올해 3분기는 많은 IT 기업에 시련의 시기였습니다. 상당수 기업이 작년보다 저조한 실적을 발표했는데, 미국 반도체 대장주 가운데 하나인 엔비디아 역시 이 시련을 피해 가지 못했습니다. 하지만 세부적으로 뜯어보면 동시에 희망을 보여준 3분기이기도 했습니다.  엔비디아의 회계 연도는 실제 달력과 11달 정도 차이가 있어 사실 회계 연도 2023년 3분기가 다른 회사의 올해 3분기 실적과 한 달 차이입니다. 이번 3분기에 엔비디아는 59억 3000만 달러(7조 9640억 원)의 매출을 올렸습니다. 이는 전년 동기 대비 17%가 감소한 것입니다. 영업 이익과 순이익도 각각 77%와 72% 감소한 6억 1000만 달러(8192억 원)와 6억 8000만 달러(9132억 원)로 집계됐습니다. 이대로만 보면 어닝 쇼크 수준입니다. 하지만 더 길게 보면 엔비디아의 실적은 상승 추세에 있을 뿐 아니라 회사의 성격이 바뀌고 있습니다. 5년 전인 2015년 3분기(회계 연도상 2016년 3분기)에도 당시 기준으로 역대 최대 실적을 거뒀는데, 이 시기 매출은 13억 달러(1조 7459억 원)에 영업 이익은 2억 5500만 달러(3425억 원)였습니다. 그런데 매출이 지금보다 적은 것만이 차이가 아니라 게임용 GPU 부분 매출이 11억 1000만 달러(1조 4907억 원)로 절대적인 비중을 차지했단 점이 큰 차이입니다.  이 시기 이후 엔비디아의 GPU(그래픽처리장치)는 가상 화폐 채굴과 데이터 센터용 AI(인공지능) 가속기 부분에서 수요가 폭발하게 됩니다. 전자의 경우 가상 화폐 가격과 연동해서 변화가 심하지만, 후자의 경우 매우 꾸준한 성장세를 보였습니다. 올해 3분기 실적에서는 아예 데이터 센터 부분이 38억 3300만 달러(5조 1477억 원)로 게이밍 부분 15억 7400만 달러(2조 1139억 원)를 두 배 이상 뛰어넘었습니다. 데이터 센터 부분은 전년 동기 대비 31%나 매출이 늘었습니다. 게이밍 부분이 51%나 매출이 감소한 것과 대조적입니다. 게이밍 부분의 매출 감소는 암호 화폐 채굴 수요가 사라지고 PC 수요가 둔화한 데 따른 것입니다.최근 8분기 실적을 비교해봐도 엔비디아가 게이밍 GPU 회사에서 점차 데이터 센터 중심의 AI 회사로 변하고 있다는 점을 확인할 수 있습니다. 물론 주요 IT 기업들의 실적 둔화로 한동안 데이터 센터 매출도 정체되긴 하겠지만, 계속해서 새로운 데이터 센터가 세워지고 인공지능 기술의 쓰임새가 많아지는 추세를 생각하면 이 분야의 미래는 밝다고 보입니다. 아직은 비중이 크지 않지만, 자율 주행 기술이 대중화된 미래에는 자동차용 AI 칩 수요 역시 증가할 수 있을 것으로 기대됩니다. 하지만 그렇다고 해서 엔비디아의 미래에 불안 요소가 없는 것은 아닙니다. 주요 경쟁자인 AMD가 계속해서 몸집을 불려 나가면서 GPU 부분을 강화할 수 있고 새로 GPU 시장에 뛰어든 인텔 역시 당장에는 경쟁 상대가 되긴 어렵지만, 시간이 지나면서 위협적인 상대로 커질 수 있습니다. 한동안 엔비디아가 현재처럼 GPU 시장에서 독보적인 위치를 계속 유지할 가능성이 높지만, 미래는 누구도 장담하기 어렵습니다.

2014년 크름반도(크림반도) 합병 이후 서방측의 제재에 대응하기 위해 러시아 정부는 절대적으로 서방에 의존하고 있던 IT 기술의 국산화를 추진합니다. 그 가운데 하나가 바로 CPU입니다. 하지만 워낙 관련 기술 기반이 없다 보니 완전히 독자 CPU를 개발하지는 못하고 x86 호환 CPU인 엘브루스 시리즈나 MIPS나 ARM 기반의 바이칼 일렉트로닉스처럼 서방측 기술에 의존한 자체 CPU를 개발했습니다. 본래 러시아는 구소련 시절부터 서방에 비해 현저히 낙후된 반도체 기술을 극복하기 위해 서방측의 CPU를 무단으로 복제했던 역사가 있었습니다. 그리고 앞서가는 선진국을 따라잡기 위해 우선 모방하는 것은 우리에게도 낯설지 않은 모습입니다. 다만 21세기에 라이선스를 완전히 무시하기는 어려워서 오픈 아키텍처에 기반한 x86 호환 CPU나 아예 영국 ARM의 정식 라이선스를 받고 TSMC 같은 외부 파운드리를 사용했다는 점이 큰 차이점입니다. 물론 초기에 내놓은 제품들은 인텔이나 AMD의 최신 CPU와 견줄 수 없는 낮은 성능을 지니고 있어 러시아 내부에서도 거의 수요가 없다시피 했습니다. 이 회사들이 내놓은 제품들은 사실 제때 공급조차 되지 않아 러시아 정부에서도 많이 쓰이고 있지 않습니다. 다만 아직 태동 단계인 프로세서 제조업 산업을 키우기 위해서는 어쩔 수 없이 거쳐야 할 단계로 생각하고 투자를 지속한다면 10년, 20년 후 미래는 모르는 일입니다. 우리나라 역시 반도체 사업을 시작하던 초기부터 지금 같은 위상을 지닌 것은 아니었습니다. 하지만 러시아 반도체 산업의 미래를 끝장낼 수 있는 새로운 돌발 변수가 발생합니다. 우크라이나 침공 이후 전과 비교할 수 없을 정도로 강력해진 서방측 제재로 인해 러시아 반도체 제조사들은 이제 애써 설계한 프로세서의 양산이 사실상 불가능해진 것입니다. 작년 바이칼 일렉트로닉스는 일반 사용자를 위해 8코어 Cortex-A57과 8코어 말리 T628 GPU를 지닌 ARM 프로세서인 바이칼 BE-M1000을 개발했습니다. 보급형 스마트폰에도 밀릴 것 같은 사양이지만, 러시아의 열악한 IT 인프라를 생각하면 공공기관용으로 나쁘지 않은 시작일 수 있습니다. 진짜 문제는 이 프로세서가 TSMC의 28nm 공정을 이용하고 있어 앞으로 양산 가능성이 불투명하다는 것입니다. 러시아 내부 파운드리는 90nm 정도가 최선이고 그나마 최근 우크라이나 전쟁에서 드러난 것처럼 제대로 공급이 되지 않고 있습니다. 그런 상황에서 서방의 고강도 제재는 이제 걸음마 단계인 러시아 반도체 산업의 치명타를 안기고 있습니다. 최근 유출된 것으로 추정되는 바이칼 일렉트로닉스의 48코어 서버 프로세서도 그런 경우로 추정됩니다. 바이칼 BE-S1000은 TSMC의 16FFC 공정으로 제조되는 ARM 서버 프로세서로 최근 프로세서의 다이(die) 사진이 유출됐습니다. 이 사진을 분석하면 512KB의 L2 캐시 메모리를 갖고 있는 Cortex-A75 코어 네 개가 2MB 추가 L3 캐시 메모리와 합쳐 하나의 클러스터를 구성하며 여기에 추가로 32MB의 L4 캐시 메모리가 있는 구조입니다. 6개의 메모리 컨트롤러를 통해 DDR4-3200메모리 768GB를 지원하며 PCIe 4.0 64레인을 지원합니다. 러시아 회사가 직접 설계했다고 보기 힘든 크고 복잡한 프로세서라서 진위 여부에 의문이 들지만, 일단 사양은 바이칼 일렉트로닉스가 이전 공개한 것과 비슷합니다. 성능은 AMD의 16코어 서버 CPU인 에픽 7351나 인텔의 20코어 서버 CPU인 제온 골드 6148와 유사한 수준입니다. 5년 전 출시한 서버 CPU와 맞먹는 성능이라는 이야기입니다. 만약 진짜라면 ARM이 제공한 레퍼런스 설계를 따랐을 가능성이 커 보입니다. 하지만 역시 더 중요한 사실은 서방의 강력한 제재로 이 프로세서가 실제 양산될 가능성이 사라졌다는 것입니다. 영국 ARM의 설계와 대만 TSMC의 파운드리 중 어느 것도 이제 마음대로 쓸 수 없습니다. 더구나 DDR4 메모리나 기타 주요 부품 역시 수입이 막혀 러시아 토종 서버를 제조할 수 있는 길이 막힌 상태입니다. 실제로 샘플까지 만들 정도로 개발이 진행됐다면 연구팀이나 제조사 입장에서는 안타까운 상황이 된 셈입니다. 이렇게 보면 전쟁의 결과와 관계없이 러시아 IT 산업의 미래는 상당히 암울해진 상황입니다. 서방측 서버도 새로 들여올 수 없고 자체 서버도 개발할 수 없기 때문에 앞으로 지금 수준의 IT 서비스도 제공하기 어려워질 것입니다. 지금이라도 평화적인 해결책을 모색하지 않는다면 러시아 반도체 산업은 조만간 회복할 수 없는 피해를 입게 될 것입니다. 

컴퓨터를 오래 사용한 분들도 잘 기억하지 못하는 일이지만, 사실 인텔은 24년 전인 최초의 그래픽 카드인 i740을 시장에 출시했습니다. 그러나 당시 그래픽 시장에서 의미 있는 결과를 남기지 못한 채 결국 내장 그래픽에 통합되는 운명을 맞게 됩니다. 내장 그래픽은 거의 서비스로 끼워주는 기능에 불과했기 때문에 인텔 그래픽 카드는 시장에서 사라진 것과 같았습니다.  GPU가 그래픽 연산만이 아니라 인공지능이나 병렬 연산 등 여러 분야에서 중요성이 커지면서 인텔 역시 그래픽 카드 시장에 다시 진출을 모색했습니다. 이를 위해 경쟁사인 AMD의 라데온 GPU 개발자인 라자 코두리를 영입해 지난 5년간 막대한 투자를 진행했습니다. 그리고 올해 10월 12일 인텔 아크 A770과 A750를 출시하면서 본격적으로 시장 진입을 선언했습니다. 현재 그래픽 카드 시장은 엔비디아의 지포스 시리즈의 독과점 구조가 형성된 가운데 AMD의 라데온 그래픽 카드가 유일한 대항마로 외롭게 버티고 있습니다. 독립형 그래픽 카드 시장에서 엔비디아의 시장 점유율은 80% 이상으로 사실상 현재 개발되는 대부분의 게임이 지포스 그래픽 카드에 최적화되어 출시되고 있습니다. 그런 만큼 지포스는 성능면에서 상당히 앞서 있을 뿐 아니라 최적화와 호환성 부분에서도 가장 완벽하다고 할 수 있습니다.  이런 상황에서 새로 시장에 진입하는 인텔이 내세울 수 있는 강점은 바로 저렴한 가격입니다. 인텔 아크 A750은 289달러, A770 8GB 버전은 329달러, A770 16GB 버전은 349달러로 최신 기술을 집약한 그래픽 카드 치곤 비교적 저렴한 가격에 등장했습니다. 비슷한 시기에 등장한 엔비디아의 RTX 4090/4080과 비교하면 엄청나게 저렴한 수준입니다.사실 인텔 아크 7 시리즈 역시 TSMC의 6N 공정으로 217억 개의 트랜지스터를 집적하고 GDDR6 메모리를 8/16GB나 탑재했기 때문에 실제 제조 단가가 그렇게 저렴하지 않았을 것으로 추정됩니다. 그러나 원가를 반영해 비싸게 팔면 소비자의 외면을 받을 가능성이 크기 때문에 인텔은 공격적인 가격을 책정했습니다. 그 결과 가성비가 크게 높아졌다는 것이 인텔의 주장입니다.  인텔에 따르면 아크 A750/770 그래픽 카드는 엔비디아의 중급형 그래픽 카드인 RTX 3060과 비교해서 성능 당 달러 (performance per dollar) 기준으로 각각 53%와 42% 우수합니다. 이는 RTX 3060의 가격을 418달러로 봤을 때 가격으로 사실 본래 출시 가격인 329달러를 생각하면 초기 출시 가격과 아크 A750/770의 성능이 유사하다는 점을 유추할 수 있습니다. RTX 3060이 8nm 공정으로 제조되고 트랜지스터 집적도도 더 낮다는 점을 생각하면 (GA106의 트랜지스터 집적도는 132억 개) 솔직히 RTX 3060의 제조 비용이 더 저렴합니다. 따라서 인텔 아크 A750/770은 이윤을 남기지 못해도 최소한 시장에 진입할 수 있게 가격을 책정한 것으로 풀이할 수 있습니다. 다만 진짜로 가성비가 우수할지는 좀 더 검증이 필요합니다. 앞서 출시된 저가형 그래픽 카드인 A380의 경우 리뷰에서 게임 성능이 안정적으로 유지되지 못해 벤치마크 표에서 나타난 것보다 체감 성능이 낮았습니다. 특히 이런 문제는 오래된 게임일수록 심하게 나타났습니다. 최근에 등장한 그래픽 카드라 오래전 게임과는 호환성을 맞출 기회가 없었기 때문입니다. 아크 A750/770도 같은 문제를 겪을 것으로 예상됩니다.  두 번째 문제는 엔비디아와 AMD의 그래픽 카드도 가격이 내려가고 있다는 것입니다. 본래 인텔 아크 그래픽 카드는 암호화폐 채굴 수요로 그래픽 카드 가격이 비정상적으로 높아진 상황에서 기대를 모았으나 채굴 수요가 사라지면서 그래픽 카드 가격은 빠르게 정상화되고 있습니다. 이런 상황에서 가성비를 내세운 인텔의 신규 그래픽 카드는 입지가 좁아질 수밖에 없습니다.  마지막으로 엔비디아와 AMD가 올해 말에서 내년 상반기에 차세대 중급형 그래픽 카드를 출시할 경우 소비자들의 관심도 여기에 쏠리면서 인텔 아크 그래픽 카드는 시장에서 입지가 더 좁아질 수 있습니다.  그런데 사실 인텔 역시 첫술부터 배부를 순 없다는 사실을 잘 알고 있을 것입니다. 적어도 2-3세대 정도 제품을 계속 개발하면서 선두 주자인 엔비디아와 AMD와의 격차를 줄이려고 해야지 처음부터 수익 낼 순 없는 법입니다. 다만 최근 좋지 못한 실적을 기록하고 있고 최신 반도체 팹 증설에 나서면서 막대한 투자를 진행해야 하는 상황에서 인텔이 한동안 적자일 게 분명한 그래픽 카드 사업을 얼마나 지속할 수 있을지 의문 부호가 달리고 있습니다.  과연 인텔이 초기 어려움을 극복하고 몇 년 후 그래픽 카드 시장에서 입지를 다지는 데 성공할 것인지 아니면 결국 또 한 번의 시장 철수를 기록하게 될지 결과가 주목됩니다. 

반도체 파운드리(위탁생산) 시장이 2나노미터(㎚·10억분의1m) 초미세·초정밀 경쟁으로 치닫는 가운데 파운드리 세계 1위 대만 TSMC와 2위 삼성전자, 파운드리 후발 주자 미국 인텔이 ‘칩렛 동맹’(UCle)에 속도를 내기로 했다. 이는 공정 첨단화에 천문학적인 비용을 투자하고 있는 데 비해 낮은 수율(반도체 양품 비율)에 골머리를 앓고 있는 ‘반도체 공룡’들이 표준화된 공정을 마련해 제조 비용은 낮추면서 제품 수율은 높이자는 취지에서 내놓은 기술 동맹이다. 28일 업계에 따르면 삼성전자와 TSMC는 27일(현지시간) 미국 캘리포니아주 새너제이 인텔 본사에서 열린 ‘인텔 이노베이션’ 행사에서 인텔 주도로 추진되고 있는 칩렛 동맹에 대한 지지 성명을 발표했다. 한진만 삼성전자 메모리사업부 전략마케팅 실장(부사장)은 “삼성전자는 칩렛이 (반도체의) 미래라고 보고 있다”면서 “칩렛 생태계를 통해 이종 컴퓨팅을 지원할 것”이라고 밝혔다. 장샤오창 TSMC 사업개발부문 수석부사장은 “개방된 반도체 플랫폼을 전달하는 것이 TSMC의 목표이며 UCIe를 지지한다”고 말했다. 칩렛은 새로운 개념의 칩 제조 방식으로, 현재 개별 기업이 하나의 반도체 칩 생산을 위해 단일 공정을 적용하고 있는 방식에서 벗어나 단일 칩에도 개별 기능의 특성에 맞는 공정을 적용해 완제품을 만드는 개념이다. 삼성전자 관계자는 “예를 들어 지금은 하나의 칩을 만들 때 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU) 구분 없이 5나노 단일 공정으로 생산하고 있다면 칩렛 방식을 적용하면 CPU 블록은 5나노로 만들고 GPU 블록은 8나노로 만든 뒤 각각의 블록을 조립해 하나의 칩을 완성하게 되는 것”이라고 설명했다. 이렇게 되면 모든 제작 과정을 최첨단 공정 기준으로 맞출 필요가 없어 제조 비용을 절감할 수 있고, 생산된 반도체에 불량이 발생하더라도 이상이 생긴 블록만 새로운 블록으로 갈아 끼우면 되기 때문에 수율도 끌어올릴 수 있다. 여기에 각 블록 제작 표준 양식이 도입되면 제조사별 블록 호환성이 생겨 제조 비용을 더욱 줄일 수 있다. 팻 겔싱어 인텔 최고경영자(CEO)는 “UCle는 인텔의 반도체와 TSMC의 반도체, 텍사스 인스트루먼트(TI)의 전력제어 반도체와 글로벌 파운드리가 생산한 입출력 반도체를 한데 모아 인텔의 패키징 기술로 가공하는 것을 가능하게 할 것”이라고 밝혔다. 국내 업계 관계자는 “칩렛 동맹은 파운드리 시장을 TSMC가 53%, 삼성전자가 16%로 선점한 상황에서 지난해 경쟁 구도에 뛰어든 인텔의 성장 전략이기도 하지만 반도체 기업 모두가 고르게 성장할 수 있는 모델이 될 것으로 기대된다”고 말했다.

통신사를 넘어 디지코(디지털 플랫폼 기업) 기업으로 거듭나는 KT가 자사의 가상 데스크톱 인프라(VDI) 솔루션이 국가정보원의 엄격한 보안적합성 검증 제도를 통과했다고 밝혔다. KT에 따르면 VDI는 중앙 서버에 여러 가상 PC를 만들어 사용자에게 제공하는 시스템이다. 물리적인 본체 없이도 다수가 동시에 PC를 활용할 수 있다. 이를 국가와 공공기관에 도입하기 위해선 정보기술(IT) 기기의 안전성을 검정하는 보안적합성 검증제도를 거쳐야 한다. 관리서버, 에이전트, 가상화 관리 제품 등 3개 분야의 69개 필수 항목은 물론 가장 높은 단계의 침투 시험을 방어하는 취약점 점검 요건도 충족해야 할 정도로 까다롭다. KT 융합기술원의 가상화 엔진과 공동 개발사인 3S소프트의 관리 솔루션을 융합해 개발한 KT의 VDI 솔루션은 이러한 검증 절차를 모두 통과했을 뿐 아니라 기존 VDI보다 경쟁력이 높은 것으로 평가된다. 우선 PC의 핵심 기능인 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)의 작업량을 최적으로 분배하는 기술이 적용됐다. 아울러 문서 편집 외에 화상 회의, 사진 편집, 동영상 제작 등 높은 성능이 필요한 작업에서도 일반 PC와 비슷한 수준의 환경을 지원한다. 이 외에 솔루션 하나로 가상의 PC와 모바일 환경을 동시에 구현할 수 있다는 점도 장점이다. KT 융합기술원 컨버전스연구소장 김봉기 상무는 “KT VDI 솔루션의 경쟁력을 토대로 업무 환경의 디지털전환(DX)을 선도하고, 교육과 메타버스 서비스 등과 연계해 차별화된 서비스를 제공하도록 노력하겠다”고 밝혔다.

국내 연구진이 개인정보 보호 기술이 적용된 반도체 하드웨어를 개발했다. 카이스트 전기및전자공학부 연구팀은 세계 최초로 개인정보 보호 기술이 적용된 인공지능(AI) 반도체를 개발했다고 19일 밝혔다. 이번 연구 결과는 오는 10월에 열리는 컴퓨터 구조 분야 국제학술대회인 ‘MICRO 2022’에서 발표될 예정이다. 구글, 애플, 마이크로소프트 등 클라우드 서비스를 제공하는 기업들은 AI 기술을 기반으로 여러 서비스를 제공한다. 이를 위해서는 사용자 정보를 대량으로 수집해 AI 알고리즘 정확도와 성능을 개선해야 한다. 이 과정에서 많은 양의 사용자 정보가 서비스 제공 기업의 데이터 센터로 전송되고 민감한 개인정보나 파일들이 저장되고 사용되는 과정에서 정보가 유출되기도 한다. 대형 인공지능 모델에서 정보유출은 더 쉽게 발생하는 경향이 있기 때문에 빅테크 기업들은 차등 프라이버시 기술에 주목하고 있다. 차등 프라이버시 기술은 학습에 사용되는 정보에 잡음을 섞음으로써 AI 모델에서 사용자의 개인정보를 유출하는 모든 종류의 공격을 방어할 수 있다. 그럼에도 불구하고 차등 프라이버시 기술을 적용하면 기존 어플리케이션(앱) 속도와 성능이 크게 하락하기 때문에 적용되지 못하고 있다. 이에 연구팀은 차등 프라이버시 기술의 성능 병목 구간을 분석해 앱 성능을 개선시킬 수 있는 인공지능 반도체 칩을 개발했다. 연구팀이 개발한 AI 반도체는 현재 널리 사용되는 AI 반도체 프로세서인 구글 TPUv3와 비교했을 때 차등 프라이버시 인공지능 학습 과정을 3.6배 빠르게 실행시킬 수 있는 것으로 확인됐다. 또 엔디비아의 최신 그래픽처리장치(GPU) A100 대비 10분의 1 수준의 자원으로 대등한 성능을 보인다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 유민수 카이스트 교수는 “이번 연구는 지금까지 없었던 차등 프라이버스가 적용된 인공지능 반도체를 처음 개발했다는 점에서 의미가 크다”며 “하드웨어 한계로 쓰이지 못했던 차등 정보보호 기술의 대중화에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.

노태문 삼성전자 MX사업부장 기자간담회 전 세계적으로 경기 침체가 장기간 이어지고 스마트폰 수요가 감소하는 가운데 노태문 삼성전자 MX사업부장(사장)이 오는 2025년까지 자사 프리미엄 스마트폰 판매량의 절반 이상을 폴더블폰으로 채우겠다는 과감한 목표를 제시했다. 아울러 올해 폴더블폰 글로벌 판매량을 1000만대 이상 달성해 ‘폴더블 대중화’ 원년으로 삼겠다고 재차 강조했다.노 사장은 10일(현지시간) ‘갤럭시 언팩 2022’ 행사 직후 미국 뉴욕에서 취재진과 가진 기자간담회에서 구체적인 수치를 제시하며 이 같은 포부를 밝혔다. 삼성전자는 이날 2년여만에 미국 뉴욕과 영국 런던 등에서 오프라인으로 언팩 행사를 열고 차세대 폴더블폰 Z플립4와 Z폴드4, 스마트워치 갤럭시 워치5, 무선이어폰 갤럭시 버즈2프로 등을 순차적으로 공개했다. 특히 Z플립4와 Z폴드4는 기존의 폴더블폰이 가진 단점을 개선해 완성도를 높이고 대중성을 잡았다는 평가를 받고 있다. Z플립4의 대표 색상인 ‘보라 퍼플’ 느낌의 셔츠를 입고 기자들과 만난 노 사장은 반복해서 ‘폴더블 대중화’를 강조했다. 그는 “대중화의 기준은 소비자들이 믿고 만족하면서 사용하는 ‘폴더블 에코 시스템’이 만들어지는 시점”이라며 “절대적인 판매대수가 아니라 사용환경이 갖춰지는 시점이 대중화의 시작점이라고 생각한다”고 말했다. 그러면서 “한국은 이미 많은 소비자가 안심하고 사용하고 있어 대중화가 완성단계에 이르렀다고 본다. 다른 글로벌 시장들은 만들어가고 있다”고 덧붙였다. 특히 이번 Z플립4와 Z폴드4의 완성도를 스스로 ‘100%’라고 평가했다. 그는 “MX사업부 모든 임직원과 전략 파트너, 회사 협력사들의 정성을 담아 최선을 다해 완성도를 100%까지 끌어올렸다고 생각한다”면서 “해외 바이어들도 삼성이 네 번째 폴더블폰을 내고 제품 완성도를 높여가는 것을 보며 긍정적인 반응을 보이고 있다”고 밝혔다. 다만 불확실한 대내외 환경은 삼성전자에게 악재로 작용할 수밖에 없다. 환율의 불확실성, 전 세계적인 인플레이션, 러시아의 우크라이나 침공 등 국제적 정세의 불안정성 등 모바일을 포함해 산업 전반에서 어려움을 겪고 있고, 올해 5~8% 역성장을 할 것이라는 전망까지 나오고 있다. 하지만 노 사장은 “역성장은 예상되지만, 선진시장을 중심으로 플래그십 프리미엄 제품은 수요가 유지되고, 일정 부문은 더 성장하고 있다”면서 “역성장에도 마켓쉐어를 더 끌어올리는 데 노력하고, 이번 플립4·폴드4가 플래그십 신제품으로써 프리미엄 시장에서의 수요를 이끌어내는 것을 목표로 삼고자 한다”고 자신했다. 차세대 폴더블폰의 출고가도 이러한 고민 속에서 결정됐다. 국내 가격 기준으로 Z폴드4 256GB는 지난해 출시된 Z폴드3 가격인 199만 9700원에서 동결됐다. 그는 “부품 가격, 물류비용 등이 상승하며 폴더블폰 제품의 가격 인상 요인이 있었지만 최대한 가격이 200만원을 넘지 않도록 했다”면서 “이는 폴더블폰 대세화를 위해 공격적으로 투자하고 판매 물량을 늘리며 손실을 보완하려는 전략”이라고 했다. 노 사장은 올 초 논란이 커진 GOS(게임 옵티마이징 시스템) 논란에 대해서도 조심스레 입을 열었다. GOS 고사양 게임을 작동할 때 발열을 막고자 자동으로 기기 성능을 낮추는 기능으로, 소비자들에게 제대로 알리지 않고 설치해 지탄을 받았다. 그는 “이번 Z플립4·Z폴드4는 전작보다 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 신경망처리장치(NPU) 모두 업그레이드 된 AP를 탑재했다”면서 “GOS에 대해 세세하게 말씀드리기보다는 직접 사용해보시면 얼마나 많은 노력을 통해 개선시켰는지 이해가 가능할 것”이라고 밝혔다. 폴더블폰의 디자인에 큰 변화가 없다는 지적에 대해서도 “(Z플립3·Z폴드3에서) 만들어진 폴더블 디자인 아이덴티티를 일정 정도 유지하면서 완성도를 높이는 쪽을 택했다”면서 “그 완성도를 최고의 수준까지 끌어올렸다”고 말했다.

2015년 인텔은 마이크론과 합작으로 차세대 비휘발성 메모리인 3D Xpoint 기술을 공개했습니다. 현재 비휘발성 메모리의 대표 주자로 스마트폰의 저장 장치나 SSD에 사용되는 낸드 플래시 메모리는 사실 오래된 기술로 공정 미세화가 진행될수록 수명이 짧아질 뿐 아니라 속도도 느린 편입니다. 따라서 오래전부터 낸드 플래시보다 빠르고 내구성이 강한 차세대 비휘발성 메모리 기술이 요구됐는데, 인텔이 첫 스타트를 끊은 셈입니다.  3D Xpoint 메모리는 기존의 낸드 플래시 메모리 대비 1000배나 수명이 길고 1000배 빠르며 밀도도 10배 더 높일 수 있다고 소개됐습니다. 물론 최상의 경우를 가정한 이야기였지만, 옵테인이라는 상품명으로 등장한 인텔의 3D Xpoint는 실제로 낸드 플래시 메모리보다 속도가 빨라 D램에 근접할 수준이었습니다. 문제는 가격도 높았다는 것입니다.  2017년 소비자용으로 등장한 옵테인 메모리는 16GB와 32GB라는 적은 용량에도 가격이 44달러와 77달러로 당시 기준으로도 비싼 저장 장치였습니다. 이후 소비자용 SSD의 가격은 계속 낮아졌지만, 애매한 용량을 지닌 옵테인 메모리의 가격은 그보다 훨씬 높았습니다.  이런 약점을 극복하기 위해 옵테인 메모리와 낸드 플래시 메모리를 결합한 하이브리드 제품도 출시하긴 했지만, 소비자용 SSD의 체감 성능도 상당히 좋아져 소비자 입장에서는 더 많은 돈을 주고 구매하기 애매한 제품이 됐습니다. 결국 2021년 인텔은 소비자용 옵테인 메모리를 포기했습니다. 낸드 플래시 사업부도 SK 하이닉스에 매각했기 때문에 일반 SSD를 포함한 소비자용 저장 장치 시장에서 완전히 철수한 것입니다.  이런 실패는 소비자 시장에서만 국한되지 않았습니다. 기업용 제품은 비용이 높더라도 그만큼 성능이 우수하면 팔리는 시장입니다. 하지만 기업용 시장에서도 옵테인의 활약은 두드러지지 못했습니다. 데이터 센터를 운영하는 기업들은 전통적인 D램 + SSD 결합에 비해 옵테인 메모리가 지닌 장점이 확실치 않다고 여겼습니다. 확실한 이점을 없다면 추가로 부품을 더 구매하는 것은 이유 없는 비용 증가에 지나지 않습니다. 결국 공동 개발 파트너인 마이크론도 3D Xpoint 메모리에서 손을 떼고 해당 시설을 매각하는 수순을 밟게 됩니다.  옵테인에게 남은 기회는 고성능 컴퓨팅 (HPC) 시장이었습니다. 저장 장치에서 데이터를 불러와 메모리 저장한 후 이를 프로세서가 처리하고 다시 저장 장치에 결과물을 기록하는 방식은 여러 단계를 거쳐야 할 뿐 아니라 SSD 자체가 메모리보다 느리기 때문에 대규모의 데이터를 신속하게 처리해야 하는 상황에서는 비효율적입니다. 옵테인처럼 빠른 비휘발성 메모리를 사용해 데이터 로드, 처리, 저장을 한 번에 해결할 수 있다면 이론적으로 더 빠른 대규모 데이터 처리가 가능합니다. 그러나 저장 장치 + 메모리 + 프로세서의 전통적인 구조에 최적화된 생태계를 갑자기 바꾸는 일은 업계를 주도하는 인텔에도 쉽지 않은 일이었습니다. 메모리와 혼용할 수 있도록 DIMM 규격의 옵테인 메모리를 내놓기는 했지만, 시장의 반응은 폭발적이지 않았습니다. 컴퓨터의 전통적인 연산 방식을 바꾸는 것이 아니라 좀 더 빠르고 비싼 스토리지에 그쳤기 때문입니다.  결국 인텔의 옵테인 사업부는 누적된 손실 비용이 5억5900만 달러에 달해 2022년 2분기 어닝 쇼크를 기록한 상황에서 더 이상 손해를 감수하고 사업을 이어 가기 어려워졌습니다. 이번 분기 실적 발표와 함께 인텔은 앞으로 옵테인 제품군의 개발을 중단하겠다고 언급했습니다.  사실 인텔은 올해 차세대 제온 프로세서인 사파이어 래피즈를 내놓으면서 3세대 옵테인 제품군인 크로우 패스 (Crow Pass)를 내놓을 계획이었습니다. 시기적으로 봤을 때 크로우 패스는 이미 완성되어 있었을 것입니다. DDR5 메모리와 병행해서 사용할 수 있는 차세대 옵테인 메모리였지만, 이번 결정으로 출시 여부가 불투명해졌습니다. 만약 출시된다고 해도 앞으로 단종될 형태의 제품을 선뜻 구매할 기업은 거의 없을 것입니다.  인텔은 옵테인 메모리처럼 차세대 기술이기는 하지만, 당장에 수익을 내기 힘든 사업들을 정리하고 본업인 CPU 부분과 사활을 걸고 새로 진입하는 GPU 사업, 그리고 파운드리 사업에 집중할 것으로 보입니다. 오랜 시간 공들여 개발한 기술을 사장시킨다는 것은 힘든 결정이지만, 지금은 선택과 집중이 필요한 때입니다.  옵테인의 빈자리는 당분간 CXL (Compute Express Link) 규격의 메모리가 대신할 것으로 보입니다. 마치 SSD처럼 D램 용량을 쉽게 확장할 수 있는 CXL 기반 메모리는 옵테인보다 빠르고 현재의 서버 플랫폼에서 쉽게 확장할 수 있다는 장점이 있습니다. 삼성전자는 이미 512GB 용량의 CXL D램을 개발했습니다.  D램과 낸드 플래시 메모리를 대신하려는 옵테인의 꿈은 물거품이 됐지만, 장기적으로 볼 때 차세대 비휘발성 메모리의 필요성은 여전하다고 볼 수 있습니다. 인텔이 주춤한 사이 앞으로 이 부분에서 우리 반도체 기업들이 큰 역할을 할 수 있을지도 모릅니다. 

반도체에 이미 천문학적 비용을 투자했지만, 중국의 반도체 굴기는 아직 미국, 한국, 대만을 따라잡기는 어려운 상황입니다. 메모리나 파운드리 부분에서는 막대한 투자를 진행한 덕분에 그래도 조금씩 결과물을 내놓고 있으나 경쟁자들은 더 앞서 가고 있으며 중국 내수 시장은 물론 세계 반도체 시장에서도 비중은 미미한 편입니다. 반도체 굴기의 배경 중 하나는 껄끄러운 관계인 미국에 핵심 IT 자원을 의존하고 있다는 것입니다. 예를 들어 중국 역시 다른 나라와 마찬가지로 CPU와 GPU는 인텔, 엔비디아, AMD 같은 미국 기업에 의존하고 있습니다. 이 한계를 극복하기 위해 중국 정부는 당장 결과물이 미미한 수준이라도 지속적인 투자를 통해 자체 반도체 생태계를 구축하기 위해 노력하고 있습니다. 상하이 자오신 반도체 역시 이런 프로세서 제조사 가운데 하나로 x86 CPU 라이선스를 지닌 대만 비아와 협업해 카이샨 (KaiXian) 시리즈 CPU를 제작하고 있습니다. 물론 그 성능은 최신 x86 CPU과 비교해 매우 낮은 편입니다. 별도 판매량이나 점유율은 공개된 적이 없지만, 중국 내수 시장에서조차 비중이 미미한 수준으로 보입니다. 하지만 CPU는 x86 호환 프로세서도 개발했고 ARM, RISC-V 같은 다른 대안도 있습니다. 중국의 반도체 굴기에 더 큰 걸림돌은 바로 GPU입니다. 인공지능 및 고성능 컴퓨팅 분야에서 갈수록 GPU의 중요성이 커지고 있지만, 아직 중국의 자체 GPU 관련 기술은 걸음마 단계를 벗어나지 못하고 있기 때문입니다. 물론 걸음마 단계라도 시도는 이어지고 있습니다. 자오신의 자회사 중 하나인 글렌플라이 (Glenfly)는 최근 어라이즈 (Arise) GT-10C0 그래픽 카드를 공개했습니다. (사진) 이 그래픽 카드는 28nm 공정으로 제조되었으며 500MHz의 속도로 작동합니다. FP32 기준 1.5TFLOPS급 연산 능력을 지녀 성능이나 공정 모두 2014년 출시된 지포스 GTX 750 Ti와 유사해 보이지만, 실제 성능은 베일에 가려 있습니다.이 그래픽 카드의 성능을 짐작할 수 있는 단서는 같은 계열의 제품으로 보이는 어라이즈 1020 GPU의 벤치마크 결과입니다. 최근 등록된 긱벤치 5 점수는 579점으로 10년 전 내장 그래픽과 견줄 수 있는 수준입니다. 상세한 벤치마크 결과가 공개되지 않아 섣불리 판단하기는 어렵지만, 독립 그래픽 카드는 고사하고 최신 내장 그래픽과도 경쟁이 되기 힘든 수준입니다. 출처가 확실치 않은 벤치마크 결과와 별개로 실제 성능이 매우 낮을 것이라는 추측에는 나름의 이유가 있습니다. 어라이즈 GT 10C0은 메모리로 DDR4 1200 2GB/4GB (64/128bit)를 사용하고 있는데, 이는 최근 등장하는 시스템 메모리보다 느립니다. 이렇게 느린 메모리를 사용하는 경우 GPU의 성능이 아무리 빨라도 제 성능을 내기 어렵습니다. 마치 고성능 스포츠카가 제한 속도 30km인 도로를 달리는 것과 같은 상황이 되기 때문입니다. 따라서 고성능 GPU 메모리는 시스템 메모리보다 훨씬 빠른 GDDR 메모리나 HBM 메모리를 사용하는데, 어라이즈 GT 10C0은 반대로 더 느린 메모리를 사용하고 있습니다. 게임 성능에 대한 의구심에는 호환성 문제도 있습니다. 오랜 세월 그래픽 감속기라는 이야기를 들었던 인텔 내장 그래픽도 오랜 세월 사용되면서 게임과 여러 가지 프로그램에 대한 호환성과 성능을 개선했습니다. 더 오래 사용된 엔비디아의 지포스와 AMD의 라데온은 말할 것도 없습니다. 그런데 새로 들어온 신생 GPU의 경우 호환성에 상당한 문제가 생길 가능성이 높습니다. 성능을 둘째 치고 제대로 실행되지 않거나 다양한 충돌을 일으킬 가능성이 있다는 이야기입니다. 따라서 자오신의 x86 호환 CPU와 마찬가지로 GPU 역시 시장에서 초기 반응은 매우 나쁠 것으로 예상됩니다. 자오신이 만든 중국 자체 CPU와 GPU로 윈도우나 리눅스 PC를 만들 순 있겠지만, 성능과 호환성 모두 시장에서 받아들이기 힘든 수준일 것입니다. 물론 그럼에도 이런 과정을 거쳐 기술력을 축적하면 10년, 20년 후에는 어떤 결과가 나올지 누구도 장담할 순 없습니다. 하지만 당장에는 중국의 GPU 굴기 역시 상당한 험로가 예상됩니다.

올해는 우리나라는 물론 유럽, 미국, 일본할 것 없이 북반구 여러 지역이 폭염에 시달리고 있습니다. 이렇게 더우면 사람만 힘든 게 아니라 기계도 힘들 수 밖에 없습니다. 컴퓨터 같은 전자 기기 역시 열에 매우 취약해 냉방이 아주 중요합니다. 특히 하루 24시간 365일 가동해야 하는 서버는 여름은 물론 1년 내내 냉각에 상당한 에너지와 비용을 소모하고 있습니다. 최근 건설된 데이터 센터들은 서버 냉각에 들어가는 에너지가 전체 에너지의 40%에 육박하고 있습니다. 서버로 각종 업무를 처리하는 것이 아니라 단지 서버를 식히기 위해 엄청난 전기와 비용이 소모되는 것입니다. 주요 IT 기업들은 서버를 더 효과적으로 식힐 수 있는 방법을 찾기 위해 노력하고 있습니다. 이런 노력 중 하나가 서버를 아예 액체 속에 담그는 것입니다. 액체의 밀도는 공기보다 월등히 높으므로 액체를 사용한 수랭식 냉각 시스템이 공랭 냉각 시스템보다 더 많은 열을 처리할 수 있습니다. 일반적인 내연 기관용 수랭식 시스템과 마찬가지로 컴퓨터 수랭 시스템도 CPU나 그래픽 카드 등 일부 부품에 열 교환기, 펌프, 라디에이터 등을 연결해 냉각시키는 방식입니다. 액침 냉각(Immersion Cooling)은 여기서 한 걸음 더 나아가 아예 시스템 전체를 액체에 넣는 방식입니다. 액침 냉각이 수랭식보다 더 우월한 점은 시스템 전체를 식힐 수 있다는 것입니다. 컴퓨터에서 가장 열이 많이 발생하는 부품은 CPU나 GPU이지만, 사실 메모리나 다른 보조 칩(칩셋이나 컨트롤러 칩), 저장 장치, 전원부의 발열량도 상당합니다. 특히 전원부는 프로세서만큼이나 뜨거운 부분입니다. 이렇게 열을 많이 받는 부품은 결국 시스템 전체의 수명을 갉아먹고 고장의 원인이 될 수 있습니다. 물론 메인보드 기판 역시 장시간 열을 받으면 변성이 오거나 수명이 짧아집니다. 수랭식이든 공랭식이든 부품의 일부만 효과적으로 식히기 때문에 나머지 부품은 상당한 열을 받아야 합니다. 하지만 아예 시스템 전체를 액체에 넣게 되면 모든 부품의 온도를 균일하게 유지할 수 있습니다. 작년 마이크로소프트가 공개한 프로토타입 액침 서버는 액체의 끓는 점이 섭씨 50도에 불과해 시스템 전체를 이 온도 아래로 유지할 수 있습니다. 3M에서 개발한 불소 기반의 액체 냉매가 사용된 것으로 알려져 있습니다. 하지만 액침 냉각에 관심을 보이는 거대 IT 기업은 마이크로소프트만이 아닙니다. 인텔 역시 이 기술에 큰 관심을 보이고 있습니다.최근 인텔은 액침 냉각 전문 회사인 GRC와 함께 관련 기술을 개발한다고 발표했습니다. 두 회사는 액침 냉각 기반의 고성능 컴퓨팅(HPC) 시스템을 개발할 예정입니다. 인텔이 액침 냉각 기술에 관심을 보인 것은 최근 프로세서의 칩렛 구조와 거대화가 배경으로 풀이됩니다. 과거 프로세서 업계는 더 크고 복잡한 프로세서를 만들어도 미세 공정을 도입해 발열량과 전력 소모량을 억제할 수 있었습니다. 하지만 최근 반도체의 회로 미세화가 물리적 한계에 근접하면서 더 작은 트랜지스터를 만드는 일이 점점 더 복잡하고 어려워지고 있습니다. 따라서 인텔, AMD, 엔비디아 등 여러 프로세서 제조사들은 여러 개의 작은 칩을 하나로 묶어 거대한 칩을 만드는 칩렛 방식을 도입하고 있습니다. 특히 인텔은 수십 개 이상의 타일로 구성된 거대한 복합 프로세서 기술을 개발하고 있습니다. 프로세서 하나의 전력 소모량이 앞으로는 1000W도 넘을 것이라는 이야기가 나오는 배경입니다. 이렇게 엄청난 발열량을 지닌 프로세서가 있다면 주변 부품과 메인보드 기판이 받는 열도 상당할 수밖에 없습니다. 아예 시스템 전체를 액체에 넣어 식히는 것이 더 합리적인 해결책이 될 수 있는 이유입니다. 다만 이번 발표가 인텔이 액침 냉각 서버 시스템과 데이터 서버를 반드시 출시할 것이라는 이야기는 아닙니다. 인텔은 7억 달러를 투자해 데이터 센터 및 서버 시스템 냉각 기술을 개발하고 있으며 이번 발표 역시 그중 하나입니다. 하지만 지구는 계속 뜨거워지고 있고 데이터 센터에 있는 서버가 내뿜는 열기도 점점 늘어나고 있습니다. 획기적인 전력 효율 향상 기술이 도입되지 않는 이상 액침 냉각 기술 같은 신기술의 필요성은 계속 커질 수밖에 없습니다. 

KT가 국내 인공지능(AI) 반도체 전문기업 리벨리온에 대해 300억원 규모의 전략적 투자를 단행했다. 글로벌 AI 반도체 시장에서 외산 의존도를 줄이고 ‘한국의 엔비디아’를 직접 키워내기 위한 발판이다. 6일 KT에 따르면 리벨리온은 국내 AI 반도체 설계(팹리스) 기업으로, 특히 주문형 반도체(ASIC) 설계 분야에서 독보적 경쟁력을 갖춘 것으로 평가된다. 주문형 반도체란 사용자의 요구에 따라 특정 용도를 위한 특수한 기능의 반도체 회로를 직접 설계하는 것을 의미한다. 리벨리온은 지난해 금융 특화 AI 반도체 ‘아이온’을 공개해 주목받기도 했다. KT의 AI 반도체 관련 투자는 지난해 AI 솔루션 전문기업 ‘모레’에 이어 이번이 두 번째다. KT는 투자 스타트업들과의 협업을 통해 AI 연산에 활용되는 그래픽처리장치(GPU) 수천 장 규모에 달하는 초대규모 GPU팜을 연내 구축하고, 내년엔 GPU팜에 자체 개발한 AI 반도체를 접목할 계획이다. KT가 주축이 돼 개발하는 AI 반도체는 AI 알고리즘에 최적화된 신경망처리장치(NPU)로, GPU 대비 3배가 넘는 에너지 효율과 저렴한 도입 비용이 장점이다. KT가 적극적인 AI 반도체 투자에 나서는 것은 높은 성장성 때문이다. 시장조사업체 가트너는 글로벌 AI 반도체 시장이 지난해 267억 달러(약 35조원)에서 오는 2030년 1179억 달러(154조원)로 10년 새 4배 이상의 성장률을 기록할 것으로 전망했다. 앞서 SK그룹 역시 SK텔레콤·SK하이닉스·SK스퀘어 등 SK 정보통신기술(ICT) 연합을 구성해 AI 반도체 ‘사피온’ 개발에 착수했다고 밝혔다. 특히 이번 투자의 배경엔 국산 경쟁력을 키워 미국 엔비디아(NVIDIA)가 장악한 글로벌 AI 반도체 시장에 대응하려는 목적도 크다. 한국의 메모리 반도체와 파운드리(반도체 위탁생산) 분야 역량은 글로벌 시장에서 각각 1위와 2위를 기록할 정도로 높지만, AI 서비스 개발에 필요한 팹리스 분야 점유율은 고작 1% 수준에 그친다. 현재 대부분의 AI 서비스와 솔루션은 엔비디아가 제공하는 소프트웨어 ‘쿠다’(CUDA)를 기반으로 개발되고 있고, 특히 하드웨어 GPU 시장은 엔비디아가 80%에 육박하는 점유율을 기록하고 있다. 박성현 리벨리온 대표는 “전용 AI 반도체와 인프라가 있으면 비용 절감뿐 아니라 전체 AI 서비스의 질을 높일 수 있다”고 말했다. 구현모 KT 대표는 “AI 반도체는 대한민국의 차세대 먹거리가 될 수 있는 핵심 영역”이라며 “국내 AI 반도체 분야의 선두주자인 리벨리온이 KT와 협업을 통해 엔비디아나 퀄컴과 같은 글로벌 팹리스 기업이 되길 기대한다”고 밝혔다.

1980년대만 해도 개인용 데스크톱 컴퓨터는 전기를 많이 먹는 기기가 아니었습니다. 하지만 프로세서의 성능을 높이기 위해 많은 기능과 장치를 추가하면서 전기도 많이 먹고 발열도 많아지게 됐습니다. 그리고 어느 순간부터 발열을 해결하는 문제가 개인용 컴퓨터에서 중요한 문제로 떠올랐습니다.  CPU에 냉각용 방열판이 장착된 것은 486 시대 이후였고 작은 냉각팬이 일반화된 것은 펜티엄 프로세서 이후로 볼 수 있습니다. 그리고 펜티엄 4 프로세서와 애슬론 프로세서의 경쟁이 격화된 2000년대 초반부터 상당한 열을 처리할 수 있는 고성능 쿨러가 보급됐습니다.  여기에 GPU가 CPU보다 더 크고 복잡해지면서 거대한 쿨러를 장착한 그래픽 카드가 등장해 열을 식혔습니다. 그리고 나중에는 늘어나는 열을 감당하기 위해 라디에이터와 펌프를 지닌 수랭식 쿨러까지 등장했습니다.  이렇듯 프로세서의 전력 소비와 발열량이 늘어나자 점차 전력 대 성능 비율 혹은 와트(W)당 성능이라는 개념이 등장했습니다. 특히 하루 24시간 1년 365일 가동해야 하는 데이터 센터는 전력 소모가 엄청나기 때문에 이 개념이 중요합니다. 전기를 많이 먹을수록 유지비가 늘어났고 발열량도 같이 늘어나기 때문에 냉각 시스템에 들어가는 비용도 더 늘어나니 어쩔 수 없는 일이었습니다. 이에 따라 주요 프로세서 제조사들 역시 와트당 성능을 중요시하게 됐습니다.  와트 당 성능비를 높이는 방법은 여러 가지입니다. 대표적인 방법은 클럭을 낮추고 코어 숫자를 늘리는 것입니다. CPU 클럭이 두 배가 되면 전력 소모는 두 배 이상 늘어납니다. 뒤집어 말해 클럭을 절반으로 낮추고 코어 숫자를 두 배로 늘리면 더 적은 전력으로 같은 성능을 달성할 수 있습니다. 따라서 서버용 CPU는 코어 숫자는 많은 대신 클럭은 소비자용 제품보다 낮습니다. GPU 역시 CPU보다 클럭이 훨씬 낮지만, 수많은 작은 연산 유닛을 병렬로 연결해 연산 능력을 높이는 방식으로 볼 수 있습니다.  여기에 마이크로 아키텍처를 개선하고 반도체 미세 공정을 도입하면 같은 성능에서 전력 소모를 줄이거나 반대로 같은 에너지를 사용해도 성능을 높여 와트당 성능비를 높일 수 있습니다.  여기까지 보면 꼭 전력 소모를 늘리지 않더라도 쉽게 와트당 성능을 높일 수 있는 것처럼 보입니다. 하지만 사실 그럴 수 없는 속사정이 있습니다. 전력 소모를 줄이는 데 매우 중요한 미세 공정 개발 속도가 최근 더디게 진행되고 있기 때문입니다. 이미 너무 작아진 트랜지스터를 더 작게 만들기 위해서는 천문학적인 투자와 연구 개발이 필요합니다. 이 과정은 과거보다 더디게 진행 중입니다.  인텔, AMD, 엔비디아, 애플 등 주요 제조사들은 성능을 더 높이기 위해 여러 개의 반도체 칩을 하나로 묶어 더 큰 프로세서를 만드는 대안을 선택했습니다. 그러면 미세 공정이 허용하는 것보다 더 거대한 프로세서를 만들 수 있기 때문입니다. 하지만 대신 전력 소모는 더 커질 수밖에 없습니다.  세계 최대의 파운드리 반도체 제조사인 TSMC는 2D, 2.5D, 3D 반도체 패키징 기술을 이용해 앞으로 3000억 개의 트랜지스터를 집적한 초거대 프로세서 개발이 가능할 것으로 내다봤습니다. 하지만 그 과정에서 프로세서의 전력 소모가 1000W를 넘게 될 것으로 예상됩니다. 여러 개의 칩렛으로 구성된 프로세서가 사실상 에어컨 수준인 킬로와트급 전기를 먹게 된다는 이야기입니다.  이미 단일 칩으로 가장 거대한 엔비디아의 H100 호퍼 GPU의 경우 트랜지스터 집적도가 800억 개에 달하고 최대 전력 소모가 700W에 달합니다. 여기에 엔비디아는 자사의 첫 서버 ARM 프로세서인 그레이스 슈퍼칩을 연결해 슈퍼컴퓨터와 서버 시장을 노릴 계획입니다. 이 경우 전력 소모량은 훨씬 올라갈 것입니다.  아직 정식 출시 전이지만, 인텔의 차세대 서버 프로세서인 사파이어 래피즈도 최대 4개의 타일을 붙여 하나의 큰 CPU를 만드는 방식이라 전력 소모량이 크게 높아질 수 있습니다. 인텔의 고성능 GPU인 Xe HPC (폰테 베키오)의 경우에도 47개의 타일을 붙여 1000억 개 이상의 트랜지스터를 집적한 만큼 전력 소모량이 급격히 늘어날 것으로 예상됩니다. 전력 소모량 증가는 서버 제품군에만 국한되지 않고 있습니다. 게임용 GPU 시장 역시 지난 몇 년간 전력 소모가 다시 늘어나고 있습니다. 엔비디아의 RTX 3090은 350W, RTX 3090 Ti은 450W의 TDP를 갖고 있는데, RTX 4000 시리즈는 이것보다 전력 소모가 더 늘어난다는 소식이 들리고 있습니다. 고성능 게이밍 PC에 국한된 이야기지만, PC용 파워 서플라이 용량도 서버급인 1000W를 넘는 게 낭비가 아닌 시대가 오고 있는 것입니다. 인텔과 AMD의 차기 CPU 역시 고성능 제품은 전력 소모가 다시 늘어날 가능성이 높습니다.  2004년 등장한 인텔의 펜티엄 4 프레스캇 프로세서는 당시 기준으로 엄청난 발열량과 전력 모소 때문에 프레스핫(hot)이라는 별명이 붙었습니다. 이 시기 쿨러로는 감당하기 힘든 최대 115W의 TDP 때문에 잘 모르고 케이스를 만졌다가 뜨거움에 놀란 소비자들이 하나둘이 아니었고 국내에서는 보일러 광고로 패러디되기까지 했습니다. 하지만 현재 등장하는 고성능 CPU와 GPU를 보면 이 정도는 애교로 보일 정도입니다.  현재까지는 전력 소모나 발열량 증가보다 성능 향상이 더 빨라서 와트당 성능비는 계속 향상되고 있습니다. 하지만 지구는 점점 뜨거워지고 있고 전기 요금도 점점 더 오르고 있어 앞으로 전력 소모량을 줄이는 것이 점차 중요한 과제로 떠오를 것입니다. 반도체 제조사들이 어디서 돌파구를 마련할 수 있을지 주목됩니다. 

영국 런던에 본사를 둔 낫싱(nothing)이 자사의 첫 스마트폰 '폰원'(Phone⑴)을 오는 7월 13일(국내시간) 공개한다. 낫싱은 중국의 부부가오그룹 산하 모바일 제조기업 원플러스(OnePlus)의 공동 창업자 칼페이가 창업한 모바일 제조기업이다. 낫싱은 ‘사람과 기술 사이의 장벽을 무너뜨리는 것을 모토로 한다’는 가치를 내세우고 있으며 감각적인 디자인을 선보이는 것으로 유명하다. 낫싱은 지난해 7월 블루투스 이어폰 이어원(ear⑴)을 공개하며 이름을 알리기 시작했다. 낫싱 이어원은 여느 중국 모바일 기기에서 찾아볼 수 없는 시스루 디자인을 앞세워 이목을 집중 시켰다. 시스루(see through)는 패션 용어지만 제품에 사용하면 투명한 소재를 사용하여 기기의 내부를 볼 수 있게 만든 디자인을 뜻하기도 한다. 국내의 경우 지난해 8월 패션 플랫폼 무신사(MUSINSA)에서 진행한 사전예약 행사에서는 1분 만에 매진되는 등 패션에 민감한 10~20대 사이에서 큰 화제를 모았다.낫싱 폰원 역시 이어원과 마찬가지로 투명한 디자인을 내세우고 있다. 낫싱은 이어원 발표 당시 해당 디자인에 대해 ‘제품에 꼭 필요한 요소는 포함하되, 꼭 필요하지 않는 요소들은 제거함으로써 간결하지만 완벽함을 추구한다’고 밝혔다. 하지만 폰원의 디자인은 투명한 외형을 제외하면 애플의 아이폰과 상당히 유사해 독창성이 떨어진다는 비판이 많다. 먼저 아이폰12 시리즈가 유행시킨 각진 측면과 애플 제품의 대표적인 둥근 모서리는 폰원에 그대로 녹아있다. 게다가 후면 카메라는 아이폰Xs 시리즈 듀얼 카메라와 큰 차이가 없다. 마치 여러 세대의 아이폰의 특징을 모아서 투명 소재로 마감한 느낌을 준다. 디자인 차별화를 내세우는 브랜드인 만큼 실망스러운 목소리도 크다.한편, 낫싱 폰원의 성능은 중저가 모델치고 꽤 준수한 성능을 보여줄 것으로 기대된다. 애플리케이션프로세서(Application Processor)는 퀄컴의 스냅드래곤7 1세대(Snapdragon 7 Gen 1)를 탑재한다고 알려져 있다. 스냅드래곤778G의 후속 모델인 스냅드래곤7 1세대는 그래픽처리장치(GPU)와 신경망처리장치(NPU)에서 각 각 20%, 30%의 성능 개선을 특징으로 한다. 뿐만 아니라 4K 동영상 촬영과 2억 화소 사진 촬영을 지원하는 이미지신호프로세서 (image signal processor)를 탑재해 중고급형으로 분류된다.디스플레이는 FHD+ 해상도와 90㎐의 화면 주사율을 특징으로 하는 OLED 패널이 사용될 전망이다. 넉넉한 사용시간을 위해 4500㎃h의 대용량 배터리가 탑재될 예정이며 45W 급속 유선 충전 및 15W 무선 충전 기술을 지원할 것이라는 예상이 있다. 낫싱 폰원은 중저가 스마트폰으로 8㎇램, 128㎇ 저장 공간을 가진 기본 모델의 국내 출고가는 40~60만원 사이에 책정될 가능성이 높다. LG전자 MC사업부가 철수한 지금 국내 스마트폰 시장 점유율(2022년 1분기, 카운터포인트 리서치)은 삼성이 77%, 애플이 22%로 양분하고 있다. 낫싱에 앞서 진출한 샤오미와 모토로라의 점유율을 합해도 1% 밖에 되지 않아 국내 스마트폰은 애플을 제외한 외산 스마트폰의 무덤이라고 볼 수 있다. 낫싱의 젊고 감각적인 디자인을 앞세운 이어원의 성공이 스마트폰으로도 이어질지 관심이 주목된다.  

GPU는 본래 그래픽 연산, 특히 3D 관련 연산에 초점을 맞춘 특수 목적 프로세서였으나 최근에는 인공지능 연산 및 병렬 컴퓨팅 목적으로 수요가 크게 늘어나면서 인텔 같은 전통적인 CPU 제조사까지 GPU 개발에 뛰어들고 있습니다.  하지만 그렇다고 해서 GPU가 CPU가 하던 일을 모두 대신할 수 있는 것은 아닙니다. GPU는 특정 연산 속도는 매우 빠르지만, 컴퓨터가 제대로 작동하기 위해서는 여전히 CPU의 역할이 중요합니다. 그리고 최근에는 빠른 연산을 위해 CPU와 GPU의 연계가 중요해지고 있습니다.  따라서 인텔, 엔비디아, AMD는 모두 자체 CPU와 GPU를 넣은 고성능 통합 프로세서를 개발하고 있습니다. 2023-2024년 사이 등장할 차세대 하이브리드 프로세서들은 제각기 다른 방식으로 CPU와 GPU를 하나로 묶을 예정입니다.   자체 ARM 프로세서와 GPU의 결합을 꿈꾸는 엔비디아 엔비디아는 ARM 인수에 실패했지만, 여전히 ARM 기반 고성능 프로세서 개발을 진행하고 있습니다. 엔비디아가 최근 공개한 그레이스 슈퍼칩은 고성능 서버용 ARM 아키텍처 기반의 72코어 CPU를 CPU + CPU 방식으로 조합하거나 혹은 CPU + GPU 방식으로 조합할 수 있습니다.  두 개의 칩을 물리적으로 결합하는 일은 엔비디아의 독자 고속 인터페이스인 NV Link Chip to Chip (C2C)가 담당합니다. NVLink는 업계 표준 규격이지만, 대역폭이 좁은 PCI express를 대신하는 엔비디아의 독자 규격으로 PCIe 5.0과 비교할 때 25배 정도 에너지 효율이 우수하고 90배 정도 밀도가 높습니다. 데이터 전송 속도는 900GB/s 이상입니다. 엔비디아는 그레이스 슈퍼칩 CPU와 최신 호퍼 GPU, HBM3 메모리를 붙여 매우 강력한 슈퍼컴퓨터를 만들 계획입니다. 미국 에너지부 산하의 로스 알라모스 국립 연구소에 설치될 버나도 슈퍼컴퓨터가 그 주인공으로 10엑사플롭스급의 인공지능 연산 능력을 지녀 가장 빠른 인공지능 컴퓨터가 될 예정입니다. 엔비디아는 그레이스 슈퍼칩이 출시 시점에서 가장 뛰어난 고성능 프로세서가 될 것으로 자신하고 있습니다.  앤비디아는 GPU 전문 제조사로 CPU 분야에서 영향력은 미미했습니다. 그래서 첫 서버 CPU인 그레이스 슈퍼칩이 의미 있는 성과를 거둘 수 있을지 시선이 쏠리고 있습니다.  전통의 APU 제조사 AMD AMD는 이미 2006년에 ATI를 인수하면서 그래픽 카드 시장에 진입했고 CPU + GPU 형태의 프로세서인 APU를 출시해 시장에서 좋은 반응을 얻었습니다. 콘솔 게임기 시장에도 AMD의 특화된 APU들이 탑재됩니다.  하지만 최근 GPU가 인공지능 연산 및 데이터 분석에서 역할이 커지면서 AMD 역시 에픽 CPU와 고성능 GPU를 결합한 제품을 준비하고 있습니다. AMD는 내년 선보일 인스팅트 MI 300에서 Zen 4 아키텍처 기반의 서버 CPU와 CDNA3 GPU를 결합할 예정입니다. 이 CPU와 GPU는 칩렛 형태로 고성능 메모리와 함께 3D 패키징 방식으로 묶어서 제조됩니다. AMD는 CPU와 GPU를 통합하는 데 오랜 노하우를 지니고 있기 때문에 결과에 대해 자신하고 있습니다. AMD에 따르면 인공지능 연산 능력은 전 세대와 비교해서 5배나 높아질 수 있습니다.  다만 GPU 자체의 연산 능력과 인공지능 생태계는 엔비디아 쪽이 더 앞서 있다는 것이 일반적인 평가입니다. 과연 엔비디아의 첫 서버 CPU가 GPU와 잘 결합해 AMD를 누를지 아니면 통합 프로세서 제조에 경험이 많은 AMD가 판정승을 거둘지 주목됩니다.  GPU 시장에 도전자 인텔 인텔은 GPU 시장의 신참이지만, AMD의 라데온 개발을 담당한 라자 코두리를 영입해 공격적인 GPU 개발 로드맵을 공개했습니다. 그리고 현재 인텔이 밀고 있는 타일 기반의 프로세서 제조 방식을 통해 서버 CPU와 GPU를 결합하려고 준비 중입니다. 2024년 출시를 목표로 하고 있는 팔콘 쇼어스 XPU는 x86 CPU와 Xe GPU, 그리고 HBM 메모리를 결합한 것으로 기존 프로세서와 비교해서 5배의 와트당 성능을 목표로 하고 있습니다. 인텔의 프로세서 제조 방식은 전통적으로 하나의 다이에 모든 것을 집중시키는 방식이었으나 최근 프로세서 크기가 커지고 비용이 증가하면서 작은 타일 여러 개를 묶어 하나의 큰 프로세서를 만드는 방식으로 전환하고 있습니다. 어차피 붙여서 만든다면 CPU에 GPU를 못 붙일 이유가 없습니다. 다만 인텔 GPU의 성능은 아직 베일에 가려 있어 실제 결과물이 어떻게 나올지는 두고 봐야 알 수 있습니다.  현재 인텔, AMD, 엔비디아는 방식은 달라도 결국 비슷한 목적의 제품을 2023-2024년 사이 시장에 내놓고 경쟁할 예정입니다. 이들이 CPU, GPU 통합 프로세서를 내놓은 데는 그럴 만한 이유가 있습니다. CPU와 메모리가 탑재된 메인보드에 독립 그래픽 카드를 여러 개 설치하는 방식은 부피도 크고 에너지 효율이 낮습니다. 이들을 모두 통합해 하나로 묶으면 빠른 데이터 전송이 가능한 것은 물론 전력 소모도 줄어들게 됩니다. 부피가 큰 폭으로 감소하는 것은 말할 필요도 없습니다. 인텔은 최대 5배 정도 시스템 밀도를 높일 수 있을 것으로 보고 있습니다.  따라서 인공지능 연산 등 특정 목적의 고성능 서버와 슈퍼컴퓨터에서 CPU + GPU + 고속 메모리의 조합은 앞으로 특수한 경우가 아니라 일반적인 상황이 될 것입니다. 전통적인 GPU 제조사인 엔비디아가 서버 CPU를 만들고 업계 1위의 CPU 제조사인 인텔이 갑자기 서버 GPU 개발에 나선 건 그럴 만한 이유가 있는 셈입니다. 모두 만만치 않은 회사들인 만큼 앞으로 누가 이 시장에서 주도권을 가져갈지 쉽게 예측할 수 없지만, 결과에 따라 GPU는 물론 CPU 업계 판도까지 달라질 수 있을 것으로 예상됩니다.

작년 인텔은 12세대 코어 프로세서인 엘더 레이크를 선보이며 한동안 소비자용 PC 시장에서 보였던 열세를 크게 만회했습니다. 오랜 시간 14nm에 머물러 있던 미세 공정을 최신 미세 공정으로 변경하면서 아키텍처 역시 대대적으로 개선했습니다. 덕분에 앨더 레이크의 골든 코브 코어의 성능은 전 세대 대비 동일 클럭에서 19% 정도 성능이 향상됐습니다.  제국의 역습에 놀란 AMD는 캐시 메모리 용량을 3배 늘린 3D V 캐시를 통해 이에 대응했습니다. AMD의 주장대로 캐시 메모리를 3배를 늘린 결과 게임 성능이 크게 향상됐습니다. 하지만 3D V 캐시 모델은 일부에 국한되어 있어 반도체 제조 공정과 CPU 아키텍처를 개선한 인텔에 맞서기 위해서는 역시 같은 수준의 변화가 필요합니다. 올해 AMD가 예고한 변화는 Zen 4 아키텍처와 5nm 미세공정입니다.  물론 아키텍처 개선과 미세 공정만이 전부는 아닙니다. AMD는 Zen 4에서 주변 환경의 큰 변화를 예고했습니다. 가장 큰 변화는 DDR5와 PCIe 5.0의 지원인데, 덕분에 구형 메인보드와 호환되지 않습니다. 기존 메인보드에 새 CPU만 장착해서 사용할 수 없다는 점은 아쉽지만, 메모리와 주변 기기 성능 향상을 위해서는 어쩔 수 없는 선택입니다.  다만 이런 큰 변화에도 클럭 당 성능인 IPC 상승은 8-10% 수준으로 생각보다 낮은 편입니다. 최대 클럭이 5.5GHz로 높아지면서 전체 성능은 15% 이상 높아지지만, 앨더 레이크와 비교하면 특출 나다고 할 순 없는 수준입니다. 한 세대 정도는 AMD가 크게 불리해지지 않을 수준이지만, 만약 몇 세대 동안 이런 일이 누적되면 성능 차이가 다시 상당히 벌어집니다. AMD의 Zen 5 아키텍처에 관심이 쏠리는 이유입니다.  2024년 등장 예정인 Zen 5에서는 Zen 아키텍처 도입 후 가장 큰 변화가 있을 예정입니다. 구체적인 내용은 밝히지 않았지만, CPU의 핵심 구조인 파이프라인 프론트 엔드를 바꾸고 더 넓은 명령어 처리 능력을 지녀 같은 클럭에서 더 높은 성능을 구현할 것으로 보입니다. 또한 인공지능 관련 기능도 통합해 더 높은 인공지능 연산 능력을 지닐 것입니다. 여기에 Zen 5 기반 프로세서들은 TSMC의 4nm 및 3nm 공정에서 제조됩니다. TSMC 3nm는 5nm의 개량형인 4nm와 달리 완전히 새로운 공정이기 때문에 더 큰 폭의 성능 향상을 기대할 수 있습니다.물론 AMD가 주장한 것처럼 Zen 5가 정말 완전히 새로운 마이크로아키텍처(All-new microarchitecture)라고 해도 Zen 아키텍처가 처음 도입되었을 때처럼 40% 수준의 성능 향상은 기대하기 어려울 것입니다. 다만 대대적인 아키텍처 개선을 통해 Zen 4에서 다 못한 일을 해내야 앞으로 인텔이나 ARM 진영과의 경쟁에서 가능성이 있습니다.  Zen 5 기반 제품들은 데스크탑 CPU인 그래나이트 릿지 (Granite Ridge)와 노트북용 CPU/GPU 통합 제품군인 스트릭스 포인트 (Strix Point), 그리고 서버 제품군인 튜린 (Turin) 패밀리로 나뉘게 됩니다. 크게 3가지 제품군처럼 Zen 제품군 역시 3가지로 나뉘는데, 기본 Zen 5 코어와 Zen 5 + 3D V 캐시, 그리고 Zen 5c (compact) 코어입니다. 사실 이 구성은 Zen 4에서부터 도입됩니다.  크기가 작은 콤팩트 코어의 도입은 같은 면적에 더 많은 코어를 집어넣기 위한 것입니다. 최신 x86 CPU들은 고성능을 위해 아키텍처를 더 복잡하게 만들면서 면적도 점점 커져서 코어 숫자를 늘리기 힘들게 되고 있습니다. 서버 CPU처럼 코어 숫자가 많을수록 유리한 상황에서는 불리한 조건입니다. AMD는 Zen 4c 코어를 통해 사상 최초로 100개 이상의 코어 (128개)를 집적한 CPU인 베르가모를 2023년 내놓을 예정입니다. Zen 5에서도 같은 방법으로 싱글 쓰레드 성능을 일부 희생하고 코어 숫자를 더 늘린 서버 프로세서를 내놓을 것으로 보입니다.  올해 CPU 시장은 AMD와 인텔이 서로 공수를 주고받으면서 한쪽이 유리하지 않은 형태로 흘러갈 것으로 보입니다. 내년에 등장할 예정인 인텔 메테오 레이크 (14세대 코어 프로세서)와 내후년에 등장할 예정인 Zen 5가 어떻게 나오냐에 따라 CPU 시장의 흐름이 달라질 것으로 보여 앞으로 공개되는 내용이 주목됩니다. 

관심 끈 AR·VR 헤드셋 공개 안 돼카플레이 호환 자동차 내년 발표애플이 연례 개발자 대회인 ‘세계개발자콘퍼런스(WWDC) 2022’를 코로나19 이후 3년 만에 대규모 오프라인 행사로 열어 아이폰과 아이패드, 맥북 등 애플 제품에 적용되는 최신 운영체제(OS)인 iOS16과 자체 설계한 두 번째 ‘괴물칩’ M2 등을 공개했다. 이용자들은 M2를 심어 더 얇고 가벼우면서 속도는 빨라진 맥북에어, 맥북프로도 경험할 수 있게 됐다. 6일(현지시간) 미국 캘리포니아 쿠퍼티노 본사 애플파크에 2000여명이 집결한 가운데 무대에 오른 팀 쿡 애플 최고경영자(CEO)는 “1년간 비밀리에 개발한 것들을 소개할 수 있어 흥분된다”며 기대감을 고조시켰다. iOS16의 가장 큰 특징은 ‘개인화’다. 배경화면만 고르던 잠금 화면에서 날짜와 시간 폰트도 고르며 마음껏 꾸밀 수 있고 알림 기능도 강화했다. 가족과 실시간으로 사진을 공유할 수도 있다. 전송한 문자메시지와 이메일을 수정하고 취소·회수할 수 있는 기능, 후불 결제 기능 등도 새로 선보였다. 애플 카플레이 기능도 이용이 가능해졌다. 카플레이 화면에서 자동차 계기판을 취향대로 꾸밀 수 있고 차량 에어컨도 제어할 수 있다. 애플은 이날 “카플레이가 호환 가능한 자동차를 내년 말 발표할 예정”이라고 밝혔다. 애플은 또 자체 개발한 맥북·아이패드용 칩 ‘M’ 시리즈의 후속작인 M2를 1년 9개월 만에 공개했다. M 시리즈는 애플이 인텔 중앙처리장치(CPU)를 대체하기 위해 2020년 11월 처음 자체 개발한 칩이다. M1과 비교해 CPU 속도가 18% 개선됐고 그래픽처리장치(GPU) 성능은 35% 좋아졌다. M2를 탑재한 새 맥북에어는 전작보다 큰 13.6인치로 제품 두께는 11.3㎜, 무게는 1.24㎏으로 훨씬 얇고 가벼워졌다. 지난해 맥북프로에 탑재됐던 ‘맥세이프’ 전용 충전 포트를 달아 맥북에어 최초로 급속 충전을 지원하고 배터리는 최대 18시간 영상 재생이 가능한 수준이다. 13.6인치 맥북에어와 13인치 맥북프로는 오는 7월 출시된다. 한국 출시일은 공개되지 않았다. 관심을 끌었던 증강현실(AR)·가상현실(VR) 헤드셋 기기는 이날 등장하지 않았다. 메타버스 구현에 필수적인 혼합현실(MR) 헤드셋은 이르면 올가을이나 내년에 공개될 전망이다.

가볍고 빨라진 맥북에어·프로 공개‘잠금화면 개인화’ 담은 iOS도 공개혼합현실 헤드셋은 미공개 “아직”애플이 연례 개발자 대회인 ‘세계개발자콘퍼런스(WWDC) 2022’를 코로나19 이후 3년 만에 대규모 오프라인 행사로 열어 아이폰과 아이패드, 맥북 등 애플 제품에 적용되는 최신 운영체제(OS)인 iOS16과 자체 설계한 두 번째 ‘괴물칩’ M2 등을 공개했다. 이용자들은 M2를 심어 더 얇고 가벼우면서 속도는 빨라진 맥북에어, 맥북프로도 경험할 수 있게 됐다. 6일(현지시간) 미국 캘리포니아 쿠퍼티노 본사 애플파크에 2000여명이 집결한 가운데 무대에 오른 팀 쿡 애플 최고경영자(CEO)는 “1년간 비밀리에 개발한 것들을 소개할 수 있어 흥분된다”며 기대감을 고조시켰다. iOS16의 가장 큰 특징은 ‘개인화’다. 배경화면만 고르던 잠금 화면에서 날짜와 시간 폰트도 고르며 마음껏 꾸밀 수 있고 알림 기능도 강화했다. 가족과 실시간으로 사진을 공유할 수도 있다. 전송한 문자메시지와 이메일을 수정하고 취소·회수할 수 있는 기능, 후불 결제 기능 등도 새로 선보였다. 애플 카플레이 기능도 이용이 가능해졌다. 카플레이 화면에서 자동차 계기판을 취향대로 꾸밀 수 있고 차량 에어컨도 제어할 수 있다. 애플은 이날 “카플레이가 호환 가능한 자동차를 내년 말 발표할 예정”이라고 밝혔다.애플은 또 자체 개발한 맥북·아이패드용 칩 ‘M’ 시리즈의 후속작인 M2를 1년 9개월 만에 공개했다. M 시리즈는 애플이 인텔 중앙처리장치(CPU)를 대체하기 위해 2020년 11월 처음 자체 개발한 칩이다. 주로 맥 제품군에 쓰이며 아이패드 시리즈로도 확대되고 있다. M1과 비교해 CPU 속도가 18% 개선됐고 그래픽처리장치(GPU) 성능은 35% 좋아졌다. M2를 탑재한 새 맥북에어는 전작보다 큰 13.6인치로 제품 두께는 11.3㎜, 무게는 1.24㎏으로 훨씬 얇고 가벼워졌다. 지난해 맥북프로에 탑재됐던 ‘맥세이프’ 전용 충전 포트를 달아 맥북에어 최초로 급속 충전을 지원하고 배터리는 최대 18시간 영상 재생이 가능한 수준이다. 13.6인치 맥북에어와 13인치 맥북프로는 오는 7월 출시된다. 한국 출시일은 공개되지 않았다. 애플은 이날 웨어러블 기기의 ‘워치OS 9’와 데스크톱의 ‘맥OS 벤츄라’, 태블릿의 ‘아이패드OS 16’도 사전 공개했다. 이 운영체제는 iOS16과 마찬가지로 오는 9월에 정식 출시될 예정이다. 새로운 운영체제가 탑재된 애플워치에서는 개인의 ‘헬스케어’를 집중적으로 관리할 수 있다. 앞으로 달리기 등 운동 애플리케이션(앱)에서 자세한 수치를 확인할 수 있고 수면 추적 기능도 세분화되기 때문에 ‘심방세동 기록’이나 ‘복용약 관리’ 등을 규칙적으로 이용할 수 있다. 관심을 끌었던 증강현실(AR)·가상현실(VR) 헤드셋 기기는 이날 등장하지 않았다. 메타버스 구현에 필수적인 혼합현실(MR) 헤드셋은 이르면 올가을이나 내년에 공개될 전망이다.

2010년대 초 중국은 미국산 CPU와 GPU를 이용해 세계 최고 성능의 슈퍼컴퓨터를 선보였습니다. 이에 자극받은 미국 정부는 2015년 오바마 행정부 시절 국가 전략 컴퓨팅 구상(National Strategic Computing Initiative, NSCI)을 발표했습니다. 미국 에너지부, 국방부, 국립 과학 재단(NSF)가 주도해 인텔, 엔비디아, AMD, IBM 등 주요 IT 제조사들과 함께 슈퍼컴퓨터 분야에서 미국의 우위를 지킬 차세대 슈퍼컴퓨터를 만들기로 합의한 것입니다.  2016년 국가 전략 컴퓨팅 구상에 참여한 기관 및 기업들은 2022년에 첫 엑사플롭스(ExaFlops)급 슈퍼컴퓨터를 만들 수 있을 것으로 예측했습니다. 그리고 우선 오크리지 국립 연구소와 로렌스 리버모어 국립 연구소에 서밋 (Summit)과 시에라 (Sierra)라는 100-300 페타플롭스급 슈퍼컴퓨터를 만들기로 계획했습니다. 이 슈퍼컴퓨터는 IBM의 파워 CPU와 엔비디아의 볼타 GPU를 사용한 것이었습니다.  하지만 두 회사에만 의존하는 경우 슈퍼컴퓨터 시장 독점 우려와 함께 실패할 경우 목표 달성이 힘들어지는 문제가 있습니다. 따라서 미국 정부는 인텔과 AMD에도 비슷한 조건으로 슈퍼컴퓨터를 개발하게 했습니다. 이들은 각각 독자 CPU + GPU 플랫폼을 이용해 슈퍼컴퓨터를 개발하기로 했습니다. 2016년 독자 CPU를 기반으로 세계 최고 성능 슈퍼컴퓨터를 개발한 중국에 대응하기 위해서는 미국이 가진 모든 자원과 최고의 회사들을 다 동원해야 한다는 절박함도 있었습니다.  그리고 행정부가 두 번 바뀐 2022년에 미국은 세계 최초의 엑사플롭스급 슈퍼컴퓨터를 선보였습니다. 정확히 예상한 시점에 목표에 도달한 것입니다. 첫 번째 타자는 AMD가 개발한 프런티어 (Frontier) 슈퍼컴퓨터입니다. AMD의 트렌토 (Trento) 64 코어 CPU와 라데온 인스팅트 MI250X GPU를 이용한 슈퍼컴퓨터로 최근 1.102 ExaFlop/s의 연산 속도를 기록해 세계에서 가장 빠른 컴퓨터이자 사상 최초로 엑사플롭스급 연산 능력을 지닌 슈퍼컴퓨터로 기록됐습니다.  프런티어는 한 개의 CPU와 네 개의 GPU가 기본 구조로 각 CPU마다 512GB DDR4 메모리를 탑재하고 GPU마다 128GB의 HBM2e 메모리를 탑재해 하나의 노드 (node)를 구성합니다. 그리고 128개의 노드가 하나의 올림푸스 랙 (Olympus Rack)이라는 거대한 냉장고 같은 구조를 만듭니다. 최종적으로 74개의 랙이 모여 프런티어 슈퍼컴퓨터를 구성하는 것입니다. 노드의 숫자만 9,408개로 같은 수의 CPU와 네 배나 되는 GPU가 탑재되어 있습니다. 메모리 용량만 HBM2e 메모리 4.6PB, DDR4 메모리 4.6PB이며 700PB가 넘는 거대한 저장 장치를 갖고 있습니다. 소비하는 전력은 웬만한 발전소 한 개에 해당하는 29MW입니다. 프런티어의 성과는 오바마 시절부터 시작된 슈퍼컴퓨터 투자가 정권이 바뀌어도 지속적으로 이뤄진 덕분입니다. 슈퍼컴퓨터는 미국처럼 관련 기술이 많이 축적된 국가에서도 개발부터 실제 가동까지 오랜 시간이 걸리는 분야입니다. 당연히 그사이 행정부가 바뀌는 경우가 비일비재합니다. 하지만 정치적 상황과 관계없이 슈퍼컴퓨터처럼 미국의 국력과 직접 연관되는 분야에는 아낌없는 투자가 이뤄졌기 때문에 지금의 성과가 나왔다고 할 수 있습니다.  하지만 1등은 하는 것보다 지키는 것이 더 어렵습니다. 중국은 말할 것도 없고 슈퍼컴퓨터 분야에서 상당한 독자 기술력을 지닌 일본도 다시 1위 타이틀을 차지하기 위해 연구를 계속하고 있습니다. 따라서 이미 미국은 2엑사플롭스 이상의 연산이 가능한 차세대 슈퍼컴퓨터 개발과 투자를 동시에 진행하고 있습니다. AMD는 프런티어 이외에도 Zen 4 기반의 최신 CPU와 최신 GPU를 사용한 엘 카피탄 (El Capitan)을 2023년 선보일 예정으로 목표 성능은 2엑사플롭스입니다. 인텔 역시 오로라(Aurora)라는 엑사플롭스급 슈퍼컴퓨터를 개발 중인데, 인텔의 사파이어 래피즈 제온 CPU와 폰테 베키오 GPU를 이용해 곧 모습을 드러낼 예정입니다.  엔비디아는 역시 최근 로스 알라모스 국립 연구소에 공급할 AI 슈퍼컴퓨터인 버나도 (Venado)를 추가로 공개했습니다. 엔비디아가 자체 개발한 Arm 기반 서버 프로세서인 그레이스 슈퍼칩과 호퍼 GPU를 이용한 슈퍼컴퓨터로 특히 AI 관련 연산에 특화되어 10 엑사플롭스 AI 연산이 가능합니다. 엔비디아는 그레이스 슈퍼칩을 이용한 차세대 슈퍼컴퓨터 프로젝트를 몇 개 공개했으며 첫 제품은 2023년에 볼 수 있을 것이라고 언급했습니다. 과거 인텔, AMD, IBM 같은 다른 회사 CPU를 이용해 자사 GPU와 같이 사용했던 데서 벗어나 CPU 독립을 이룰 수 있을지 결과가 주목되는 상황입니다.  미국의 엑사스케일 슈퍼컴퓨터 개발 성공은 정파를 떠나 장기적이고 일관성 있는 정책이 과학기술 발전에 중요하다는 것을 보여주는 또 다른 사례입니다. 다음 미국 대선에 누가 당선될지는 알 수 없지만, 현재 진행 중인 미국의 슈퍼컴퓨터 육성 정책은 크게 달라지지 않을 것으로 예상됩니다.

올해 상반기 CPU 시장은 12세대 코어 프로세서 (앨더 레이크)로 다시 반격을 시작한 인텔과 이에 맞선 AMD의 라이젠 5800X3D의 선전으로 요약할 수 있습니다.  앨더 레이크는 2017년 라이젠 출시 이후 AMD에 계속 점유율을 내주던 인텔에게 회심의 일격이었습니다. 하지만 3D V 캐시로 캐시 메모리 용량을 3배 늘린 라이젠 5800X3D는 게임 성능에서 다시 인텔을 눌러 한 치 앞을 내다보기 힘든 혼전 양상을 보였습니다. 두 회사는 올해 하반기에도 각각 신제품을 내놓고 다시 한 판 붙을 예정입니다.  선수를 친 쪽은 AMD입니다. AMD CEO인 리사 수 박사는 컴퓨텍스 2022 기조연설을 통해 올해 가을 내놓을 라이젠 7000 시리즈 정보를 공개했습니다. TSMC의 5nm 공정으로 제조된 라이젠 7000 시리즈는 라이젠 출시 후 최초의 대규모 플랫폼 업그레이드를 통해 성능을 끌어올릴 예정입니다.  하지만 모든 소비자가 이 혜택을 누릴 순 없습니다. 소켓 (CPU를 메인보드에 장착하는 부위)과 메모리 변경으로 인해 CPU만 구매해서 업그레이드할 수 없기 때문입니다. 라이젠 7000 시리즈는 2017년 처음 도입된 AM4 소켓과 결별하고 AM5 (LGA1718) 소켓을 사용하기 때문에 기존 AMD 메인보드에서 사용할 수 없습니다. 이는 DDR5 및 PCIe 5.0 같은 신기술을 사용하기 위해서 어쩔 수 없는 선택입니다.  라이젠 7000은 쿼드 채널 DDR5 메모리 적용으로 최대 16코어 CPU에 충분한 대역폭을 제공할 수 있을 뿐 아니라 RDNA2 아키텍처 기반 내장 그래픽과의 메모리 병목 현상도 피할 수 있습니다.  경쟁자인 인텔 앨더 레이크가 DDR4 메모리도 사용할 수 있게 한 것과는 달리 라이젠 7000 시리즈는 DDR5만 사용할 수 있습니다. 물론 이것은 앨더 레이크 출시 시점에 DDR5가 거의 보급되지 않았기 때문입니다. 물론 인텔 역시 DDR5를 주력으로 밀 것이 확실하기 때문에 올해 하반기 이후에는 메모리 주류가 DDR5로 바뀌게 될 것으로 보입니다. 소켓과 메모리 변경 다음으로 중요한 사실은 내장 그래픽 포함입니다. 사실 현재 8코어 이상의 고가 CPU를 사용하는 소비자의 대부분은 고성능 독립 그래픽 카드를 사용하는 경우가 많아 AMD는 보급형 및 노트북용 제품을 제외하고 고성능 데스크톱 CPU에는 그래픽 부분을 제외했습니다. 덕분에 데스크톱 시장에서는 가격 경쟁력을 지닐 수 있었지만, 내장 그래픽 활용도가 높은 노트북 시장에서는 상대적으로 불리했습니다.  라이젠 7000은 I/O 칩렛에 내장 그래픽을 통합했습니다. 그리고 이를 위해 14nm 공정 대신 6nm 공정으로 제조 공정을 대폭 업그레이드했습니다. 덩치가 큰 GPU를 품기 위한 선택으로 보이는데 제조 단가가 올라가는 만큼 최종 CPU 가격에도 영향을 있을 것으로 보입니다. 가장 중요한 변화는 물론 CPU 코어가 Zen 4로 바뀐 것입니다. 라이젠 7000은 8개의 Zen 4 코어를 지닌 칩렛 두 개를 연결해 최대 16코어 제품까지 구성할 수 있습니다. 12코어 칩렛 루머도 있었지만, 최신 5nm 공정 도입에 따른 제조 단가 문제와 GPU 포함으로 인한 발열 등의 문제를 고려한 것으로 보입니다.  새로운 Zen 4 코어는 싱글 쓰레드 기준 15%의 정도 성능을 높였습니다. 흥미로운 부분은 5GHz를 넘어서 5.4-5.5GHz 클럭도 달성이 가능하다는 것입니다. 따라서 라이젠 7000의 성능은 앨더 레이크보다 좀 더 빠를 것으로 기대됩니다. 다만 AM5 소켓이 최대 170W의 TDP를 지원하는 점을 생각하면 발열과 전력 소모도 함께 늘었을 가능성이 있습니다.  그 외에도 라이젠 7000과 새로운 600 시리즈 칩셋은 PCIe 5.0, 최대 14개의 USB 3.2 2x2 (최대 20Gbps 대역폭), Wi-Fi 6E 등 여러 가지 업그레이드된 입출력 단자와 기기 연결 기능을 제공합니다.  물론 인텔도 지지 않고 13세대 코어 프로세서 (랩터 레이크)를 올해 하반기에 출시할 예정입니다. 13세대 코어 프로세서는 기본적으로 12세대의 개량형이지만, 코어를 더 넣고 클럭을 다소 높이는 방식으로 라이젠 7000 시리즈에 대응할 수 있을 것으로 예상됩니다.  누가 더 빠를지는 제품이 나오기 전까지는 아무도 장담 못하는 상황이지만, 인텔과 AMD의 경쟁으로 소비자들은 8코어 이상의 멀티 코어 CPU 제품을 좀 더 쉽게 구매할 수 있게 될 것으로 보입니다. 올해 하반기에는 CPU 선택의 폭이 더 넓어지고 성능은 전반적으로 업그레이드될 것으로 기대됩니다.

미국 반도체 기업 퀄컴(Qualcomm)이 오는 5월20일 20:00시(현지시간) 중국에서 스냅드래곤8 1세대플러스(Snapdragon8 Gen1 Plus)를 공개할 예정이다. 스냅드래곤은 금어초(金魚草)라는 의미로 스마트폰, 태블릿 등에 사용되는 애플리케이션프로세서(AP)로 시스템온칩(SoC·System on Chip)으로 설계된다. 시스템온칩은 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 신경망처리장치(NPU)와 통신 모뎀 등이 하나의 반도체를 구성하는 특징을 가진다. 그중에서 스냅드래곤8 시리즈는 플래그십 스마트폰에 사용되는 프로세서로 고성능과 높은 에너지 효율을 지향한다. 해당 프로세서는 삼성전자의 갤럭시Z 시리즈를 비롯한 다양한 안드로이드 플래그십(flagship·제조사의 최상급 모델)에서 모습을 드러낼 전망이다. 탑재가 가장 빠를 것으로 예상되는 스마트폰은 5~6월 출시가 점쳐지는 샤오미12S프로이다.  스냅드래곤8 1세대플러스의 생산은 당초 대만의 TSMC와 삼성 파운드리가 이원화한다는 소문도 있었다. 하지만 최근 마이스마트프라이스(mysmartprice) 등의 주요 외신에 따르면 수율(yield·투입 대비 양품 비율)이 안정적인 TSMC의 4㎚ 공정을 주력으로 생산한다고 알려졌다. 전작에 비해 높은 에너지 효율을 선보일 것으로 기대를 모으고 있다. 전작인 스냅드래곤8 1세대는 삼성 파운드리에서 전량 생산했다. 신형 애플리케이션프로세서의 최대 관심사는 성능 개선에 있다. 소비자가 높은 비용을 대가로 플래그십을 구매하는 이유는 높은 성능과 프리미엄 인식 때문인데 그중에서 성능은 플래그십이 무엇인지 보여주는 중요한 지표로 애플리케이션프로세서와 관련이 깊다. 애플리케이션프로세서 성능이 부족하면 높은 성능을 요구하는 애플리케이션 사용에 제약이 많다.  스냅드래곤8 1세대의 경우 지난 1월 출시한 갤럭시S22 시리즈의 국내판 모델에 탑재됐지만 성능 개선 정도가 크지 않다는 평이 대부분이다. 실제로 언팩 행사 당일 삼성전자는 신경망처리장치 개선으로 최대 73% 향상된 머신러닝(ML·Machine Learning) 성능을 중점적으로 발표했다. 반면 중앙처리장치와 그래픽처리장치의 설명은 많지 않았다. 오히려 핵심적인 사안에 비중을 줄여 저조한 성능 개선을 회피한 인상이었다.  스마트폰에서 머신러닝은 촬영한 사진 속 사물과 텍스트를 구분하거나 피사체와 배경의 심도를 분석해 원근감을 주는 등 다양한 역할을 하지만 사용자가 인식하기가 어렵고 사용 빈도가 적다. 반면 주로 사용하는 게임이나 영상 편집 등의 고사양 애플리케이션은 스마트폰의 성능을 직접적으로 체감하게 하는데 중앙처리장치와 그래픽처리장치의 강력한 성능에서 비롯된다. 스냅드래곤8 1세대는 이 부분에서 장점이 뚜렷하지 않다. 설상가상으로 갤럭시S22 시리즈의 게임최적화서비스(GOS·Game Optimizing Service) 성능 조작 사건이 커지면서 삼성 파운드리의 4㎚ 공정 애플리케이션프로세서의 부진한 성능이 도마 위에 올랐다. 게임최적화서비스 사건은 고사양 애플리케이션을 장시간 사용할 때 발생하는 과한 발열에서 기기를 보호할 목적으로 애플리케이션 성능을 의무적으로 낮춰 불거졌다. 다시 말해, 부족한 애플리케이션프로세서의 성능을 감추기 위해 애플리케이션 사양을 낮춰 원활하게 구동되는 모습을 연출하는 방식이 문제였다. 퀄컴의 최상급 애플리케이션프로세서를 사용하고도 이 같은 문제가 발생한 데는 위탁 생산을 담당한 삼성 파운드리가 엮여 있기 때문에 퀄컴 탓으로 보기에는 어렵다. 전작인 스냅드래곤8 1세대와 직접적인 비교 대상이었던 미디어텍의 디멘시티9000은 TSMC 4㎚ 공정으로 훨씬 높은 성능을 입증한 바 있다. 이러한 분위기 속에서 TSMC 4㎚ 공정으로 생산된 스냅드래곤8 1세대플러스에 거는 기대가 적지 않은데 오는 하반기 출시할 삼성전자의 갤럭시Z폴드4와 갤럭시Z플립4에 탑재될 전망이 높다. 과연 소비자 불만을 해소할 수 있을지 초미의 관심이 쏠리고 있다. 한편 삼성 파운드리의 자체개발 범용 프로세서인 엑시노스 시리즈는 보급형인 갤럭시A 시리즈를 필두로 새로운 활로를 모색하고 있다. 또한 삼성전자는 오직 갤럭시만을 위한 프로세서를 개발할 계획을 가지고 있다고 밝힌바 있다.