제품과 성능은 대등하면서 크기는 더 작다는 특징도 갖고 있다. 연구팀은 추가 연구를 통해 송·수신 단일칩 집적회로 개발을 진행 중이다. 설계부터 제작까지 전 과정을 국산 반도체 기술로 이뤄 내면서 국방기술 자립과 군수용 반도체 수출규제까지 대비할 수 있게 됐다고 자부할 수 있을 것이다.

최근 인텔은 서버 프로세서 영역에서 거센 도전을 받고 있습니다. x86 서버 영역에서는 가격대 성능비가 우수한 에픽(EPYC) 프로세서를 앞세운 AMD의 공세에 점유율을 잃고 있고 비x86 서버 부분에서는 ARM 서버 프로세서가 무서운 속도로 성장하고 있습니다. 인텔이 오랜 세월 14nm 공정 프로세서만 생산하는 사이 이미 경쟁자들은 7nm 칩을 대량으로 출시해 절대 성능은 물론 전력 대 성능비도 더 우수해진 상황입니다. 인텔은 4세대 제온 스케일러블 프로세서인 사파이어 래피즈(Sapphire Rapids)를 통해 반전을 시도하고 있습니다. 사파이어 래피즈는 인텔의 차세대 10nm 공정인 10ESF(10nm Enhanced SuperFin) 공정과 최신 마이크로 아키텍처가 적용된 골든 코브(Golden Cove) 코어를 사용해 성능을 높였습니다. 여기에 DDR5를 사용해 메모리 대역폭과 용량을 높이고 PCIe 5.0을 도입해 GPU 등 다른 기기와의 연결 속도도 높였습니다. 하지만 이 정도는 사실 남들도 곧 도입 예정인 기술입니다. 그래서 인텔은 한 가지 더 비장의 무기를 준비했습니다. 바로 고대역폭 메모리(HBM)를 제온 프로세서에 탑재하는 것입니다. 고대역폭 메모리(High Bandwidth Memory, HBM) 기술은 삼성, SK 하이닉스, AMD가 협업해 개발한 고속, 고밀도 메모리로 DRAM을 아파트처럼 여러 층으로 쌓고 각 층을 통과하는 통로(TSV)를 이용해 데이터를 고속으로 전송하는 메모리 기술입니다. 2015년 AMD의 GPU에 최초로 탑재된 후 현재까지는 주로 고성능 GPU에만 탑재되어 왔습니다. 속도가 빠르고 크기도 작지만, 대신 가격이 비싸고 전력 소모도 많다는 점이 보급에 발목을 잡고 있습니다. HBM 보급이 더딘 것은 서버 분야도 마찬가지입니다. 언뜻 생각하기에 비싸더라도 높은 성능이 필요한 서버 분야에 적합할 것 같지만, 테라바이트(TB)급 메모리 장착도 가능한 서버용 DDR 메모리와 달리 HBM은 프로세서 옆에 붙이는 방식이라 장착할 수 있는 메모리 용량이 많지 않고 원하는 만큼 확장이나 교체도 불가능합니다. 작년에 양산을 시작한 SK 하이닉스의 HBM2E 메모리도 460GB/s 대역폭을 지녀 속도는 DDR4 메모리가 범접하기 어려운 수준이지만, 용량은 최대 16GB 정도입니다. HBM2E 메모리 네 개를 탑재하면 최대 64GB 용량에 1.82TB/s의 엄청난 속도를 구현할 수 있으나 GPU라면 몰라도 대부분 서버는 이보다 느리더라도 많은 메모리를 탑재하는 것이 작업에 더 유리합니다. 이런 점 때문에 인텔이 개발하는 HBM 탑재 제온 프로세서인 SPR-HBM(Sapphire Rapids Xeon Scalable with High-Bandwidth Memory)는 DDR5도 같이 사용할 수 있습니다. 덕분에 여러 가지 목적의 서버와 고성능 컴퓨터에 이를 적용할 수 있습니다. 일반적인 서버에는 HBM을 탑재하지 않은 제온 프로세서를 사용하고 고속 데이터 처리가 필요한 영역에는 HBM 탑재 제온 프로세서를 DDR5와 함께 이용하거나 아예 HBM 탑재 제온 프로세서만 사용하는 방법도 사용할 수 있습니다. 후자의 장점은 메모리가 CPU와 함께 들어가기 때문에 시스템 크기가 매우 작아진다는 것입니다.사실 사파이어 래피즈가 이런 독특한 형태를 하게 된 이유는 올해 말 등장할 인텔 최초의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터인 오로라(Aurora)의 영향이 큰 것으로 보입니다. 오로라의 기본 유닛은 2개의 사파이어 래피즈 프로세서와 6개의 폰테 베키오 GPU를 탑재했습니다. 고성능 연산을 위해서는 대용량보다 빠른 메모리가 더 유리한 만큼 HBM 탑재 버전으로 봐도 무리가 없을 것입니다. 사파이어 래피즈의 초기 물량은 오로라에 우선 사용되고 이후 차례로 주요 고객사에 공급될 것으로 보입니다. 실제 서버 및 HPC 시장에 투입되는 시기는 내년 상반기가 될 것입니다. HBM 탑재 사파이어 래피즈는 비쌀 수밖에 없습니다. 비싼 몸값을 성능으로 입증하는지가 관건이 될 것입니다. 여담이지만, 메모리 기술이라면 경쟁자인 AMD 역시 비장의 카드가 있습니다. 최근 AMD의 리사 수 CEO는 L3 캐쉬 메모리를 CPU 칩렛 위에 쌓는 신기술인 3D V-Cache를 공개했습니다. 같이 공개한 벤치 마크에서는 기존 CPU에 3D V-Cache를 접목하기만 해도 게임 성능이 대폭 향상되는 것을 보여줬습니다. 그런데 사실 대용량 캐쉬는 게임보다 서버에서 더 큰 힘을 발휘합니다. 구체적인 도입 일정은 밝히지 않았지만, 차세대 에픽 프로세서에 이를 도입할 가능성이 높은 셈입니다. 새로운 캐쉬 기술로 무장한 AMD와 고대역폭 메모리를 탑재한 인텔 중 누가 옳은 선택을 했는지도 중요한 관전 포인트가 될 것입니다.

4차 산업 혁명이 도래하면서, 우리의 일상생활도 조금씩 달라지고 있다. 이를 주도하는 기술 중 하나는 OTA 솔루션으로, 무선으로 소프트웨어 업데이트가 진행되는 것을 의미한다. 이미 대부분의 사람들은 스마트폰 자체나 애플리케이션 등의 무선 소프트웨어 업데이트를 통해 OTA 솔루션에 익숙해져 있다. 하지만 이를 차량이나 항공, 선박에서도 가능하게 만드는 것은 다른 종류의 시도라 볼 수 있으며, 본 업계에서 선두를 달리고 있는 기업은 노르웨이 주재의 Northern Tech사로, Mender이라는 OTA 솔루션이다. tQCS는 IT 소프트웨어 컨설팅사로, 이러한 Northern Tech사의 Mender OTA의 솔루션을 지난 5월 1일 한국 내에서 공식 지원하기 시작했다고 밝혀 화제다. Mender의 주요 기능은 △Yocto, Ubuntu 및 Debian 임베디드 OS 빌드 지원 △업데이트 롤백을 위한 A / B 파티션 설계로 브릭 킹 방지 △델타 업데이트 자동 할당 △단계적 출시 △동적 그룹 배포 △멀티 테넌시 △역할 기반 액세스 제어 (RBAC) △기기 인증을 위한 상호 TLS △감사 로그 △Microsoft Azure IoT 및 Google Cloud IoT Core와의 참조 통합이 가능하다는 것이다.이와 같은 Mender을 운송 업계에서는 다양한 방식으로 사용하고 있다. 그중 대표적인 방식 중 하나는 대역폭이 제한되고 연결이 제한된 선박의 기계류에서의 델타 업데이트이다. 본 업데이트를 통해 대역폭 소비를 90% 이상 줄일 수 있어 느린 회선에도 정상적으로 업데이트를 할 수 있다. 또한, 업데이트 중 장치 연결이 끊긴다고 하더라도 자동 업데이트 재시도가 원활하게 작동해 안정적으로 진행 가능하다. Mender OTA의 솔루션을 사용하고 있는 상업용 대형 트럭 장치 개발자이자 iBee Technical Services의 최고 책임자인 Jonathan Wilkinson은 “본 솔루션의 핵심은 델타 업데이트”이라며, “대형 트럭에서 ICU 장치로 전송되는 이미지의 크기는 200-300MB로, 셀룰러 회선에서는 매우 느려 델타 업데이트를 사용해 파일 업데이트 크기를 줄여 자동할당을 통해 느린 회선에도 문제없이 OTA를 배포할 수 있다”고 전했다. 또한, 상업용 선박 연결 장치를 개발하는 MacGregor Group의 드라이브 및 제어 담당 이사 인 Joerg Peschke는 “OTA의 솔루션은 장치를 올바르게 활성화할 뿐만 아니라 문제 발생 시 원거리에서 신속하게 문제를 해결하기 위해 고도의 중앙 제어가 필수”라며, “Mender는 안전하고 강력한 OTA 원격 소프트웨어 업데이트를 제공해 고객이 에지 장치를 제어하고 화물 취급 장비의 상태 모니터링을 수행하며 원활한 운영을 유지할 수 있도록 돕는다”고 말했다. 이외에도 △친환경 전기 차량인 EV 버스, EV 스쿠터 및 충전소에서 차량 공유 또는 카풀 서비스와 같은 애플리케이션의 차량 내 인포테인먼트 시스템 △트럭운송에서 엣지에서 분석된 데이터를 통해 유지 보수 최적화 및 서비스 비용과 차량이 도로에서 벗어난 시간을 줄이는 것은 물론, 타이어 공기압과 온도 모니터링 △상용 항공기의 온보드 인포테인먼트 시스템 △전자 비행 가방과 같은 기타 민감한 기내 연결 장비 △특정 군함의 레이더 시스템 및 기타 미션 크리티컬 시스템에서 Mender OTA의 솔루션을 활용하고 있다. 본 Mender OTA의 솔루션에 더욱 자세한 내용이 궁금하다면 Mender OTA의 아태지역 독점 공급사인 tQCS의 홈페이지를 참고하면 된다. 홈페이지를 통해 이번에 소개한 차량·항공·선박용 운영 사례뿐만 아니라, Mender OTA 솔루션에 대한 정의와 함께 수많은 적용사례들을 살펴볼 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

지구를 떠난 지 44년, 태양계를 벗어나 현재 227억㎞(153AU) 거리의 성간공간을 날고 있는 보이저 1호는 아직도 새로운 발견을 하고 있다. 보이저는 성간 우주공간 그 자체의 특징을 포착해 지구로 전송했다. 그것은 낮게 윙윙거리는 희미한 플라스마로, 과학자들은 지극히 부드러운 안개비에 비유했다. 플라스마는 발사 이후부터 보이저 1호 임무의 일부였다. 우주선은 목성의 대기에서 번개를 발견했으며, 태양풍이 외부 태양계에서 어떻게 가늘어지는지 관찰했다. 그리고 2012년부터 과학자들은 우주선의 장비들을 사용해 심우주의 미개척지를 탐색해왔다. 보이저 1호가 태양권계면(heliopause)를 건넜을 때, 태양에서 방출되는 하전입자의 흐름인 태양풍이 우리 이웃을 둘러싸고 있는 성간 물질을 밀어낼 만큼 더 이상 강하지 않았다. 2012년 8월 태양계를 벗어나면서 보이저 1호는 주변의 플라스마를 계속 측정해왔다. 연구를 주도한 코넬 대학 박사과정 스텔라 코흐 오커는 "성간 물질은 대부분 조용하다. 그것은 좁은 주파수 대역폭에 있기 때문에 매우 희미하고 단조롭다”며 “우리는 성간 가스의 희미하고 지속적인 윙윙거리는 소리를 감지하고 있다”고 밝혔다. 그러나 몇 년마다 주기적으로 태양풍은 강해진다. 보이저 1호는 이러한 사건을 충격파로 감지한다. 코넬의 천문학자 제임스 코르데스는 “태양 폭발은 이를테면 뇌우에서 번개가 치는 것을 감지하는 것과 같다”면서 “태양 폭발이 일어나면 보이저는 부드러운 플라스마 비를 감지하는 것”이라고 설명한다.한동안 과학자들은 이러한 충격파에 대해 보이저 1호가 플라스마 밀도를 측정할 수 있는 유일한 방법이라고 생각했다. 하지만 이제 과학자들은 이 예상치 못한 윙윙거리는 플라스마 소리로 인해 충격파와 충격파 사이의 성간 물질을 추적할 수 있게 되었으며, 이는 미지의 성간공간을 이해하는 데 큰 도움이 될 수 있다. 오커는 성간 물질의 활동수준이 이전에 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 낮을 것으로 보고 있다. 코넬 대학의 천문학자 샤미 채터지는 “이제 우리는 성간 플라스마를 측정하기 위해 태양과 관련된 우연한 사건 같은 것은 필요없다는 것을 알게 되었다”면서 “태양이 무엇을 하고 있는지에 관계없이 보이저는 성간공간의 세부 사항을 우리에게 알려주고 있다”고 덧붙였다. 보이저 1호와 보이저 2호 쌍둥이는 거의 영겁의 시간 동안 별을 향해 항해할 것이다. 그러나 앞으로 10년 내에 우주선의 플루토늄 전원이 고갈될 것이고, 그러면 더 이상 우리는 보이저와 소통할 수 없게 될 것이다. 그것이 보이저의 수명이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

삼성전자가 반도체 산업의 미래 경쟁력을 좌우할 ‘패키지’ 신기술을 공개했다. 삼성전자는 중앙처리장치(CPU) 등의 연산가능(로직) 칩과 4개의 HBM(고대역폭 메모리) 칩을 하나의 패키지로 구현한 차세대 패키지 기술 ‘아이큐브(I-Cube)4’를 개발했다고 6일 밝혔다. ‘아이큐브’ 뒤에 붙은 숫자는 HBM의 개수를 의미한다. ‘아이큐브4’는 초미세 배선을 구현한 실리콘 인터포저 위에 CPU 등의 로직과 HBM을 배치해 하나의 반도체처럼 동작하도록 하는 기술이 적용됐다. 여러 개의 칩을 1개의 패키지 안에 배치해 전송 속도를 높이고, 패키지의 면적도 줄일 수 있다는 설명이다. 더불어 반도체 구동에 필요한 전력도 안정적으로 공급할 수 있도록 했다. 기존 반도체들은 각각 고유의 성능을 가지고 단품 형태로 공급돼 왔다. ‘패키지’는 메모리·비메모리 반도체를 함께 집적하는 등 각기 다른 반도체를 훼손 없이 최적으로 연결해 성능을 높여주는 기술이다. 특히 반도체 집적회로 성능이 2년마다 2배로 증가한다는 ‘무어의 법칙’이 무의미해질만큼 ‘미세 공정’ 경쟁이 극단에 다다른 ‘포스트 무어’ 시대에서 패키지 기술은 반도체 산업의 중요 분야로 더욱 주목받고 있다. PC와 모바일 위주의 반도체 시장이 인공지능(AI), 자율주행, 사물인터넷(IoT), 웨어러블 등 새로운 플랫폼으로 확대되고 있는 상황에서 패키지 기술은 반도체 핵심 기술로 평가된다. 강문수 삼성전자 파운드리사업부 마켓전략팀 전무는 “고성능 컴퓨팅 분야를 중심으로 차세대 패키지 기술의 중요성이 높아지고 있다”면서 “차별화된 기술 경쟁력을 기반으로 HBM을 8개까지 탑재하는 신기술도 개발해 시장에 선보이겠다”고 밝혔다. 한편 삼성전자는 2018년 로직과 2개의 HBM을 집적한 ‘아이큐브2’ 개발을 시작으로 2020년 ‘엑스 큐브’를 선보이는 등 차세대 패키지 기술 개발을 진행해왔다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

삼성전자가 세계 최초로 인공지능(AI) 프로세서를 장착한 ‘지능형 메모리 반도체’를 개발했다. 정보 저장만 가능했던 메모리 반도체가 시스템 반도체의 영역인 AI 연산 기능까지 겸하는 새로운 패러다임을 열어 낸 것이다. 삼성전자는 차세대 융합기술이 적용된 ‘HBM-PIM’을 개발했다고 17일 밝혔다. 2018년 슈퍼컴퓨터에도 사용할 수 있는 2세대 고대역폭 메모리 반도체인 ‘HBM2아쿠아볼트’를 양산했는데, 이번에는 여기다 AI 엔진 기능을 장착한 새로운 제품을 만들어 낸 것이다. 슈퍼컴퓨터와 같은 AI 시스템에 이번에 개발한 HBM-PIM을 적용하면 기존 시스템과 견줘 성능은 약 2배 이상 높아지고, 시스템 에너지는 70% 이상 줄일 수 있다. 최근 AI 응용 영역이 넓어지면서 고성능 메모리 반도체 수요가 가파르게 성장 중인데 이번 신제품은 기존 D램이 지니던 한계를 뛰어넘었다. 여태까지의 설계에서는 중앙처리장치(CPU)와 기억장치(메모리) 사이에 직렬 방식으로 이동하는 데이터가 많아지면 지연 현상이 발생했다. 이를 극복하기 위해 메모리 내부에 AI 엔진을 장착한 뒤 병렬 처리를 극대화하니 일부 연산은 굳이 CPU까지 갈 필요가 없어 데이터 이동량이 줄었다. CPU의 기능을 완전히 대체한 것은 아니지만 HBM-PIM이 일부 ‘연산 업무’를 덜어 간 것이다. 삼성전자는 최근 국제고체회로학회(ISSCC)에 HBM-PIM에 대한 논문을 공개했다. 상반기 내 고객사와 함께 테스트 검증을 완료해 PIM 생태계를 구축해 나가며 반도체 ‘기술 초격차’ 전략을 이어 갈 계획이다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

삼성전자가 세계 최초로 인공지능(AI) 프로세서를 장착한 ‘지능형 메모리 반도체’를 개발했다. 정보 저장만 가능했던 메모리 반도체가 시스템 반도체의 영역인 AI 연산 기능까지 겸하는 새로운 패러다임을 열어 낸 것이다. 삼성전자는 차세대 융합기술이 적용된 ‘HBM-PIM’을 개발했다고 17일 밝혔다. 2018년 슈퍼컴퓨터에도 사용할 수 있는 2세대 고대역폭 메모리 반도체인 ‘HBM2아쿠아볼트’를 양산했는데, 이번에는 여기다 AI 엔진 기능을 장착한 새로운 제품을 만들어 낸 것이다. 슈퍼컴퓨터와 같은 AI 시스템에 이번에 개발한 HBM-PIM을 적용하면 기존 시스템과 견줘 성능은 약 2배 이상 높아지고, 시스템 에너지는 70% 이상 줄일 수 있다.최근 AI 응용 영역이 넓어지면서 고성능 메모리 반도체 수요가 가파르게 성장 중인데 이번 신제품은 기존 D램이 지니던 한계를 뛰어넘었다. 여태까지의 설계에서는 중앙처리장치(CPU)와 기억장치(메모리) 사이에 직렬 방식으로 이동하는 데이터가 많아지면 지연 현상이 발생했다. 이를 극복하기 위해 메모리 내부에 AI 엔진을 장착한 뒤 병렬 처리를 극대화하니 일부 연산은 굳이 CPU까지 갈 필요가 없어 데이터 이동량이 줄었다. CPU의 기능을 완전히 대체한 것은 아니지만 HBM-PIM이 일부 ‘연산 업무’를 덜어 간 것이다. 삼성전자는 최근 국제고체회로학회(ISSCC)에 HBM-PIM에 대한 논문을 공개했다. 상반기 내 고객사와 함께 테스트 검증을 완료해 PIM 생태계를 구축해 나가며 반도체 ‘기술 초격차’ 전략을 이어 갈 계획이다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

세수 급한 정부, 5.5조 내년 예산 반영이통사들은 “예상·실제 매출의 3%로”전파법상 명확한 값 산정 기준 없는 탓 “양측 배불리기 경쟁 땐 소비자만 부담요금 인상 등 파장 없게 후생에 초점을”다음달 결정될 주파수 재할당 대가 산정을 놓고 정부와 이동통신 3사의 ‘동상이몽’이 이어지고 있다. 정부는 최대 5조원대까지 고려하는 반면 이통 3사는 1조원대로 산정해야 한다고 주장한다. 전문가들은 정부 세수 확대나 사업자 배불리기가 아닌 소비자 후생에 초점을 맞춰 결정해야 한다고 주문한다. 28일 과학기술정보통신부에 따르면 정부는 다음달 말 주파수 재할당 대가를 산정해 발표한다. 정부는 경제, 법률, 기술, 경영 분야 전문가 집단으로 꾸려진 연구반을 운영해 구체적인 대가와 이용 기간 등이 명시된 일종의 ‘가격표’를 만들어 이통 3사에 제시할 방침이다. 내년에 만료되는 2G·3G·LTE 총주파수 320㎒ 가운데 이미 서비스가 끝난 SK텔레콤의 2G 대역폭 10㎒를 제외한 310㎒가 재할당 대상이다. 쟁점은 재할당 대가 산정을 어떤 기준으로 할 것인가다. 이통 3사는 ‘전파법 시행령 별표3’에 기재된 정부산식을 근거로 ‘예상·실제 매출의 3%’인 1조 6000억원 수준이 적정 대가라는 입장이다. 그러나 정부는 기획재정부와의 협의를 통해 이미 내년도 예산에 5조 5000억원을 반영했다. 과기정통부 관계자는 “최저 경쟁 가격을 반영한 단순 추계일 뿐 아직 확정된 수치는 아니다”라고 밝혔지만 최대 5조원대까지 산정될 수 있다는 의미여서 이통 3사도 긴장하는 상황이다. 정부와 이통 3사 간 기대치가 다른 것은 전파법 시행령상 재할당 대가 산정 기준이 명확하지 않은 탓이다. 김용희 숭실대 경영학부 교수는 “사업자도 정부도 틀린 주장을 하는 것은 아니다. 현행법을 해석하기 나름”이라며 “이번 기회에 객관적이고 예측 가능한 지표를 만들어 사업자가 재할당 때 어느 정도 비용을 지불해야 할지 미리 예상할 수 있도록 해야 한다”고 지적했다. 정부가 일방적으로 과도한 대가를 정하면 이통 3사가 행정소송으로 대응할 가능성도 제기된다. 전문가들은 정부가 ‘소비자 후생’을 우선해 산정해야 한다고 조언한다. 대가가 과도하게 산정되면 이통사들은 부담을 느껴 5세대(5G) 투자를 줄이고 통신비를 올린다. 신민수 한양대 경영학과 교수는 “이통사 입장에선 재할당 산정 대가가 과도하게 잡히면 5G 투자를 줄일 수밖에 없다. 5G 투자가 안 되면 소비자 후생도 떨어질 것이고, 요금에도 영향이 미칠 것”이라며 “현실적으로 이통 3사가 3G·LTE를 포기하면서 재할당을 거부할 순 없겠지만, 정부도 파장을 신중히 고려해야 한다”고 밝혔다. 이통사의 부담을 줄여 준다면 그만큼 소비자 후생을 위한 구체적인 계획이 동반돼야 한다는 지적도 나온다. 줄어든 차액이 그대로 소비자 후생으로 이어지는 것은 아니기 때문이다. 정지연 한국소비자연맹 사무총장은 “이통사들이 보다 싼 가격에 주파수 재할당을 받게 된다고 해도 그 차액이 어디에 쓰일지 의문”이라며 “연구개발에 쓰겠다고 하지만 소비자 후생에 얼마나 돌아가는지 명확하지 않은 게 문제다. 전국 공공 와이파이 설치 등 소비자가 체감할 수 있는 계획을 제시해야 한다”고 밝혔다. 세종 나상현 기자 greentea@seoul.co.kr

국제 반도체 표준 협의 기구 (Joint Electron Device Engineering Council, 이하 JEDEC)가 차세대 PC 및 서버 메모리 규격인 DDR5 규격을 최종 확정했습니다. 이미 삼성, SK 하이닉스, 마이크론 등 메모리 3사는 규격 확정 전부터 시제품을 개발해왔으며 SK 하이닉스의 경우 현재 주류로 사용되는 DDR4 3200 메모리보다 몇 배나 빠른 DDR5 8400이 가능하다고 발표한 바 있습니다. 하지만 DDR5 메모리의 양산 및 도입은 표준 규격 확정 전까진 본격적으로 이뤄지기 어렵습니다. 이제 JEDEC에서 최종 규격을 확정해 발표한 만큼 메모리 제조사는 물론 인텔과 AMD 같은 주요 CPU 제조사와 관련 메인보드 업체들이 DDR5 도입 움직임이 본격화될 것으로 보입니다. 실제 도입은 2021년부터 이뤄져 2022년 이후에는 빠르게 주류 자리를 차지할 것으로 예상됩니다. DDR 메모리는 2000년 6월에 JEDEC 표준이 정해진 이후 2003년 DDR2, 2007년에 DDR3, 2014년에 DDR4 메모리 규격이 나왔는데, 지금까지 한 세대 마다 속도가 2배 정도 빨라지고 용량은 4배 정도 늘어났습니다. DDR5 역시 예외가 아니어서 데이터 전송 속도는 DDR4의 두 배인 3200-6400MT/s, 메모리의 밀도는 네 배인 8Gb-64Gb에 달합니다. 하지만 단순히 메모리 속도와 용량이 증가한 것이 변화의 전부는 아닙니다. 같은 시간 내에서 데이터 처리 능력을 두 배로 늘리기 위해 메모리 뱅크(bank)를 16개에서 32개로 늘렸고 메모리의 버스트 랭스(Burst Length)의 양도 두 배로 늘었습니다. 고속으로 작동하는 메모리일수록 에러도 많이 발생하기 때문에 이를 수정할 기능도 필요합니다. DDR5는 DDR 메모리 규격에서 처음으로 메모리 다이(die) 내부에 에러를 수정하는 ECC (On die ECC)를 탑재했으며 고속 작동 시 노이즈를 줄이기 위해 DFE (decision feedback equalization) 기능을 지원합니다. 이런 복잡한 기술적 내용보다 중요한 것은 DDR4가 처음부터 빠른 속도로 등장한다는 것입니다. DDR3나 DDR4의 초기 제품은 전 세대 고성능 제품과 비슷한 속도를 지니고 있었습니다. 하지만 DDR5에서는 기존 DDR4 3200보다 1.5배 빠른 4800MT/s 제품을 첫 제품으로 내놓을 예정입니다. 따라서 소비자들은 처음부터 확실한 속도 향상을 느낄 수 있게 될 것으로 보입니다. 이미 SK 하이닉스의 경우 작년에 DDR5-6400 시제품을 공개한 바 있어 기술적으로는 크게 어렵지 않을 것입니다. 동시에 메모리 용량이 커지면서 지금보다 더 대용량 메모리가 대세가 될 것으로 보입니다. 속도와 용량 이외에 일반 소비자에게 반가운 소식 중 하나는 DDR5가 하나의 메모리 DIMM에서 듀얼 채널을 지원한다는 것입니다. 사실 이 기능은 LPDDR4와 GDDR6 메모리에서 이미 지원하고 있지만, 일반 PC용 메모리에서는 처음 지원되는 것입니다. 간단히 말하면 메모리를 한 개만 장착해도 듀얼 채널 지원이 가능해 메모리 대역폭에서 손해를 보지 않을 수 있습니다. 속도 때문에 메모리를 울며 겨자 먹기로 두 개씩 장착할 필요가 없다는 이야기입니다. DDR5에서는 메모리 구성을 더 자유롭게 할 수 있을 것입니다. 현재 인텔과 AMD 모두 DDR5 메모리 채택 시점에 대해서 구체적으로 언급하지 않고 있지만, AMD의 경우 내년에 등장할 Zen 4 기반 제품군에서 그리고 인텔의 경우 12세대 코어 프로세서인 앨더 레이크 (Alder Lake)에서 지원할 것이라는 이야기가 나오고 있습니다. 2021-2022년 나올 제품군이고 DDR5 최종 규격이 나온 지 1년 정도 후에 등장한다는 점을 생각하면 가장 현실성 있는 시나리오입니다. 빠른 메모리는 CPU 자체를 위해서도 중요하지만, AMD와 인텔이 진검 승부를 벌이는 분야인 내장 그래픽 성능에 미치는 영향도 크기 때문에 두 회사 모두 DDR5를 경쟁사보다 늦게 도입하고 싶어하지 않을 것입니다. DDR5의 등장은 아직 멀었지만, 일단 등장하면 주류가 되는 것은 순식간의 일이 될 것입니다. DDR5는 2022년에는 DDR 메모리 시장의 44%를 차지할 것으로 예상됩니다. 하지만 역대 가장 빠른 속도와 용량으로 등장할 DDR5 역시 시간이 지나면 새로운 차세대 메모리 규격에 자리를 내줄 것입니다. DDR6 메모리의 연구 개발 역시 이미 시작된 상태이며 몇 년 이내로 시제품이 등장할 것입니다. 이전과 마찬가지로 삼성과 SK 하이닉스가 DDR6 메모리의 첫 모습을 보여줄 것으로 기대합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

최근 일본은 슈퍼컴퓨터 경쟁에서 다시 1위를 차지했습니다. 2011년 세계 1위 슈퍼컴퓨터로 이름을 올린 K 컴퓨터(K는 10의 16승인 경(京)의 일본식 발음)의 후계자인 후카쿠(富岳·후지산의 다른 이름)는 415페타플롭스의 성능을 달성해 미국의 서밋(Summit)을 가볍게 제치고 세계 1위를 달성했습니다. 후카쿠는 선배인 K 컴퓨터와 마찬가지로 고베에 있는 일본 이화학연구소(RIKEN)의 컴퓨터 과학 센터(R-CCS)에 건설 중인데, 사실 아직 건설이 다 끝나지 않은 상태입니다. 후카쿠가 모두 설치되면 K 컴퓨터보다 100배 빠른 엑사플롭스급 연산 능력을 지니게 될 것입니다. 하지만 후카쿠가 눈길을 끄는 또 다른 이유는 ARM 계열 CPU로 세계 1위 슈퍼컴퓨터가 된 첫 번째 사례라는 것입니다. 과거에도 ARM 기반 슈퍼컴퓨터를 만들려는 시도는 몇 차례 있었지만, 그다지 인상적인 성공 사례는 없었습니다. 사실 슈퍼컴퓨터 TOP500 명단에 이름을 올린 첫 번째 페타플롭스급 ARM 슈퍼컴퓨터는 2018년에 204위를 한 아스트라(Astra) 정도였습니다. 그런데 갑자기 후지쯔가 ARM 기반 슈퍼컴퓨터로 1위를 한 것입니다. 그러나 후카쿠는 절대 갑자기 튀어나온 물건이 아닙니다. 후지쯔는 2016년 국제 슈퍼컴퓨팅 컨퍼런스에서 차세대 슈퍼컴퓨터는 ARMv8 기반의 엑사스케일(Exascale) 슈퍼컴퓨터가 될 것이라고 발표했었습니다. 후카쿠라는 이름은 2019년에 정했지만, 사실 개발은 2014년부터였습니다. 본래 후지쯔는 지금은 오라클에 합병된 썬 마이크로시스템스와 협력해 스팍(SPARC) 계열 서버 프로세서를 개발했기 때문에 K 컴퓨터 역시 스팍 계열인 SPARC64 VIIIfx 8를 사용했습니다. 하지만 서버 시장에서 인텔의 독주 체제가 굳어지면서 스팍 프로세서의 입지는 줄어들었습니다. 결국 후지쯔는 빠른 속도로 성능을 높인 ARM 계열에 눈을 돌리게 됩니다. 이렇게 해서 만든 후지쯔의 A64FX CPU는 48개의 연산 코어와 4개의 보조 코어로 된 52코어 CPU라는 매우 독특한 구조를 지니고 있습니다. A64FX는 ARMv8.2-A 스케일러블 벡터 확장 Scalable Vector Extension(SVE)을 지원하는 첫 번째 ARM CPU로 매우 강력한 연산 능력을 지니고 있습니다. 별도의 GPU 없이 CPU만으로도 2.7TFLOPS 연산이 가능한 수준입니다. A64FX의 또 다른 장점은 크기가 매우 작다는 것입니다. A64FX는 서버용 DDR4 메모리 대신 1TB/s의 대역폭을 지닌 4개의 8GB HBM2 메모리 사용합니다. HBM2 메모리는 CPU 옆에 타일처럼 붙어 있어 전체 시스템의 크기가 매우 작습니다. 참고로 HBM2 메모리는 어느 회사 제품인지는 밝히지 않았지만, 제조사가 삼성과 SK 하이닉스 외에는 없으므로 한국산 HBM2 메모리를 사용했을 것으로 추정됩니다. 아무튼 카드 형식의 작은 A64FX CPU 노드를 만들 수 있어 하나의 서버랙에 많은 시스템을 넣을 수 있습니다. (사진) 덕분에 7,299,072개의 코어를 이용해 2,414,592개의 코어를 사용한 미국의 서밋을 누르고 세계 최고 슈퍼컴퓨터가 될 수 있었던 것입니다. 흥미로운 사실은 다른 나라에서도 ARM 슈퍼컴퓨터 프로젝트를 추진하고 있다는 것입니다. 프랑스의 ARM 프로세서 개발사인 SiPearl은 유럽 연합의 유럽 프로세서 계획(European Processor Initiative project)에서 자금을 지원받아 고성능 서버칩을 개발하고 있습니다. 현재 계획으로는 2022-2023년 사이 독자 엑사스케일 시스템을 개발할 예정입니다. 미국의 산디아 국립 연구소 역시 고성능 ARM 슈퍼컴퓨터 개발을 진행 중입니다. 이들이 구체적인 결과를 내놓으면 ARM 슈퍼컴퓨터는 신기한 물건이 아니라 통상적인 형태의 슈퍼컴퓨터로 자리잡을 것입니다. ARM 계열 CPU가 최근 몇 년 사이 서버 및 슈퍼컴퓨터 시장에서 급부상한 이유는 기본적으로 CPU 성능이 좋아졌기 때문이지만, 라이선스 비용만 내면 누구나 고성능 프로세서를 개발할 수 있는 ARM의 정책 덕분이기도 합니다. TSMC나 삼성 같은 파운드리 회사가 경쟁적으로 최신 미세공정을 제공하기 때문에 돈만 있으면 누구나 인텔, AMD 부럽지 않은 고성능 프로세서를 제조할 수 있습니다. 이는 독자 CPU 아키텍처와 반도체 생산 시설을 갖추지 못한 기업과 국가도 슈퍼컴퓨터를 개발할 수 있다는 뜻입니다. ARM 계열 슈퍼컴퓨터가 단발성으로 끝나지 않을 것임을 시사하는 대목입니다. 물론 그렇다고 해서 오랜 세월 쌓아 올린 x86의 아성의 쉽게 무너지지는 않을 것입니다. 하지만 IT 업계의 변화는 매우 빠르며 1등 기업도 순식간에 변화에 도태되어 몰락할 수 있습니다. 최근 거세지는 ARM 진영의 도전에 인텔과 AMD가 어떤 대응책을 내놓을지 주목됩니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

작년에 나온 USB 4.0 규격 초안의 가장 큰 특징은 인텔의 독자 규격인 썬더볼트(Thunderbolt) 3과의 통합이었습니다. 인텔 내놓은 고속 인터페이스인 썬더볼트는 초기에 보급에 어려움을 겪었으나 USB type C 단자 채택으로 호환성을 높이고 인텔의 계속적인 지원을 통해 사용이 확대되었습니다. 하지만 HDMI, 디스플레이포트(DisplayPort), 썬더볼트 같은 여러 가지 종류의 영상 출력이 난립하면서 문제점도 커졌습니다. 점차 가볍고 슬림해지는 노트북과 태블릿에 여러 가지 출력 단자를 탑재할 순 없었던 것입니다. 결국 인텔은 썬더볼트를 공개하고 표준 규격인 USB 4.0에 통합하기로 했습니다. 그런데 디스플레이포트 규격을 만드는 VESA (Video Electronics Standards Association) 역시 앞으로 디스플레이 출력 단자를 USB type C로 바꾸고 디스플레이포트 2.0 규격도 USB 4.0과 호환되게 만들겠다고 발표했습니다. 그리고 최근 디스플레이포트 알트 모드 (Alt Mode) 2.0 규격을 발표해 구체적인 방법을 제시했습니다. 디스플레이포트 2.0 규격은 최대 16K (15360 × 8640) 해상도 영상을 60프레임으로 출력할 수 있습니다. 만약 두 개의 디스플레이를 출력하는 경우 8K (7680 × 4320) 해상도 영상을 120프레임으로 출력하거나 4K (3840 × 2160) 해상도 영상을 144프레임으로 출력 가능합니다. 세 개의 디스플레이를 출력하는 경우는 10K (10240 × 4320) 해상도 영상을 60프레임으로 출력하거나 4K 해상도 영상을 90프레임으로 출력 가능합니다. 하지만 기존에 공개된 USB 호환 모드인 디스플레이포트 알트 모드에서는 최대 8K 디스플레이 30프레임 지원만이 가능했을 뿐입니다. 물론 4K 영상은 세 개까지 144프레임으로 지원할 수 있고 VR 및 AR 헤드셋을 위한 4K × 4K (4096 × 4096) 해상도 영상 출력도 가능해서 지금 쓰는 덴 불편이 없지만, 앞으로 8K 이상 고해상도 디스플레이가 보급되고 지금보다 더 높은 해상도를 지닌 VR/AR 기기의 보급을 생각하면 기존의 알트 모드를 유지하기에는 부족한 부분이 있습니다. 그래서 VESA는 최근 USB 4.0에 디스플레이포트 알트 모드 2.0을 지원을 포함했습니다. 앞으로 USB 4.0에서 Type C 단자를 이용해 16K 단일 영상 출력을 포함한 디스플레이포트 2.0의 기능을 모두 사용할 수 있게 됩니다. 케이블 역시 표준 USB 4.0 케이블이면 모두 호환되며 별도의 출력 케이블을 구매할 필요가 없습니다. 소비자로서는 크게 환영할 만한 일입니다. VESA의 부대표인 세이드 아싸르 후세인(Syed Athar Hussain)은 USB Type-C가 앞으로 DP 알트 모두 2.0 지원으로 디스플레이포트의 주요 특징을 지닌 영상 출력 단자로 사용될 것이라고 언급했습니다. 참고로 USB 4.0 규격은 양방향일 경우 40Gbps의 대역폭을 지원하나 단방향일 경우 80Gbps의 대역폭을 지원합니다. 디스플레이포트 2.0 규격은 최대 77.37Gbps 대역폭을 요구하기 때문에 USB 4.1과 같은 후속 규격이 아니라 USB 4.0만으로 지원할 수 있습니다. USB는 2.0 시절에는 단순한 데이터 전송용으로만 사용되었으나 3.0 이후부터는 데이터 전송, 영상 및 음향 출력, 전력 공급 등 여러 분야에서 표준 규격으로 자리 잡고 있습니다. 4.0에서는 디스플레이포트 및 썬더볼트, PCIe까지 포괄하는 명실상부한 범용 (Universal) 인터페이스로 자리 잡아 모든 입출력 단자를 통일하게 될 것으로 예상됩니다. 현재 보급 중인 Type C 단자가 표준으로 자리 잡으면 다양한 단자 규격 때문에 케이블을 따로 구비해야 하는 번거로움도 사라지고 제조사 역시 여러 단자를 탑재할 필요가 없어 비용이 절감될 것입니다. 오랜 시간이 걸렸지만, 결국 USB의 천하통일은 모든 제조사와 소비자에게 혜택이 될 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

국내 이동통신사들은 지난해 4월 3일 한밤중 ‘기습 개통’으로 미국을 2시간 차로 따돌리고 세계 최초 5세대(5G) 이동통신을 상용화했지만 이것이 허울뿐인 영광이었단 지적이 나온다. 이통 3사는 5G를 홍보하며 자율 주행 차량이 등장하고 가상현실(VR)을 이용한 의료 치료 등이 가능할 것이란 ‘장밋빛 전망’을 내놨지만 1년이 지난 지금 소비자들이 체감하기 어려운 실정이다. 전국망이 깔리려면 최소 3년은 걸린다는 사실을 모른 채 최대 월 13만원에 달하는 요금을 지불한 가입자들은 분통을 터트리기도 한다. 그럼에도 5G가 고도화되면 운송, 의료, 제조 등 산업 전반에 미치는 영향이 지대하기에 정부는 5G 산업 육성을 위해 올해만 6500억원을 투자할 계획이다. 개통 1주년을 맞아 ‘진짜 5G’가 되기 위한 과제를 짚어봤다. ① 5G 킬러콘텐츠 개발 530만명에 이르는 5G 소비자들이 가장 분통을 터트리는 부분은 5G 이용자들이 즐길 만한 ‘킬러콘텐츠’가 없다는 것이다. 이통 3사는 5G 도입에 맞춰 가상·증강(VR·AR) 현실 콘텐츠나 클라우드 게임 등을 앞다퉈 내놨지만 아직 큰 성과가 없다. 출시한 서비스들이 아직 ‘걸음마 수준’인 데다가 대부분 롱텀에볼루션(LTE)으로도 즐길 수 있어 5G 킬러콘텐츠라 부르기 민망한 상황이다. 통신사 입장에서도 킬러콘텐츠가 나와야 수익원을 다각화할 수 있는데 그러지 못해 답답해하고 있다. LG유플러스가 콘텐츠 개발에 향후 5년간 2조 6000억원을 쏟아붓기로 하는 등 이통 3사가 재각기 공을 들이고 있어 킬러콘텐츠 경쟁이 향후 시장 점유율에 지대한 영향을 미칠 것으로 보인다. ② 5G다운 속도 강화 애초에 5G는 LTE에 비해 20배 빠르다고 홍보했으나 아직까지는 이를 체감하기 어렵다. 현재 이통3사는 28기가헤르츠(GHz)보다 대역폭이 작은 3.5GHz 주파수를 활용하는 데다가 LTE와 장비를 일부 공유하는 5G NSA(비단독모드)로 기지국을 깔고 있기 때문이다. 건물 내부에 5G 장비를 설치하는 ‘인빌딩 작업’은 지난해 말 이통 3사가 합쳐 500여곳에 그치면서 실내에서는 5G가 잘 잡히지 않는 일이 빈번하게 발생하고 있다. 5G는 LTE보다 전파 도달 가능 범위가 훨씬 짧아 기지국이 많이 필요하지만 2월 말 기준으로 통신3사의 5G 기지국 수는 10만 8896국으로 LTE(87만국)의 13% 수준이다. 올해 각사는 5G 단독모드(SA)와 일부 지역에 28GHz 주파수 도입을 계획하고 있다. 이를 위해 이통 3사는 올해 상반기 당초 계획(2조 7000억원)보다 50% 늘어난 4조원을 5G 분야에 투자키로 했다. 업계 관계자는 “전국망을 까는 데는 최소 3~4년이 걸릴 것”이라고 말했다. ③ 중저가 요금제 도입 비싼 5G 요금제에 대한 불만도 터져나오고 있다. 현재 가장 저렴한 5G 요금제는 월 5만 5000원이지만 가입자들의 대부분은 데이터 걱정 없이 이용하기 위해 7만~8만원대의 고용량·무제한 요금제를 쓰고 있다. 최근에는 슬그머니 월 13만원짜리 5G 요금제를 내놓은 곳도 있다. LTE 서비스 요금제가 월 3만~10만원대라는 점을 고려하면 5G 이용자의 요금 부담이 높아졌다. 일각에서는 통신사들이 고가 요금제 개발에만 골몰한다는 지적이 나온다. 정부에서 중저가 요금제를 내놓으라 꾸준히 압박하고 있기 때문에 이통사들도 3만~4만원대의 5G 요금제 출시를 언제까지나 미룰 수는 없을 것으로 보인다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

1998년, 인텔은 코드 네임 드레이크(Drake)로 알려진 펜티엄 II 제온(Xeon) CPU를 출시했습니다. 인텔의 서버 CPU 브랜드로 자리 잡은 제온의 시작이었습니다. 인텔 제온이 처음부터 서버 CPU 시장의 강자는 아니었습니다. 하지만 일반 소비자용 CPU를 대량생산하면서 파생형인 제온 CPU를 저렴한 가격에 생산할 수 있었기 때문에 점점 서버 시장에서 비중이 커졌고 어느덧 서버 시장의 대세가 됐습니다. 비록 과거 AMD가 옵테론 시리즈를 들고나와 인텔을 위협했고 최근에는 에픽 시리즈로 다시 도전하고 있지만, 인텔 제온의 점유율은 아직 압도적입니다. 그런데 가성비로 제온의 점유율을 조금씩 갉아먹는 AMD의 에픽 CPU 이외에 인텔의 심기를 불편하게 만드는 다른 도전자가 있습니다. 바로 ARM 기반 서버 CPU입니다. 최근 아마존은 AWS에 자체 ARM CPU인 그라비톤 2(Graviton 2) 탑재 서버를 도입해 비용을 40% 정도 절감했다고 발표했습니다. 마이크로소프트나 구글 같은 대형 IT 공룡도 관심을 가질 만한 소식입니다. 이것만 해도 x86 서버 칩 제조사들에게 신경 쓰이는 소식이지만, 더 큰 문제는 ARM 서버 CPU를 만드는 회사가 아마존만이 아니라는 것입니다. 최근 미국의 마벨(Marvell) 역시 ARM 서버 CPU인 썬더 X3(Thunder X3)를 공개했습니다. 마벨은 주로 네트워크, 보안 및 컨트롤러 관련 칩들을 생산하는 팹리스 반도체 회사로 서버 CPU 제조와는 인연이 없었으나, 2018년 ARM 서버 CPU 개발사인 카비움(Cavium)을 인수해 이 시장에 뛰어들었습니다. 인수 다음해에 출시한 썬더 X2 프로세서는 ARMv8.2-A 기반 32코어 128스레드 서버 CPU로 마이크로소프트의 클라우드 서비스인 애저(Azure)에 사용되기도 했습니다. 썬더 X2 기반 슈퍼컴퓨터인 아스트라(Astra)는 Top 500 슈퍼컴퓨터 목록에 처음으로 이름을 올린 ARM 기반 슈퍼컴퓨터가 됐습니다.썬더 X3는 미세 공정을 16nm에서 7nm로 이전하면서 코어 숫자를 96개로 대폭 늘렸습니다. 스레드 숫자는 384개로 역대 최대 수준입니다. CPU의 절대 성능은 물론 전력 대 성능비도 인텔 제온이나 AMD 에픽보다 높은 이유입니다. 마벨은 발표 자료에서 인텔은 프로세스 리더쉽을 잃고 있으며 AMD의 칩렛(chiplet) 디자인은 메모리 레이턴시를 늘리고 대역폭은 낮춰 성능 향상에 제한이 있다고 공개적으로 비판했습니다. ARM 기반의 썬더 X는 이런 단점을 극복하고 높은 성능과 전력 효율을 달성했다는 것이 마벨의 주장입니다. 이런 과감한 주장처럼 서버 시장에서 성공을 거둘 수 있을지는 미지수지만, 코어 및 스레드 숫자에서는 신기록을 세웠다고 해도 무방한 CPU입니다. 반도체 업계에서 나름 알려진 이름인 마벨과 달리 아직 생소한 신생 스타트업인 암페어(Ampere)는 80코어 ARM 서버 CPU인 알트라(Altra)를 공개했습니다. 최대 3.0GHz로 작동하는 ARM v8.2+ 코어 80개와 8채널 DDR4 3200 메모리(소켓 당 최대 4TB)의 예상 성능은 아마존의 그라비톤 2(64코어)와 비슷할 것으로 예상됩니다. 참고로 그라비톤 2나 알트라, 썬더 X3 모두 TSMC의 7nm 공정 기반입니다. 암페어는 자체 개발한 1소켓/2소켓 서버를 출시해 ARM 서버 시장을 공략한다는 계획입니다. 신생 스타트업에서 IT 공룡까지 ARM 서버 CPU에 관심을 보인다는 이야기는 어느 정도 가능성이 보이기 때문으로 풀이됩니다. 본래 ARM 아키텍처는 x86보다 작고 전력 효율적인 CPU를 목표로 개발되었지만, 고성능 스마트폰에 대한 수요 덕분에 성능이 대폭 향상됐습니다. ARM이 연구 개발에 집중했을 뿐 아니라 삼성전자나 퀄컴 같은 거대 IT 기업이 선두에 서서 경쟁적으로 성능을 끌어올린 덕분입니다. 이제 ARM 기반 CPU는 서버처럼 x86의 아성이 견고한 분야까지 도전하고 있습니다. ARM 서버 CPU의 도전이 서버 시장의 경쟁을 자극하고 기술 발전을 촉진하는 활력소가 될 것으로 기대합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

AI 데이터 등 활용 “초고가 메모리 선점”삼성전자가 풀HD 화질(5GB)의 영화를 1초당 82편씩 전송할 수 있는 초고속 메모리 반도체를 세계 최초로 시장에 내놨다. 삼성전자는 4일 슈퍼컴퓨터와 인공지능(AI) 기반 데이터 분석에 활용할 수 있는 초고속 D램인 ‘플래시 볼트’를 출시한다고 밝혔다. 이번 제품은 16기가바이트(GB) 용량의 3세대 고대역폭 메모리(HBM2E) D램이다. 2세대 제품(초당 영화 61편 전송 가능 수준)보다 속도는 1.3배, 용량은 2.0배 향상됐다. 현존하는 D램 패키지 중에 데이터 처리 속도가 가장 빠르다. 2017년 12월에 2세대 제품을 양산한 지 2년여 만에 세계 최초로 3세대 제품 양산에 돌입했다. SK하이닉스도 지난해 8월 3세대 제품을 개발했다고 밝혔지만 아직 양산에 돌입하지는 않았다. 이번에 출시한 HBM2E는 HBM D램의 최신 규격이다. HBM은 칩 상단과 하단에 미세한 전자이동 통로를 만든 뒤 D램 칩을 쌓아 수직으로 연결한 제품을 뜻한다. 칩을 관통해 전극으로 연결하는 방식이어서 금선(와이어)을 통해 외부에서 묶는 것보다 칩 간에 신호를 빠르게 주고받는다. 특히 삼성전자는 16기가비트(Gb) D램에 5600개 이상의 미세한 구멍을 뚫고 총 4만개가 넘는 ‘실리콘 관통 전극’(TSV) 접합볼로 8개 칩을 수직 연결한 ‘초고집적 TSV 기술’을 이 제품에 적용해 속도가 빨라지게 했다. ‘신호전송 최적화 회로 설계’ 덕에 총 1024개의 데이터 전달 통로에서 초당 3.2Gb의 속도로 410GB의 데이터를 처리할 수 있다. 삼성전자는 이번 제품을 통해 차세대 초고가 메모리 시장을 선점하겠다는 계획을 지녔다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

생체공학 등 기술의 발전으로 인간의 뇌와 기계를 직접 연결해 전쟁터에서 셀 수 없이 많은 드론(무인항공기)을 한꺼번에 제어하는 군인이 존재하는 무서운 미래를 상상해 보자. 그런데 미군은 공상과학(SF) 영화에서나 나올 법한 이런 미래가 30년 안에 현실이 될 것으로 예상하고 있다고 비즈니스 인사이더가 3일(현지시간) 전했다. 보도에 따르면, 미군은 인간과 기계가 직접 상호작용하거나 데이터를 전송할 수 있는 ‘뇌 임플란트’(뇌신경 이식·뇌에 전극을 이식하는 기술) 등 다양한 기술의 도움으로 이번 세기 중반 안에 ‘사이보그 솔저’가 출현하리라 생각한다. 최근 미 육군연구원(ARL) 산하 전투력개발센터(CCDC)가 발표한 이 군사 보고서에 따르면, 미군은 2050년까지 전투병에게 우위를 주도록 기술적으로 인간을 재설계하는 것이 가능하리라 믿는다. 이런 보고서를 주도해서 쓴 CCDC 화학생물센터(CBC) 연구원인 피터 이매뉴얼 박사는 “생물학과 공학 그리고 인공지능(AI)의 융합으로 우리 군은 인간의 보고 듣고 소통하고 움직이는 방식을 더 뛰어나게 개선할 수 있을 것”이라고 설명했다. 그는 또 “의학적이고 사회적인 발전에 의해 인공 기관(보철)과 심박 조율기 등 임플란트 분야에서 현재 이상으로 발전할 것으로 예상된다”고 말했다. ‘사이보그 솔저 2050’(Cyborg Soldier 2050:Human/Machine Fusion and the Implications for the Future of the DOD)이라는 제목으로 발표된 이 보고서는 우선 인간의 시각이 정상적인 가시 스펙트럼을 넘어 향상할 가능성에 대해 논한다. 이밖에도 청력과 의사소통을 높이기 위해 군인의 귀에 물리적인 변화를 주고 음파탐지를 통해 표적을 추적하고, 더 강한 전투병이 되도록 군인의 근육과 힘을 제어하는 기술 등에 대해서도 설명한다. 하지만 가장 흥미로워 SF 영화 속 이야기로 여겨지는 생각은 군인들이 다수의 드론과 각종 무기 체계, 기타 원격으로 조작할 수 있는 기계를 마음대로 제어하는 뇌 임플란트의 가능성이다. 보고서에 따르면, 뇌와 컴퓨터를 접속(BCI·brain-computer interfacing)하는 뇌 임플란트는 인간과 기계의 원활한(심리스) 상호작용을 가능하게 할 것이다. 이는 드론과 무기 체계를 비롯해 각종 원격 제어 체계에서 사용할 수 있다. 다만 이런 단계에 도달하려면 넘어야 할 기술적 제약이 여전히 높은 것으로 전해졌다. 이매뉴얼 박사는 “우리가 할 수 있는 일은 데이터 교환 수준을 세포 수준으로 낮추는 것이다. 일단 세포 수준까지 낮추면 특정 신경세포 간에 신호를 주고 받는 시냅스의 데이터 발생을 실제로 제어할 수 있다”면서 “그러면 양방향으로 높은 대역폭의 데이터 전송이 가능할 것”이라고 말했다. 이어 현재 진행 중이긴 하지만, 이런 뇌 임플란트 기술이 나오는 데는 적어도 10년은 더 걸릴 것이라고 덧붙였다. 이번 조사를 수행한 국방부 산하 기관(Biotechnologies for Health and Human Performance Council)은 오는 2030년까지 특수부대의 군인들과 조종사들, 드론 통제관들 그리고 정보요원들이 뇌 임플란트를 받을 수도 있다고 보고했다. 이들은 “인간 신경망과 마이크로 전자공학 시스템 간의 직접적인 데이터 교환의 잠재성은 군인들의 전술적인 의사소통에 혁신을 가져오고, 지휘 체계에 걸쳐 지식의 전달을 가속화해 최종적으로는 전쟁의 징조(전운)를 없앨 수 있을 것”이라고 지적했다. 끝으로 이매뉴얼 박사는 “결국 이 기술은 전쟁이 아닌 다른 분야에서 쓰이게 될 것이다. 우리가 세상을 이해하는 방법이나 인간이 되는 것이 무엇을 의미하는지조차 바꾸게 될 것”이라고 말했다. 사진=CCDC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

오바마 행정부 시절 미국 정부는 슈퍼컴퓨터 부분에서 미국을 위협할 정도로 성장한 중국에 대응하고 IT와 과학 기술 분야에서 미국의 주도권을 유지하기 위해 국가 주도 슈퍼컴퓨터 산업 육성 계획인 국가 전략 컴퓨팅 구상(National Strategic Computing Initiative, NSCI)을 발표했습니다. 이미 미국 내 쟁쟁한 IT 기업이 있고 기반 기술력이 충분한 만큼 국가에서 지원만 해주면 미국의 슈퍼컴퓨터 세계 1위 탈환은 시간 문제로 생각됐습니다. 그리고 실제로 2018년 슈퍼컴퓨터 서밋(Summit)을 통해 세계 1위를 탈환했습니다. 하지만 미국은 여기서 멈추지 않고 2021년까지 서밋보다 훨씬 빠른 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 개발하기 위해 적극적인 투자에 나서고 있습니다. 참고로 서밋은 이론적으로 200페타플롭스급의 성능을 지니고 있는데, 엑사스케일 슈퍼컴퓨터는 이론적으로 이보다 5배는 빨라야 합니다. 서밋 개발 후 3년 안에 한 차원 빠른 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 만들기 위해 미국 정부는 인텔, AMD, 엔비디아, IBM 같은 주요 IT 기업에 슈퍼컴퓨터 개발 및 구매 사업을 발주했습니다. 이 가운데 인텔은 2021년까지 오로라(Aurora)라는 명칭의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 개발할 예정입니다. AMD에서 오랜 세월 라데온 GPU를 개발하다 인텔로 이적한 라자 코두리와 인텔 핵심 관계자들은 인텔 엑사스케일 컴퓨터에 들어갈 사파이어 라피즈(Sapphire Rapids) CPU와 폰테 베키오(Ponte Vecchio) GPU를 공개했습니다. 사파이어 라피즈는 2020년 출시 예정인 아이스 레이크 및 코퍼 레이크 기반 제온 CPU의 후계자로 2세대 10nm 공정과 새로운 아키텍처를 사용합니다. 구체적인 스펙에 대해서는 공개하지 않았지만, 오로라 슈퍼컴퓨터 노드(node)는 2개의 사피이어 라피즈 CPU와 6개의 폰테 베키오 GPU로 구성된다는 점은 분명히 밝혔습니다. (사진) 폰테 베키오는 베키오 다리라는 뜻으로 이탈리아 피렌체에 있는 아르노 강에 있는 중세 다리입니다. 참고로 푸치니의 오페라 잔니 스키키 중 ‘오 사랑하는 나의 아버지 (O mio babbino caro)’에서 언급한 다리이기도 합니다. 아마도 우연의 일치는 아닐 것 같고 여기서 이름을 따온 것으로 보입니다. 인텔의 차세대 GPU인 Xe는 모바일 기기, PC, 게이밍, 워크스테이션, 서버, 고성능 컴퓨팅과 인공지능 (AI) 등 모든 요구를 충족시키기 위해서 다양한 형태의 제품으로 개발되고 있습니다. 폰테 베키오는 이 가운데 강력한 연산 능력에 초점을 맞춘 것으로 7nm 미세 공정과 3차원 적층 반도체 기술인 포베로스(Foveros)를 적용했습니다. 포베로스는 프로세서, 메모리, 스토리지 등 서로 다른 반도체를 주상복합 아파트처럼 수직으로 연결해 크기는 줄이고 데이터 전송 속도는 높인 것으로 인텔이 적극 밀고 있는 차세대 패키징 기술입니다. 아마도 폰테 베키오 GPU와 HBM 같은 고성능 메모리를 하나의 패키지에 넣어 성능을 높였을 가능성이 큽니다. 사파이어 라피즈 CPU와 폰테 베키오 GPU가 아무리 강력한 성능을 지녔더라도 이들이 힘을 합쳐 제 성능을 내기 위해서는 서로 데이터를 원활하게 주고받아야 합니다. 인텔은 오로라 슈퍼컴퓨터에서 현재 개발 중인 차세대 고속 인터페이스인 컴퓨터 익스프레스 링크 Compute eXpress Link (CXL)를 적용할 계획입니다. CXL은 PCIe 5.0 기반으로 현재 사용되는 PCIe 3.0/4.0 인터페이스에 비해 대역폭을 획기적으로 높일 수 있습니다. 이번 발표는 인텔의 차세대 고성능 CPU와 GPU에 대한 정보를 좀 더 보여주긴 했지만, 개발 중인 프로토타입을 시연하거나 구체적인 성능을 공개한 건 아니라서 아쉬움이 남습니다. 아직은 개발 중인 제품이기 때문일 것입니다. 하지만 기본의 컴퓨터를 뛰어넘는 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 개발은 착실히 진행 중이며 몇 년 안에 그 성과가 나올 것은 분명합니다. 몇 년에 걸쳐 힘들게 개발한 기술을 슈퍼컴퓨터에 한 번 쓰고 버릴 기업은 없기 때문에 사파이어 라피즈나 폰테 베키오에 사용된 기술은 결국 CPU 및 GPU의 전반적인 성능을 높일 밑거름이 될 것입니다. 슈퍼컴퓨터 자체는 평범한 소비자와 거리가 멀지만, 여기에 사용된 기술은 우리 생활 전반을 편리하게 만드는 기술 혁신의 기초가 되고 경제를 발전시키는 원동력이 될 것입니다. 미국 정부가 당장에 큰 이익이 될 수 없는 슈퍼컴퓨터 개발에 막대한 예산을 투입하는 것이 단지 중국의 추격을 따돌리기 위한 것만이 아닌 이유가 여기 있습니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

빠르게 지나가는 시대의 흐름 속에서 과거의 추억과 진화된 새로움을 함께 느낄 수 있는 뉴트로 열풍이 가장 주목받는 메가 트렌드로 자리 잡은 가운데, 전설적인 고전 제품을 새롭게 재해석해 특별한 감성을 선사하는 스피커의 등장이 눈에 띈다. 삼성전자 하만의 정통 오디오 브랜드 JBL이 최근 출시한 ‘JBL L100 클래식(JBL L100 CLASSIC)’은 오디오 마니아라면 누구나 사랑했던 JBL L100 시리즈를 계승한 ‘레전드´ 스피커의 화려한 귀환으로 불리며 리스너들의 뜨거운 반응을 얻고 있다. 과거의 영광을 안고 한층 새롭게 돌아온 JBL L100 클래식은 잠시 빠른 템포를 늦추고 웅장한 사운드에 둘러싸여 쉬어갈 수 있는 휴식을 선물하며 당신이 처음 좋아하는 음악을 들었을 때 만났던 전율의 감각을 다시 한번 짜릿하게 일깨워준다.클래식한 스타일과 트렌디한 성능을 모두 갖춘 레전드 스피커의 귀환 JBL L100 클래식은 오디오 명가 JBL의 역사 속 한 시대를 풍미했던 전설적인 스튜디오용 스피커 ‘JBL L100 센츄리(JBL L100 Century)’의 헤리티지를 재해석해 탄생한 특별한 제품이다. 기존 JBL L100 시리즈의 클래식한 매력을 그대로 담아내면서 동시에 현대적인 감성으로 새롭게 재해석한 JBL L100 클래식은 출시와 동시에 전 세계의 스포트라이트를 한 몸에 받고 있다. 1971년 처음 등장한 JBL L100 센츄리는 오랜 역사 동안 베스트셀러 자리를 지켜온 전설적인 스피커다. 특히, JBL L100 센츄리는 출시 당시 12만 5000조(Pair) 이상 판매될 정도로 오디오 마니아들의 폭발적인 사랑을 받으며 역사상 최고의 판매고를 기록했다. 이후 1996년 JBL L100 센츄리의 맥을 이어 창립 50주년 기념 모델인 ‘JBL L100 센츄리 골드(JBL L100 Century Gold)’를 출시하며 JBL L100 시리즈의 전설적인 열풍을 다시 일으켰다. 그로부터 22년이 지난 후 JBL은 또 한 번의 새로운 역사를 써 내려 갈 JBL L100 클래식을 출시하며 오디오 매니아들의 환호를 자아내고 있다. JBL L100 클래식은 과거와 현재의 철학을 모두 담아낸 JBL의 정통 사운드를 통해 48년 전 JBL L100 센츄리가 리스너들에게 처음 선사했던 웅장한 감동을 한층 더 깊고 풍부하게 재현한다.한층 업그레이드된 품격을 담아 선사하는 전율적인 사운드 JBL L100 클래식을 개발한 ‘크리스 헤이건(Chris Hagen)’은 가격을 넘어 최고의 사운드 퀄리티를 고객에게 제공하는 것을 JBL이 가진 제품 개발의 철학이자 브랜드 가치의 핵심이라고 강조한다. JBL의 사운드 철학을 그대로 담은 JBL L100 클래식은 웅장한 울림을 담은 사운드를 통해 리스너에게 고전적인 L100 라인 특유의 감성을 그대로 선사한다. 특히 JBL L100 클래식은 한층 업그레이드된 성능으로 임팩트 넘치는 음향을 지원하는 중저역 사운드와 크리스탈처럼 맑은 고역 사운드를 포함한 광범위한 대역폭으로 JBL 오디오 마니아들에게 잊을 수 없는 감동을 안겨준다. JBL L100 클래식은 컴팩트한 크기를 갖춘 가정용 3웨이 스피커로 출시된 제품임에도 불구하고, 중역과 고역 레벨을 조정할 수 있는 어테뉴에이터(Attenuator)가 장착돼있어 모니터적인 정교함을 더할 수 있도록 디테일도 놓치지 않았다. 또한, 1인치 티타늄 돔 트위터는 최상의 하모닉스로 조화로운 사운드를 들려주며, 12인치 퓨어 펄프 콘 우퍼 유닛은 전면 배플에 설치된 싱글 반사포트와 단단하게 설계된 인클로저를 통해 보다 파워풀한 저음을 구현하여 한층 심도 있는 음악 감상의 경험을 제공한다. JBL L100 클래식의 독보적인 음향 기술은 JBL의 첫 시작부터 지금까지 변하지 않는 과학적이고 객관적인 시스템에 기반한다. 최고의 음향을 탄생시키는 JBL의 ‘MLL(Multichannel Listening Lab)’ 평가 시스템은 대형 청음 공간 내에 공기로 이동하는 이동식 플랫폼을 4개 설치한 후 그 위에 스피커를 세팅해 사운드를 블라인드 테스트하는 JBL의 독자적인 시스템이다. 테스트하는 사람은 스피커의 소리만 듣고 객관적인 평가를 할 수 있으며, 이를 통해 가장 좋은 사운드를 선택할 수 있다. 과거와 현재의 경계를 뛰어넘은 모던 레트로 스타일 JBL L100 클래식은 상징적인 JBL L100 시리즈의 오리지널 디자인을 그대로 계승하면서 그 위에 모던한 세련미를 입힌 스타일로 리스너에게 또 한 번의 감동을 선사한다. 48년 전 JBL L100 센추리를 자연스럽게 연상시키는 스타일의 JBL L100 클래식을 통해 JBL L100 시리즈 첫 등장 당시의 클래식한 감성을 온전히 만끽할 수 있다. 중밀도 섬유판 소재로 제작한 사각형의 캐비닛과 블랙 컬러로 도장 마감한 전면 패널, 그리고 천연 호두나무 베니어로 마무리한 고풍스러운 디자인은 보는 것만으로도 기분 좋은 만족감을 전한다. 클래식한 아름다움을 그대로 이어가면서도 트렌디한 감각을 갖춘 JBL L100 클래식은 어떤 공간에 두어도 자연스럽게 어울리는 스타일리쉬한 디자인으로 전설적인 스피커의 명성을 시각적으로도 녹여냈다. 특히, 바둑판을 닮은 정사각형 격자 모양의 쿼드렉스 폼은 JBL L100 클래식의 올곧은 직선 디자인에 입체감을 더하며 독특한 아름다움을 자랑한다. 탁월한 투과율을 갖춘 재료로 가공해 제작된 쿼드렉스 폼은 사운드를 한층 풍부하게 전달할 뿐만 아니라 매력적인 블랙, 오렌지, 블루 컬러의 3가지 그릴 중 선택할 수 있어 소비자의 취향에 따른 선택의 폭을 한층 넓히며 디자인적인 만족감도 놓치지 않았다. 리스너의 시선을 사로잡는 또 다른 액세서리는 비스듬하게 기울어진 JBL L100 클래식만의 전용 메탈 스탠드다. 청취 각도를 고려한 설계로 사운드 스테이지의 핫스폿을 넓혀줄 뿐만 아니라 JBL L100 클래식 본체와 결합할 때 더욱 고급스러운 스타일을 완성해준다. JBL L100 클래식은 다양한 오디오 전문지에서 ‘전설의 화려한 부활’, ‘레트로 취향을 만족시키면서도 최상위 경쟁작을 대체할 수 있을 만큼 뛰어나다’ 등의 다채로운 호평을 얻으며 JBL L100 시리즈의 명성을 보다 뜨겁게 이어가고 있다. 시간이 흘러도 변하지 않는 JBL 사운드의 웅장한 감동을 선사하는 JBL L100 클래식은 시대의 울타리를 허물고 오디오 마니아들을 위한 영원한 스테디셀러의 자리를 지킬 것이다. JBL L100 클래식은 9월부터 만나볼 수 있으며, 삼성 디지털프라자 중 전문 청음실이 갖춰진 매장에서는 직접 체험도 가능하다. ■ JBL Brand Story 정통 오디오 브랜드 JBL의 유서 깊은 역사의 시작은 1946년으로 거슬러 올라간다. 제임스 B. 랜싱에 의해 설립된 JBL은 20세기 극장이 세워진 뒤 JBL의 스피커 시스템을 설치하기 시작하면서 스피커 전문 브랜드로 인정받았다. 이후 70년대 대부분의 음반 제작에 JBL의 사운드 시스템을 활용할 정도로 프리미엄 사운드의 가치를 확고히 한 JBL은 독보적인 기술력을 바탕으로 각종 시상식, 경기장, 콘서트에서 널리 이용되며 미국을 대표하는 스피커로 백악관 관저에 설치될 만큼 가장 신뢰받는 정통 오디오 브랜드로 우뚝 섰다. JBL의 사운드가 대중부터 오디오 전문가까지 모두 만족시킬 수 있는 비결은 ‘하만 타깃 커브(Harman Target Curve)’ 기술에서 기인한다. 하만 타깃 커브는 다양한 청음 취향을 가진 1000명 이상의 소비자를 대상으로 수년 동안 연구해 누구에게나 자연스럽게 들리는 탁월한 밸런스를 가진 사운드를 과학적으로 도출해낸 하만 JBL만의 사운드 시스템이다. 아티스트가 창조해낸 사운드의 의도를 리스너에게 고스란히 전달하는 JBL 하만 타깃 커브 시스템은 어느 조건에서든지 탁월한 퀄리티의 사운드를 지원한다. 정통 오디오 브랜드인 JBL은 전국 삼성 디지털프라자 청음실에서 직접 체험과 청음이 가능하다. (자세한 위치는 www.samsung.com/sec/harman/ 참고)

현재 그래픽 카드 메모리의 주류는 GDDR (Graphics DDR) SDRAM 메모리입니다. 초창기 그래픽 카드는 PC용 시스템 메모리와 동일한 메모리를 사용했지만, 그래픽 처리 프로세서인 GPU의 급격한 성능 발달로 이미 2000년대 초반 속도 한계에 직면했습니다. CPU용으로 개발된 시스템 메모리로는 GPU가 처리하는 방대한 데이터를 감당하기 어려워진 것입니다. 기본적으로 GPU는 큰 크기의 고해상도 그래픽 데이터를 빠르게 (가능한 초당 60 프레임 이상으로) 처리해야 합니다. 그래야 화려한 게임 그래픽을 끊김 없이 처리할 수 있습니다. 이런 이유로 2003년부터 일반 DDR 메모리보다 더 큰 대역폭을 지닌 GDDR 메모리가 그래픽 카드에 도입되기 시작합니다. GDDR2 메모리는 2003년 출시한 엔비디아의 지포스 FX 5700/5800 울트라 시리즈에 처음 사용됩니다. (1세대 GDDR 메모리는 90년대 후반 등장했는데 당시 그래픽 카드에는 사용되지 않았습니다) 하지만 GDDR 메모리의 본격적인 보급은 2004년 등장한 GDDR3부터입니다. GDDR3는 나중에 AMD에 합병된 ATI와 엘피다, 하이닉스, 인피니온 등 메모리 제조사들이 협력해 만든 그래픽 메모리 규격입니다. 이름과는 달리 DDR2 기반으로 덕분에 DDR3 메모리 규격이 확립되기 전인 2004년부터 본격적으로 보급될 수 있었습니다. GDDR 메모리는 DDR 메모리보다 데이터가 지날 수 있는 통로가 더 많고 데이터 전송 속도가 빨라 3D 그래픽처럼 대용량 데이터를 빠르게 처리할 때 유리합니다. 사실 GPU가 빠른 속도로 발전할 수 있었던 것은 이를 뒷받침할 GDDR 메모리의 발전이 있었기 때문입니다. 따라서 DDR 메모리보다 버전 업데이트가 훨씬 빨리 이뤄져 DDR4 메모리가 도입되는 동안 GDDR5, GDDR5x, GDDDR6 같은 새로운 규격이 등장했습니다. GDDR6 메모리를 사용한 지포스 RTX 2080의 경우 14Gbps GDDR5 (256bit) 메모리에서 448GB/s의 넓은 대역폭을 지원받고 있습니다. 이는 DVD 영화 100편 정도를 1초에 전송하는 속도입니다. 하지만 GDDR 메모리 규격 역시 점점 한계에 도달하고 있습니다. GDDR3에서 메모리 칩 하나 당 19.9 GB/s의 속도를 확보했고, GDDR5에서 40–64 GB/s, GDDR6에서 112–128 GB/s으로 늘어나기는 했지만, GPU의 연산 능력이 급격히 향상되면서 한계에 봉착한 것입니다. 이는 GPU가 게임에서만 쓰이는 것이 아니라 인공지능이나 슈퍼컴퓨터 같은 더 중요한 분야에 사용되면서 연산 능력이 급격히 높아진 것도 원인입니다. HBM (High Bandwidth Memory) 메모리는 이 문제에 대한 가장 합리적인 해결책입니다. HBM 메모리는 삼성전자, SK 하이닉스, AMD의 협력으로 개발되었으며 2013년 SK 하이닉스에서 첫 제품을 내놓았습니다. HBM은 여러 개의 D램 다이(die)를 아파트처럼 수직으로 쌓고 여기에 데이터 통로인 TSV (through-silicon via)를 뚫어 고속으로 데이터를 주고받는 메모리라고 할 수 있습니다. 아예 통로를 여러 개 뚫어 대량으로 데이터를 전송하기 때문에 대역폭에서 GDDR6 메모리를 크게 앞설 수 있습니다. 따라서 슈퍼컴퓨터나 인공지능 연산용 고성능 GPU에 사용됩니다. 하지만 비싼 가격으로 인해 일반 그래픽 카드에는 제한적으로 보급되고 있습니다.올해 출시된 AMD의 라데온 VII 그래픽 카드는 HBM2 메모리를 사용하는데, 4개만 있어도 1TB/s의 대역폭과 16GB의 메모리 용량을 확보할 수 있습니다. 하지만 이미 국내 메모리 제조사들은 이를 뛰어넘는 제품을 개발했습니다. 올해 3월 삼성전자가 공개한 플래시볼트 (Flashbolt) HBM2E 메모리는 칩 하나 당 410GB/s의 대역폭과 16GB의 용량을 제공합니다. 8개의 다이를 수직으로 올린 후 5000개 이상의 TSV로 연결해 속도와 용량을 획기적으로 끌어 올렸습니다. 그리고 이번 달 SK 하이닉스는 이보다 더 빠른 460GB/s 속도의 HBM2E 메모리를 개발했다고 발표했습니다. 이 제품을 4개 사용한 GPU는 1.84TB/s의 대역폭과 64GB의 용량을 확보할 수 있습니다. 이렇게 빠르고 용량이 큰 메모리가 필요한지 의문을 지닐 수도 있지만, 단순히 게임용이 아니라 인공지능 및 슈퍼컴퓨터를 위해서는 이것도 부족할 수 있습니다. 현재 국내 제조사들은 HBM2E보다 더 빠른 HBM3 및 HBM4 메모리 개발을 위한 연구를 진행하고 있습니다. 이 메모리는 현재 미국이 개발하는 엑사스케일 슈퍼컴퓨터에 사용될 것입니다. 국내 기업이 주도하는 HBM 메모리는 인공지능 및 슈퍼컴퓨터 개발에 없어서는 안 될 핵심 부품이라고 할 수 있습니다. 다른 한편으로 일반 소비자용 그래픽 카드에서 HBM 메모리를 사용할 수 있게 하려는 시도도 진행 중입니다. GDDR 규격도 좀 더 빨라질 수 있지만, 대역폭 문제의 근본적인 해결책은 메모리 구조 자체를 혁신한 HBM 메모리의 염가형 버전을 보급하는 것입니다. HBM 메모리를 사용한 그래픽 카드 중 그나마 저렴한 라데온 VII이 699달러로 아직 꽤 비싼 편이기 때문에 500달러 이하 그래픽 카드에서 사용할 수 있는 HBM 메모리가 필요할 것입니다. 결국 이 문제 역시 국내 제조사들의 노력에 달려 있습니다. GDDR 메모리가 결국 DDR 메모리를 대체하고 그래픽 카드 메모리의 대세가 된 것처럼 언젠가는 HBM 메모리가 새로운 대세가 될 날이 올 것으로 기대합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

SK하이닉스가 업계 최고 속도를 지원하는 고대역폭 메모리(HBM)인 ‘HBM2E D램’ 개발에 성공했다고 12일 밝혔다. 대용량 데이터 처리에 특화된 HBM2E는 HBM2의 차세대 규격 제품이다. 2013년에 HBM D램이 처음 나왔고, HBM2는 지난해 개발됐다. 1년 만에 한 단계 발전한 HBM2E가 출시된 것이다. 본격적인 양산은 2020년부터 시작된다. SK하이닉스가 개발한 HBM2E는 업계 최고 속도를 구현했다. 핀당 3.6기가비트(Gbit/s) 속도를 지원할 수 있다. 총 1024개 정보출입구(IO)를 통한 전체 데이터 처리 속도는 초당 460기가바이트(GByte)다. 풀HD 영화(3.7GB 용량) 124편 분량을 단 1초에 처리할 수 있는 수준이다. HBM2보다 속도를 50% 높였다. 용량은 단일 제품 기준으로 16Gb 칩 8개를 TSV 기술로 수직 연결해 16GB를 구현했다. TSV를 활용하면 기존 패키징 방식보다 크기는 30% 이상, 전력 소모는 50% 이상 줄일 수 있다. HBM은 짧은 시간에 대용량 데이터를 처리하는 특성 때문에 그동안 그래픽카드(GPU) 등 고성능 그래픽 처리 분야에 활용됐다. 향후 자율주행차뿐만 아니라 인공지능(AI), 슈퍼컴퓨터 등에서 대용량 그래픽 데이터 처리가 필수인 만큼 HBM에 대한 수요 확대가 예상된다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

美 주도 네트워크에도 악영향 미칠 듯 동맹 35개국 중 화웨이 퇴출은 3곳 뿐 트럼프 트윗에 무역 협정 무산 우려도도널드 트럼프 미국 대통령이 전 세계를 상대로 자국의 막대한 경제력을 대량교란무기처럼 휘두르고 있다는 지적이 나왔다. 대량교란무기는 핵·생화학무기와 같은 대량살상무기(WMD)를 보완해 사이버 공격처럼 인명 살상 없이 상대국을 무력화시키는 수단을 의미하는 신조어다. 영국의 경제전문지 이코노미스트는 지난 8일(현지시간) 최신호를 통해 트럼프 대통령이 관세, 블랙리스트, 제재 등을 교란 무기로 휘두르며 국제사회에서 자신의 뜻을 관철시키고 있다고 평가했다. 이코노미스트는 “미국의 영향력은 미국이 보유한 11척의 항공모함, 6500개의 핵탄두에서만 오는 것은 아니다”라면서 “미국은 전 세계를 연결하는 네트워크의 중추로서 국가 간 인터넷 대역폭, 벤처 캐피털, 전화 운영 시스템, 일류 대학, 자금 관리 및 자산의 과반을 관리하거나 보유한다. 전 세계 국내총생산(GDP)에서 미국이 차지하는 비중은 1969년 38%에서 지난해 24%로 줄었지만 그 영향력은 오히려 강해졌다”고 분석했다. 트럼프 대통령은 불공정한 무역 질서 때문에 미국이 적자를 본다면서 경제 민족주의적 정책을 밀어붙이고 있으며 관세를 전가의 보도처럼 휘두르고 있다. 최근 트럼프 대통령이 중미 출신 이민자 행렬(캐러밴)을 막지 않으면 멕시코에 관세를 부과하겠다고 윽박지른 것이 구체적인 사례다. 이는 북미자유무역협정(NAFTA)을 대체할 미·멕시코·캐나다협정(USMCA)의 정신을 위반한 것으로 평가된다. 이코노미스트는 또 트럼프 대통령이 미국의 영향력을 남용한다고도 꼬집었다. 이코노미스트는 “이란과 베네수엘라와 같은 적들은 매우 엄격한 제재를 받는다”며 “지난해 1500명의 개인, 회사, 선박 등이 제재 명단에 추가됐는데 이는 기록적 수치”라고 전했다. 이어 “미국은 적국이 만든 반도체, 소프트웨어의 거래를 금지했고 이를 위반하면 은행 거래가 불가능해진다”고 덧붙였다. 트럼프 대통령의 행보는 미국은 물론 전 세계 경제에 독이 될 것이라고 이코노미스트는 관측했다. 미국과 새로운 무역 협상을 하려는 나라들은 애써 맺은 협정이 트럼프 대통령의 트윗 한 줄로 무산되는 것은 아닐지 걱정하고 있으며, 중국은 대미 보복에 착수했다. 미국이 주도하는 네트워크도 약화될 것이라는 전망이다. 미국의 35개 동맹국 가운데 화웨이 퇴출에 합의한 나라는 3곳뿐이다. 중국은 국가 간 상업 분쟁을 해결할 자체 법원을 만들고 있으며, 유럽은 미국의 대이란 제재를 우회할 새로운 결제 시스템을 구축하는 실험을 시작했다. 이코노미스트는 “미국의 네트워크가 엄청난 힘을 준다는 트럼프 대통령의 말은 옳지만, 이를 마구잡이로 썼다가는 잃게 될 것”이라면서 “미국의 가장 가치 있는 자산인 정당성을 훼손하고 있다”고 논평했다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr