삼성전자는 업계 최초로 5나노(㎚·10억분의 1ｍ) EUV(극자외선) 공정을 적용한 웨어러블 기기용 프로세서 ‘엑시노스 W920’을 출시했다고 10일 밝혔다. 엑시노스 W920은 삼성전자의 세번째 5나노 공정 기반 엑시노스 프로세서다. 지난해 11월 5나노 공정을 중저가 모바일 프로세서 ‘엑시노스 1080’에 처음 도입한 것을 시작으로 5나노 제품 포트폴리오를 스마트폰에서 웨어러블까지 확대하게 됐다. 삼성전자는 신제품이 기존 제품 대비 CPU 성능을 약 20%, 그래픽 성능을 최대 10배 이상 향상시킬 수 있다고 밝혔다. 또 저전력 디스플레이용 프로세서를 추가로 탑재해 AOD(Always On Display) 모드에서 전력 소모를 최소화했다. 삼성전자는 스마트폰과 달리 크기 제약이 심한 웨어러블 기기의 특성에 맞춰 반도체 크기를 최소화할 수 있는 패키징 기술(FO-PLP)을 2018년부터 웨어러블 프로세서에 적용해왔다. 이번 신제품은 프로세서와 함께 PMIC, 모바일 D램, eMMC 메모리를 웨어러블 기기에 최적화된 초소형 패키지에 구현했다. 신제품은 차기 갤럭시 워치4 등에 탑재될 것으로 알려졌다.

2017년 경쟁자인 AMD가 라이젠을 출시하면서 인텔의 CPU 시장 독점은 서서히 무너졌습니다. 라이젠은 처음 출시 시점만 해도 코어 숫자에서만 인텔을 이겼을 뿐이었지만, 14nm, 12nm, 7nm로 꾸준히 미세 공정을 업데이트하고 아키텍처를 개선해 이제는 거의 모든 부분에서 인텔을 앞서고 있습니다. 인텔은 2011년 샌디브릿지 이후 조금씩 개선한 코어 프로세서의 아키텍처를 대대적으로 개편하고 미세 공정에서 경쟁자를 따라잡지 않으면 완전히 주도권을 빼앗길 위기에 처한 것입니다. 물론 인텔도 보고만 있었던 것이 아니라 새 아키텍처를 적용한 신제품을 순차적으로 출시했습니다. 하지만 10nm 공정의 타이거 레이크(노트북)와 14nm 공정의 로켓 레이크(데스크톱)는 성능을 개선하려는 여러 가지 노력에도 아쉬운 부분이 많았습니다. 성능이 좋아지긴 했는데, 경쟁자도 그에 못지않게 성능이 좋아져 과거처럼 여유 있게 상대방을 따돌리지 못한 것입니다. 인텔은 올해 말 다시 한번 역전의 기회를 노리고 있습니다. 12세대 코어 프로세서인 앨더 레이크(Alder Lake)가 바로 그 기회입니다. 올해 4분기 데스크톱 제품부터 공개될 앨더 레이크는 과거 10nm ESF(Enhanced SuperFin)라고 부른 인텔 7 공정으로 제조됩니다. 10nm 공정이라고 명명하긴 했지만, 사실 TSMC의 7nm 공정보다 트랜지스터 밀도를 더 높일 수 있는 최신 공정이기 때문에 그에 합당한 새로운 명칭이 필요하다고 생각한 것입니다. 하지만 진짜 파격적인 부분은 미세 공정이 아니라 CPU 구성에 있습니다. 앨더 레이크는 인텔 데스크톱 CPU 역사상 처음으로 고성능 프로세서와 저전력 프로세서가 함께 결합한 하이브리드 구조를 지니고 있습니다. 고성능 코어와 저전력 코어를 같이 혼용하는 하이브리드 구조는 모바일 AP에서는 이미 일반적인 형태입니다. 높은 성능만큼 배터리 지속 시간이 중요한 스마트폰에서는 반드시 필요한 기능이기도 합니다. 인텔은 1+4 구조인 레이크필드 CPU에서 이를 처음 도입했는데, 당시에는 일부 저전력 제품에만 도입할 것으로 예상됐습니다. 사실 배터리 대신 일반 전원으로 전력을 공급받는 데스크톱 CPU에는 필요 없는 기술이기도 합니다. 그러나 일반적인 예상을 깨고 인텔은 앨더 레이크에서 하이브리드 CPU를 데스크톱, 노트북 전 모델에 도입할 예정입니다. 지금까지 알려진 내용에 따르면 앨더 레이크는 골든 코브(Golden Cove) 고성능 코어와 그레이스몬트(Gracemont) 고효율 코어의 하이브리드 구조입니다. 이 코어들이 어떤 조합으로 작동하는지는 밝혀지지 않았지만, 최근 유출된 앨더 레이크 엔지니어링 샘플(ES) 벤치마크에서는 최대 24 스레드(thread)로 나타났습니다. 골든 코브 코어는 하나의 코어가 두 개처럼 작동하는 멀티 스레드 코어이고 그레이스몬트 코어는 싱글 스레드 코어이므로 16+8 구조임을 짐작할 수 있는 결과입니다. 이 내용이 사실이라면 많은 수의 코어가 유리한 작업에서는 모든 코어가 다 활성화되어 성능을 높이는 구조로 생각됩니다. 다만 항상 모든 코어가 활성화되는 방식인지 상황에 따라 교대할 수 있는 방식인지는 확실치 않습니다. 가장 이상적인 하이브리드 코어 작동 방식은 문서 작업이나 검색 등 높은 성능이 필요 없는 작업에서는 저전력 코어만 활성화되고 게임처럼 적은 수의 코어가 빠르게 작동하는 것이 유리한 작업에서는 고성능 코어만 활성화되는 것입니다. 그리고 다수의 코어가 필요한 작업에서는 모든 코어가 활성화되는 방식도 생각할 수 있습니다. 그러나 지금까지 실제 작동 방식이나 구체적인 성능에 대해서는 자세히 공개한 적이 없어 올해 10월로 예상되는 발표 시점에 이목이 쏠리고 있습니다. 고성능 + 저전력 하이브리드 구조 다음으로 주목되는 것은 업계 최초의 DDR5 메모리 도입입니다. DDR5 메모리는 4800Mbps 제품부터 등장할 것으로 예상되며 최대 8400Mbps까지 속도를 높일 수 있습니다. 저장 밀도도 DDR4의 네 배에 달해 메모리 속도와 용량을 크게 늘릴 수 있습니다. 덕분에 CPU 자체 성능은 물론 메모리 병목 현상을 심하게 겪는 내장 그래픽 성능을 높이는 데 큰 도움이 될 것입니다. DDR5 수요가 늘어나면 이를 생산하는 국내 반도체 제조사들에게도 호재로 작용할 것으로 기대됩니다. 대신 DDR5를 사용하기 위해서 새로운 메인보드가 필요합니다.앨더 레이크는 새로운 규격인 LGA 1700 소켓을 사용해 기존의 인텔 메인보드와 호환되지 않습니다. 소켓을 자주 바꿔 소비자들이 계속 새로운 메인보드를 구매하게 만드는 인텔의 정책에 대해서는 많은 불만이 제기되고 있지만, 사실 DDR5 및 PCIe 5.0 같은 신기술을 도입하겠다고 발표한 시점에서 구형 메인보드에서 호환될 가능성은 없다고 보는 게 맞을 것입니다. 인텔은 올해 말부터 내년 상반기까지 앨더 레이크를 순차적으로 출시하고 이후 앨더 레이크의 개량 버전인 13세대 코어 프로세서(랩터 레이크)를 투입할 예정입니다. 인텔 4 공정을 사용한 메테오 레이크(14세대)는 2023년 등장할 예정입니다. 메테오 레이크는 CPU, GPU, SOC-LP의 세 개의 타일을 포베로스(Foveros) 기술로 연결한 하이브리드 CPU로 하나의 다이(die)로 생산되었던 전통적인 CPU 생산 방식을 바꿀 것으로 예상됩니다. 인텔이 여러 가지 신기술을 통해 과거의 영광을 되찾고 경쟁자의 추격을 다시 한번 따돌릴지 결과가 주목됩니다.

XR 솔루션 및 메타버스 전문기업 버넥트(대표 하태진)가 HoloLens 2 지원 등을 골자로 한 자사 XR 솔루션 업데이트를 진행했다고 밝혔다. 버넥트 하태진 대표는 “메타버스가 화두로 떠오른 지금, 일상 생활뿐 아니라 산업 현장에서도 XR 기능에 대한 많은 니즈가 존재한다. 다양한 변수와 제약이 존재하는 산업 현장에서 보다 편리하고 효율적으로 업무를 수행하는데 도움을 드리기 위해 이번 업데이트를 기획했다”며 “HoloLens 2 지원 및 다양한 편의 기능을 기반으로 협업 커뮤니케이션 효율성 및 업무 생산성 향상에 기여하는 최고의 비즈니스 파트너가 되겠다”고 밝혔다.이번 업데이트에서는 버넥트의 다자간 원격협업 툴 ‘VIRNECT Remote’와 XR 콘텐츠 저작·시각화 툴 ‘VIRNECT Make/View’에 XR(확장현실) 관련 다양한 기능이 추가된 것으로 알려졌다. VIRNECT Remote에서는 MS HoloLens 2 지원을 통해 다자간 XR 영상 공유 및 협업보드 기능을 강화했다. 또한 낮은 CPU 점유율 및 데이터 전송량 최적화를 통해 영상 품질 및 협업 속도를 개선했다. 또한 디바이스 연결 및 확장 측면에서는 사족보행 로봇 조작 및 영상 공유 기능이 강화되면서 사족보행 로봇 원격 제어를 통해 위험한 산업 현장에 대한 접근 및 모니터링이 한층 수월해질 전망이다. XR 콘텐츠 저작 툴인 VIRNECT Make의 경우, 파워포인트 플러그인 기능을 통해 슬라이드 및 구성 요소를 즉시 삽입하여 빠르고 간편한 콘텐츠 제작이 가능해졌다. 또한 HoloLens 2용 XR 콘텐츠 저작이 가능해져 보다 다양하고 직관적인 콘텐츠를 저작할 수 있게 되었다. Make를 통해 저작된 XR 콘텐츠는 VIRNECT View를 통해 체험이 가능하며, iOS 기반 디바이스 지원으로 더 다양한 사용환경에서 다이나믹한 콘텐츠를 활용할 수 있게 되었다. 인터넷 연결이 어려운 산업 현장을 지원하기 위해 오프라인 환경에서 콘텐츠를 확인할 수 있는 기능 또한 이번 업데이트를 통해 추가되었으며, 해당 기능을 필요로 했던 고객들에게 큰 도움이 될 것으로 보인다. 이번 업데이트와 관련한 자세한 사항은 버넥트 공식 홈페이지를 통해 확인 가능하다.

삼성전자가 1분기 스마트폰·가전 부문 호조와 2분기 반도체 호황이 이어지며 상반기 기준 역대 최대 매출을 기록했다. 삼성전자는 2분기 경영실적을 집계한 결과 매출 63조 6716억원, 영업이익 12조 5668억원을 기록했다고 29일 밝혔다. 2분기 영업이익은 반도체 슈퍼사이클(초호황기)에 진입했던 2018년 3분기(17조 5700억원) 이후 11분기 만에 최고치를 기록했고, 매출도 2분기 사상 최대다. 상반기 누적 매출액은 129조 600억원으로 집계됐다. 역시 믿을 건 반도체였다. 사업 부문별로는 반도체가 매출 22조 7400억원, 영업이익 6조 9300억원으로 전사의 실적을 끌어올렸다. 이는 3조 3700억원에 그쳤던 1분기 영업이익과 비교하면 2배가 넘는 규모다. 메모리 반도체는 서버·PC 중심의 수요에 적극 대응해 기존 예상 전망치를 상회하는 출하량을 달성했다. 특히 삼성의 주력인 D램은 지난 4월 고정 거래가격이 최대 26% 오르는 등 강세를 보였다. 파운드리(위탁생산)도 지난 2~3월 폭설로 가동이 중단됐던 미국 오스틴 공장을 정상화하고 공급 라인을 극대화하며 역대 최대 매출을 기록했다고 삼성전자는 설명했다. 삼성전자의 2분기 시설투자는 13조 6000억원으로 이 가운데 반도체에 12조 5000억원이 투자됐다. ‘반도체 훈풍’은 3분기에도 이어질 전망이다. 인텔의 신규 CPU 출시와 고객사의 스마트폰 신제품 출시 등으로 메모리 반도체 수요가 계속되고, 파운드리에서는 평택 S5라인의 양산 제품을 본격 출하하는 등 공급 능력이 극대화될 것으로 전망된다.1분기 ‘깜짝 실적’(어닝서프라이즈)을 이끌었던 모바일과 가전 부문은 각각 계절적 비수기가 맞물렸음에도 견고한 실적을 이어 갔다. 모바일 부문은 매출 22조 6700억원, 영업이익 3조 2400억원을 기록하며 1분기(매출 29조 2100억원, 영업이익 4조 3900억원)에는 미치지 못했다. 갤럭시S21 조기 출시 등의 효과가 사라진 결과이지만, 이 같은 상황 속에서도 원가 구조 개선과 마케팅 효율화, 태블릿·웨어러블 등 제품군 판매가 실적에 상당 부분 기여하며 선방했다는 평가가 나온다. 가전 부문은 2분기 매출 13조 4000억원, 영업익 1조 600억원을 기록하며 1분기 대비 영업이익이 600억원가량 감소했지만, 지난해 같은 기간 대비로는 3300억원가량 늘었다. 네오 QLED TV 등 프리미엄TV에서 수익이 유지됐고, 코로나19로 인한 재택근무 문화가 여전히 가전 수요로 이어지고 있다는 분석이다. 더불어 디스플레이는 애플의 일회성 보상금을 포함해 1조 2800억원의 영업이익을 냈다. 모바일과 가전 모두 3분기에는 불확실성과 기대가 상존한다. 모바일은 폴더블폰 신제품 출시가 예고돼 있고, 가전은 해외 시장에서 비스포크 제품 판매가 확대될 예정이지만, 코로나19의 확산은 여전한 위험 요인으로 평가된다. 한편 삼성전자는 이날 2분기 실적 발표 후 콘퍼런스콜에서 3년 내 의미 있는 인수합병을 진행할 것임을 재차 확인했다. 서병훈 IR담당 부사장은 “사업이 급변하고 패러다임이 변화하면서 핵심 역량을 보유한 기업에 대한 전략적 인수합병은 필요하다고 본다”며 신규 투자 분야로 인공지능(AI), 5G, 전장 등을 언급했다.

삼성전자가 1분기 스마트폰·가전 부문 호조와 2분기 반도체 호황이 이어지며 상반기 기준 역대 최대 매출을 기록했다. 삼성전자는 2분기 경영실적을 집계한 결과 매출 63조 6716억원, 영업이익 12조 5668억원을 기록했다고 29일 밝혔다. 2분기 영업이익은 반도체 슈퍼사이클(초호황기)에 진입했던 2018년 3분기(17조 5700억원) 이후 11분기 만에 최고치를 기록했고, 매출도 2분기 사상 최대다. 상반기 누적 매출액은 129조 600억원으로 집계됐다. 역시 믿을 건 반도체였다. 사업 부문별로는 반도체가 매출 22조 7400억원, 영업이익 6조 9300억원으로 전사의 실적을 끌어올렸다. 이는 3조 3700억원에 그쳤던 1분기 영업이익과 비교하면 2배가 넘는 규모다. 메모리 반도체는 서버·PC 중심의 수요에 적극 대응해 기존 예상 전망치를 상회하는 출하량을 달성했다. 특히 삼성의 주력인 D램은 지난 4월 고정 거래가격이 최대 26% 오르는 등 강세를 보였다. 파운드리(위탁생산)도 지난 2~3월 폭설로 가동이 중단됐던 미국 오스틴 공장을 정상화하고 공급 라인을 극대화하며 역대 최대 매출을 기록했다고 삼성전자는 설명했다. 삼성전자의 2분기 시설투자는 13조 6000억원으로 이 가운데 반도체에 12조 5000억원이 투자됐다. ‘반도체 훈풍’은 3분기에도 이어질 전망이다. 인텔의 신규 CPU 출시와 고객사의 스마트폰 신제품 출시 등으로 메모리 반도체 수요가 계속되고, 파운드리에서는 평택 S5라인의 양산 제품을 본격 출하하는 등 공급 능력이 극대화될 것으로 전망된다. 1분기 ‘깜짝 실적’(어닝서프라이즈)을 이끌었던 모바일과 가전 부문은 각각 계절적 비수기가 맞물렸음에도 견고한 실적을 이어 갔다. 모바일 부문은 매출 22조 6700억원, 영업이익 3조 2400억원을 기록하며 1분기(매출 29조 2100억원, 영업이익 4조 3900억원)에는 미치지 못했다. 갤럭시S21 조기 출시 등의 효과가 사라진 결과이지만, 이 같은 상황 속에서도 원가 구조 개선과 마케팅 효율화, 태블릿·웨어러블 등 제품군 판매가 실적에 상당 부분 기여하며 선방했다는 평가가 나온다. 가전 부문은 2분기 매출 13조 4000억원, 영업익 1조 600억원을 기록하며 1분기 대비 영업이익이 600억원가량 감소했지만, 지난해 같은 기간 대비로는 3300억원가량 늘었다. 네오 QLED TV 등 프리미엄TV에서 수익이 유지됐고, 코로나19로 인한 재택근무 문화가 여전히 가전 수요로 이어지고 있다는 분석이다. 더불어 디스플레이는 애플의 일회성 보상금을 포함해 1조 2800억원의 영업이익을 냈다.모바일과 가전 모두 3분기에는 불확실성과 기대가 상존한다. 모바일은 폴더블폰 신제품 출시가 예고돼 있고, 가전은 해외 시장에서 비스포크 제품 판매가 확대될 예정이지만, 코로나19의 확산은 여전한 위험 요인으로 평가된다. 한편 삼성전자는 이날 2분기 실적 발표 후 콘퍼런스콜에서 3년 내 의미 있는 인수합병을 진행할 것임을 재차 확인했다. 서병훈 IR담당 부사장은 “사업이 급변하고 패러다임이 변화하면서 핵심 역량을 보유한 기업에 대한 전략적 인수합병은 필요하다고 본다”며 신규 투자 분야로 인공지능(AI), 5G, 전장 등을 언급했다.

SK하이닉스가 메모리 반도체 초호황기(슈퍼사이클)였던 2018년 시절의 매출을 회복했다. SK하이닉스는 “하반기에도 좋을 것”이라고 자신감을 표출해 3년 만의 슈퍼사이클 재현에 대한 기대감을 부풀렸다. 조만간 하향세로 접어들 수 있다는 ‘피크 아웃’에 대한 우려도 만만치 않아 SK하이닉스의 주가는 도통 힘을 못 쓰고 있다. SK하이닉스는 27일 실적발표를 통해 올해 2분기에 매출 10조 3217억원을 기록했다고 밝혔다. 전년 동기 대비 19.91% 늘었다. 2018년 3분기(11조 4168억원) 이후 가장 좋은 실적이다. 앞서 분기 매출이 10조원의 벽을 뚫은 것은 두번뿐이였는데 올해 2분기는 역대 세번째로 높은 실적이다. 올해 2분기 영업이익은 전년 동기보다 38.3% 늘어난 2조 6946억원이다. 2018년 4분기(4조 4301억원) 이후 최고치다. 코로나19 특수로 인해 기업들의 서버용D램 수요가 늘었고, 노트북 PC 판매가 증가한 것이 실적 개선에 영향을 미쳤다. SK하이닉스는 하반기에도 5세대(5G) 이동통신 스마트폰 공급의 확산, 인텔의 신규 중앙처리장치(CPU) 발표 등의 호재가 있기 때문에 전망을 밝게 봤다. 최근 몇년간 적자에 시달렸던 낸드 부문에서도 3분기에 흑자 전환을 자신했다. 노종원 SK하이닉스 경영지원담당(부사장)은 “상반기 D램 수요가 당초 예상보다 빠른 20% 초반의 상승세를 보였다”면서 “하반기에야 개선이 예상됐던 낸드에서도 높은 수요 증가로 2분기부터 가격이 큰 폭으로 상승했다”고 진단했다. 다만 아직 슈퍼사이클이 재현됐다고 보긴 어렵다. 올해 2분기 영업이익률은 26%로 2018년 3분기(57%)의 절반 수준이다. 업계 관계자는 “당시에는 메모리 반도체가 없어서 못 파는 상황이었는데 지금은 찍어내는 숫자와 시장의 수요가 거의 비슷하다”고 설명했다. 심지어 D램 가격 상승세도 최근 둔화되는 모양새를 보이자 이날 SK하이닉스의 주가는 전날보다 -0.85%(1000원) 떨어진 11만 6000원으로 마감했다. 지난 3월 2일 장중에 52주 신고가인 15만 500원을 기록했는데 당시와 비교해 22.9% 떨어진 상태다. 업계 관계자는 “2018년 수준의 초호황기가 올지 ‘소소한 슈퍼사이클’에 머물지 더 지켜봐야 한다”고 말했다.

SK하이닉스가 메모리 반도체 초호황기(슈퍼사이클)였던 2018년 시절의 매출을 회복했다. SK하이닉스는 “하반기에도 좋을 것”이라고 자신감을 표출해 3년 만의 슈퍼사이클 재현에 대한 기대감을 부풀렸다. 다만 조만간 하향세로 접어들 수 있다는 ‘피크 아웃’에 대한 우려도 만만치 않아 SK하이닉스의 주가는 도통 힘을 못 쓰고 있다. SK하이닉스는 27일 실적발표를 통해 올해 2분기에 매출 10조 3217억원을 기록했다고 밝혔다. 전년 동기 대비 19.91% 늘었다. 2018년 3분기(11조 4168억원) 이후 가장 좋은 실적이다. 앞서 분기 매출이 10조원의 벽을 뚫은 것은 두번뿐이였는데 올해 2분기는 역대 세번째로 높은 실적이다.올해 2분기 영업이익은 전년 동기보다 38.3% 늘어난 2조 6946억원이다. 2018년 4분기(4조 4301억원) 이후 최고치다. 코로나19 특수로 인해 기업들의 서버용D램 수요가 늘었고, 노트북 PC 판매가 증가한 것이 실적 개선에 영향을 미쳤다. SK하이닉스는 하반기에도 5세대(5G) 이동통신 스마트폰 공급의 확산, 인텔의 신규 중앙처리장치(CPU) 발표 등의 호재가 있기 때문에 전망을 밝게 봤다. 최근 몇년간 적자에 시달렸던 낸드 부문에서도 3분기에 흑자 전환을 자신했다. 노종원 SK하이닉스 경영지원담당(부사장)은 “상반기 D램 수요가 당초 예상보다 빠른 20% 초반의 상승세를 보였다”면서 “하반기에야 개선이 예상됐던 낸드에서도 높은 수요 증가로 2분기부터 가격이 큰 폭으로 상승했다”고 진단했다. 그는 “평균판매단가(ASP)에서도 (D램과 낸드) 각각 10% 후반대와, 약 10%의 상승률을 기록했다”고 덧붙였다.다만 아직 슈퍼사이클이 재현됐다고 보긴 어렵다. 올해 2분기 영업이익률은 26%로 2018년 3분기(57%)의 절반 수준이다. 업계 관계자는 “당시에는 메모리 반도체가 없어서 못 파는 상황이었는데 지금은 찍어내는 숫자와 시장의 수요가 거의 비슷하다”고 설명했다. 심지어 D램 가격 상승세도 최근 둔화되는 모양새를 보이자 이날 SK하이닉스의 주가는 전날보다 -0.85%(1000원) 떨어진 11만 6000원으로 마감했다. 지난 3월 2일 장중에 52주 신고가인 15만 500원을 기록했는데 당시와 비교해 22.9% 떨어진 상태다. 업계 관계자는 “2018년 수준의 초호황기가 올지 ‘소소한 슈퍼사이클’에 머물지 더 지켜봐야 한다”고 말했다.

최근 파운드리 시장은 어느 때 보다 뜨거운 관심을 받고 있습니다. 일부 자동차 공장을 멈추게 만든 반도체 수급 대란이나 중국의 반도체 굴기, 미국의 자국 내 반도체 산업 육성, 그리고 국내 반도체 업계의 투자 등 여러 가지 이슈가 겹치면서 과거에는 생소했던 파운드리(반도체 위탁생산)가 이제는 익숙한 용어가 됐습니다. 반도체 생산 공정은 나노미터 단위로 점점 작아질수록 기술적 난이도와 팹(fab) 건설 비용이 천정부지로 치솟는 특징이 있습니다. 그런 만큼 초미세 공정이 가능한 파운드리 업체의 숫자는 이제 TSMC와 삼성전자 단 두 곳에 지나지 않는 상황입니다. TSMC는 최신 미세 공정부터 여전히 수요가 많은 구형 공정까지 다양한 팹을 지니고 있으며 오랜 세월 파운드리 사업에서 잔뼈가 굵은 업체이기 때문에 이 분야에 누구보다도 많은 노하우를 지니고 있습니다. 하지만 과거 파운드리에서 존재가 미미했던 삼성이 엔비디아 같은 오랜 단골을 뺏어갈 정도로 영향력이 커졌고 인텔도 본격적인 투자를 진행하면 어떤 결과가 나올지 모르는 상황이기 때문에 TSMC 역시 경쟁자들을 물리치기 위한 비장의 무기들을 개발하고 있습니다. 그중 하나가 2021년 VLSI 심포지엄에서 발표한 직접 수랭(Direct Water Cooling, DWC) 기술입니다. 열이 많이 나는 고성능 프로세서의 경우 워터 펌프와 라디에이터로 열을 식히는 수랭 방식이 드물지 않기 때문에 수랭 기술이 뭐가 특별하냐고 생각할 수 있지만, 직접 반도체를 식한다는 점이 차이점입니다. 직접 수랭 기술은 반도체 바로 위에 물이 흐르는 미세관을 만들어 반도체를 직접 식힌다는 의미입니다. 첨단 과학기술력의 결정체인 최신 미세 공정 반도체는 사실 매우 약한 존재입니다. 따라서 최신 프로세서들은 반도체를 보호하는 튼튼한 금속판인 히트 스프레더(Heat spreader)로 덮여 있습니다. 그 사이 공간은 열전도율이 높은 물질인 서멀 그리스(Thermal Grease)로 채워 넣습니다. 수랭이든 공랭이든 쿨러는 모두 히트 스프레더 위에 다시 서멀 그리스를 바른 후 장착합니다. 따라서 사실 수백W의 전력을 소모하는 CPU와 GPU는 상당한 많은 단계를 거쳐야 공기나 물과 접촉할 수 있는 것입니다. 당연히 냉각 효율은 떨어집니다. 직접 수랭 기술은 이 문제를 해결하기 위해 몇 년 전부터 선보인 기술입니다. 칩의 위에 아주 작은 미세관이 있는 실리콘 층을 하나 더 쌓아 열을 제거하는 것입니다. 최신 반도체는 아파트처럼 여러 층으로 올리는 경우가 드물지 않기 때문에 사실 한 층을 더 넣는 건 그렇게 큰 문제가 되지 않습니다. 문제는 작은 미세관에 누수 없이 많은 물을 흘려보내 프로세서를 안정적으로 냉각시키는 것입니다. 조금이라도 누수가 발생하면 많은 전류가 흐르는 반도체가 바로 손상되면서 고가의 시스템이 완전히 망가집니다. 이런 문제 때문에 직접 수랭 기술은 이론적으로는 훌륭하지만, 상용화는 어려운 기술로 여겨졌습니다.이런 문제점에도 불구하고 TSMC가 직접 수랭 기술에 도전하는 데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 최신 CPU와 GPU의 트랜지스터 집적도는 이미 수백억 개를 돌파했지만, 더 고성능의 프로세서를 만들기 위해서는 더 많은 트랜지스터가 필요합니다. 그런데 더 많은 트랜지스터는 더 많은 발열을 의미합니다. 과거에는 공정 미세화로 이 문제를 극복했지만, 이제는 점점 공정 미세화가 어려워지고 있습니다. 그런데 직접 수랭 방식을 적용하면 500㎟ 이상 크기의 대형 칩에서 200W가 아니라 2000W의 발열도 감당할 수 있다는 게 TSMC의 설명입니다. 이런 일이 실제로 가능하다면 대형 CPU나 GPU도 메모리처럼 여러 층으로 쌓아 집적 밀도를 높일 수 있을 것입니다. 평면으로 더 작게 못 만든다면 아파트처럼 여러 층으로 쌓는 것이 현실적인 대안입니다. TSMC는 여러 가지 반도체를 수직으로 올리는 3D 칩 적층 기술을 적극 도입하려 하지만, 메모리보다 훨씬 큰 발열 문제가 발목을 잡고 있습니다. 직접 수랭 기술은 발열 문제를 타개할 비장의 카드인 셈입니다. 물론 이번에 발표한 내용을 보면 당장 상용화할 수준은 아니고 프로토타입 제품을 만들어 가능성을 검증한 정도입니다. 서버에서 사용할 수 있을 정도로 신뢰성 높은 제품을 개발한다면 새로운 게임 체인저가 될 수 있겠지만 사실 쉬운 일은 아닐 것입니다. 과연 TSMC가 성공할 수 있을지 궁금합니다.

고등학교를 졸업하고 대학에 가서 가장 먼저 하고 싶었던 일은 해외에 나가 보는 것이었다. 그간 책과 영화를 통해 접했던 외국은 어떤 곳인지 직접 눈으로 확인하고 싶었기 때문이다. 처음 가 본 나라는 독일이었는데, 당시 처음 본 그곳의 오래된 건축물과 자동차를 보고 놀랐던 기억이 있다. 건축물은 수백 년 전 그것이 그대로 사용되고 있었고, 자동차는 수십 년 전 그것이 그대로 사용되고 있었기 때문이었다. 경험이 많지 않았던 당시 나의 눈에는 그렇게 오래된 것을 사용하는 유럽인들이 대단하다고 느껴졌다. 그렇게 오래된 것을 보존하고 사용하고 있기에 오랜 기간 선진국의 지위를 누리고 있는 것이라는 생각도 했다. 하지만 시간이 흐르며 나의 시각은 꼭 오래된 것을 보존하는 것만이 사회적으로 올바른 것이 아닐 수 있다는 쪽으로 변화해 나갔다. 그렇게 시각이 바뀌게 된 결정적인 이유는 공학을 습득하며 기술의 발달을 체감하게 됐기 때문이다. 인류 기술의 발달 속도는 생각보다 상당히 가파르다. 가장 첨단을 달리는 컴퓨터의 예를 들어 보자. 최초의 컴퓨터라 하는 에니악의 전력 소모량은 무려 17만W나 됐고, 무게는 30톤에 달했다. 이것이 2009년 인텔 CPU를 장착한 iMac에서는 약 215W로 줄어들었으며, 2021년 M1 칩을 장착한 iMac의 경우는 약 80W로 줄어들었다. 새로운 컴퓨터를 사용하는 것만으로도 화석연료 사용을 현격히 줄일 수 있다는 말이다. 자동차가 배출하는 배기가스는 어떨까. 유럽에 적용된 배기가스 규제 표준에 따르면 디젤 엔진 기준 1992년 유로1의 질소산화물 배출량은 8.0g/kWh 이하였던 것에 반해 2014년부터 적용된 유로6의 경우 0.4g/kWh 이하, 즉 20분의1로 줄어들었다. 이런 관점에서 보자면 오래된 차량을 운행하는 일은 사회적으로 오히려 제한돼야 한다. 건설의 경우는 어떠할까. 콘크리트 및 철근의 강도 기준 역시 지난 반세기 동안 급격하게 발전해 왔다. 콘크리트 강도는 1960년 이전의 압축설계강도는 14~21MPa 수준이었으나, 1980년대 21~24MPa 수준을 거쳐 1990년대 이후 최대 45MPa 수준으로 향상됐다. 철근도 1980년 이전에는 항복강도 240MPa 수준이 사용됐으나, 1980년대 이후 최대 500MPa 수준까지로 기준이 향상됐다. 1960년대 건축물보다는 1980년대 건축물이 낫고, 1980년대 건축물보다는 21세기 건축물이 튼튼하다는 말이다. 건축물이 꾸준히 새로 재건축돼야 한다고 주장하면 로마시대나 유럽, 미국의 오래된 건축물 이야기를 하는 분들이 있다. 하지만 공학의 영역에서 구조물의 수명은 확률론적 개념이라 소수의 남아 있는 건축물을 가지고 논의하는 것은 확증 편향의 오류를 범할 수 있다. 선진국의 건축물 역시 지난달 미국 플로리다 챔플레인타워나 2018년 프랑스 마르세유 건물 붕괴 사고와 같이 건물 수명이 짧거나 부실한 사례도 계속 등장할 수밖에 없다. 세계적인 건축 거장들의 작품 역시 겉으로는 멀쩡해 보이지만 자세히 들여다보면 ‘하자 보수의 역사’와 다를 바 없다. 르 코르뷔지에의 역작인 빌라사보아는 비가 오면 물이 새고, 겨울엔 너무 추워 건물주가 폐렴에 걸렸다는 말이 돌기도 했다. 프랭크 로이드 라이트의 낙수장은 지나친 캔틸레버 보의 확장으로 인해 무너질 위험에 처했고, 2001년에 이르러 대대적인 보수 공사를 실시해 현재 모습을 이루게 됐다. 미스 반 데어 로에의 역작 판스워스 하우스 역시 홍수 때마다 유리창이 깨지고 가구들이 떠내려가 대규모 보수 공사를 피할 수 없었다. 선진 유럽에서 유명 건축가가 잘 지었겠지 하는 건물들도 자세히 들여다보지 않으면 사대주의에 갇힐 수밖에 없다. 최근 리모델링과 재건축에 대한 논의가 계속되고 있는데, 공학적 관점에서 보면 오래된 건물보다는 리모델링이 낫고, 리모델링보다는 재건축이 더 나은 사회 안전성을 제공한다고 볼 수 있다. 재정이 투입되는 것도 아니고 민간 스스로 안전성과 사용성을 높이는 시도라 한다면 이는 사회적으로 장려해야 할 것이지 막아서 될 것은 아니다. 부디 기술의 발전을 조금 더 적극적으로 활용해 조금 더 안전하고 편안한 사회를 만들어 가길 기원한다.

미국과 중국의 전방위 패권 경쟁이 반도체 분야에서 본격 충돌했다. 조 바이든 미 행정부는 중국의 ‘반도체 굴기’를 차단하고자 네덜란드 정부에 핵심 장비를 팔지 말라고 압박하는 것으로 나타났다. 시진핑 중국 국가주석은 반도체 인재 육성을 본격화하는 등 ‘마오쩌둥식 지구전’으로 맞서고 있다. 월스트리트저널(WSJ)은 17일(현지시간) “도널드 트럼프 행정부에 이어 조 바이든 행정부도 네덜란드 정부에 ‘극자외선(EUV) 노광장비를 중국에 팔지 말라’고 요청하고 있다”고 보도했다. 이에 따라 네덜란드 정부는 자국 반도체 설비업체 ASML이 만든 EUV 장비의 대중 수출 허가를 보류하고 있다고 매체는 전했다. 반도체는 회로의 선폭이 가늘수록 성능이 좋아지는데, 반도체의 재료인 웨이퍼에 빛을 쏴 회로를 그리는 노광장비의 역할이 절대적이다. 현재까지 7나노미터(㎚) 이하 초미세 공정에서 안정적으로 회로를 입히는 장비는 ASML의 제품뿐이다. 설계가 워낙 복잡해 연간 생산량이 30~40대에 불과하고, 대당 가격도 1억 5000만 달러(약 1712억원)가 넘는다. 그럼에도 삼성전자와 TSMC 등 주요 반도체 회사들은 ASML의 EUV 장비를 사고자 혈안이 돼 있다. 이미 애플 ‘아이폰’이나 삼성전자 ‘갤럭시’ 등 최고 사양 스마트폰에는 5㎚ 공정으로 만든 중앙처리장치(CPU)가 탑재된다. 중국 반도체 업체들도 ASML 장비를 수입하려고 하지만 미국의 압박으로 몇 년째 손에 넣지 못하고 있다. 업계에서는 중국이 EUV 노광장비를 직접 만드는 데 10년 이상 걸릴 것으로 예상한다. 그럼에도 중국은 인재 양성을 통해 미국의 ‘포위망’을 반드시 뚫겠다는 의지다. 17일 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 중국 명문 베이징대는 지난 15일 반도체 대학원을 개설했다. 반도체 설계·제조 분야 기술자를 양성하고 중국 기업들과 공동 연구를 진행하는 것이 목표다. 지난 14일에는 항저우과학기술대(HUST)가 후베이성 우한에 반도체 단과대를 연다고 발표했다. 시 주석의 모교인 칭화대도 반도체 단과대를 설립했다. 앞으로도 미국이 중국에 첨단 반도체 기술을 제공하지 않을 것으로 보고 차근차근 독자 기술을 쌓으려는 취지다. 한편 중국 정부는 바이든 행정부가 중국 관계자 7명을 제재한 것을 비판하면서 보복하겠다고 위협했다고 동망 등이 18일 보도했다. 중국 외교부는 전날 밤 홈페이지에 올린 대변인 성명을 통해 “미국이 16일 홍콩 주재 중국 연락판공실 부주임 7명을 제재한 것을 반대한다”며 “미국이 이런 행태를 고집하면 중국도 끝까지 대응하겠다”고 비난했다.

지난 몇 년간 인텔은 누구도 넘볼 수 없을 것 같던 서버 CPU 시장에서 ARM 진영과 AMD에 점유율을 내줬고 미세공정 부분에서는 TSMC와 삼성전자에 뒤처졌습니다. 그 결과 얼마 전에는 인텔이 종합 반도체 회사 (IDM)에서 AMD처럼 반도체를 직접 생산하지 않는 팹리스 회사로 바뀔 것이라는 루머까지 나왔습니다. 하지만 이 루머는 사실이 아니었습니다. 올해 초 새로 취임한 팻 겔싱어 CEO는 인텔이 종합 반도체 회사로 남을 뿐 아니라 파운드리까지 영역을 확대하는 IDM 2.0으로 진화할 것이라고 발표했습니다. 다만 이 원대한 포부와는 달리 현재까지 구체적인 결과물은 없는 상태입니다.  사실 반도체 산업은 첨단 미세공정으로 갈수록 메모리, 비메모리 부분 할 것 없이 진입 장벽이 높은 것으로 유명합니다. 특히 남의 반도체를 대신 생산해주는 파운드리는 다양한 고객의 요구 조건을 모두 만족시켜야 하므로 단순히 반도체 생산 기술을 넘어 여러 가지 영업 노하우가 필요합니다. ARM, RISC-V 제품은 물론이고 심지어 x86 아키텍처 라이선스라는 충격 요법을 내세워도 과연 인텔이 파운드리 시장에서 성공할 수 있는지에 대해서는 의견이 갈리는 이유입니다.  여기까지 보면 인텔이 파운드리 업계 4위 기업인 글로벌 파운드리를 인수한다는 루머가 나름 설득력 있는 이유를 알 수 있습니다. 글로벌 파운드리 인수로 단숨에 파운드리 시장 넘버 3기 될 수 있는 데다, 250개 고객사와 파운드리 사업에서 오랜 노하우를 지닌 인력 15,000명을 확보할 수 있기 때문입니다. 예상 매각 가격인 300억 달러가 적은 돈은 아니지만, 인텔이 감당하기 어려운 돈도 아닙니다.  반대로 글로벌 파운드리 입장에서도 인텔에 인수되는 것이 최상의 시나리오가 될 수 있습니다. 여기서 잠시 글로벌 파운드리가 처한 상황도 이해할 필요가 있습니다. 본래 2009년 AMD의 반도체 생산 부분을 분사한 후 아부다비 국부 펀드에 매각하면서 출범한 글로벌 파운드리는 싱가포르의 차터드 반도체 (Chartered Semiconductor)와 합병하면서 파운드리 시장에서 몸집을 키웠습니다.  AMD가 반도체 생산 부분을 분리한 이유는 반도체 미세 공정 팹 건설에 들어가는 막대한 비용을 감당할 수 없었기 때문인데, 오일 머니를 손에 쥔 아부다비에 팔린 만큼 당시에는 미래가 밝아보였습니다. 2011년에는 IBM, 삼성전자와 손잡고 미세 공정을 같이 개발하기로 하면서 파운드리 시장에서 입지도 더 튼튼하게 구축했습니다. 이후 AMD와 비슷한 이유로 반도체 생산 시설을 유지하기 힘들었던 IBM의 반도체 생산 부분을 인수하고 AMD와 IBM의 프로세서를 위탁생산했습니다.  글로벌 파운드리에 암운이 드리기 시작한 건 7nm 공정을 포기한다고 발표한 2018년부터입니다. 글로벌 파운드리는 본래 TSMC나 삼성보다 규모가 작은 회사라서 기술적 어려움이 없다고 해도 7nm 미세공정 팹을 건설할 비용을 감당하기 어려웠습니다. 반도체 제조 공정이 미세해질수록 비용은 천정부지로 치솟기 때문입니다. 글로벌 파운드리의 7nm 공정 포기 선언은 결국 이 회사의 주인인 무바달라 국부 펀드가 반도체 미세 공정 경쟁에서 손을 떼겠다는 의미입니다.  물론 모든 반도체가 7nm 이하의 미세 공정만 사용하는 것은 아닙니다. 사실 10nm 이상 반도체에 대한 수요도 많기 때문에 이 이야기가 글로벌 파운드리가 망했다는 뜻은 아닙니다. 그러나 앞으로 미세 공정 부분에서 더 발전이 없을 수 있다는 이야기는 될 수 있습니다. 그렇다면 시간이 갈수록 TSMC나 삼성과의 격차는 더 커질 수밖에 없습니다.  그러나 인텔에 인수되는 순간 글로벌 파운드리는 본래 없었던 7nm 공정 파운드리가 곧 생길 수 있고 인텔은 자신들에게 없었던 다양한 공정의 파운드리 전용 팹과 고객들을 확보할 수 있습니다. 합병을 통해 두 회사가 시너지 효과를 낸다면 파운드리 업계 1,2위 기업들을 추격할 수 있는 셈입니다.  하지만 인텔의 글로벌 파운드리 인수가 사실이라고 해도 300억 달러만큼의 가치가 있을지 생각해볼 필요도 있습니다. 반도체 생산 설비는 매우 고가이고 앞서 말한 여러 가지 상황을 고려하면 그 정도 가치는 있을 것으로 생각할 수 있지만, 글로벌 파운드리가 지닌 최신 미세 공정은 인텔도 아쉬울 게 없는 12/14nm 공정이라는 점도 생각할 필요가 있습니다.  최근 인텔은 10nm 공정으로 이전하면서 현재 7nm 공정 팹 건설을 서두르고 있습니다. 그런 만큼 앞으로 남아돌게 될 14nm 팹이 하필이면 글로벌 파운드리와 중복된다는 사실이 다소 부담스러울 수 있습니다. 물론 매출이 늘어난다는 점은 긍정적이지만, 글로벌 파운드리의 2021년 1분기 배출은 14.7억 달러로 197억 달러인 인텔의 1/10 수준도 되지 않습니다. 들이는 돈에 비해 매출 증대 효과는 크지 않다는 이야기입니다. 오히려 12/14nm 팹 설비 과잉 상태에 빠질 수도 있습니다.  그리고 300억 달러는 인텔이 부담할 수 있는 비용이긴 하지만, 여기에 돈을 쓰면 다른 곳에 쓸 돈이 줄어듭니다. 차라리 이 비용으로 7nm 및 그 이하의 미세 공정에 투자하는 것이 오히려 삼성과 TSMC에 더 큰 위협이 될 수 있습니다.  TSMC의 매출과 순이익이 높은 이유는 7nm 이하 미세 공정 파운드리 시장에서 삼성밖에 경쟁 상대가 없고 시장의 상당 부분을 장악한 과점 업체이기 때문입니다. 결국 삼성이나 인텔이나 1위인 TSMC를 잡으려면 미세 공정 파운드리 시장을 잡아야 합니다. 인텔이 막대한 비용을 들여 10nm 공정 이상의 팹만 있는 글로벌 파운드리를 인수하면 오히려 이 부분에 투자할 자금이 줄어들 수 있습니다. 인수에 성공하면 오히려 승자의 저주에 빠질 수도 있는 셈입니다.  현재까지는 당사자들이 부인도 긍정도 하지 않는 루머이지만, 인텔의 글로벌 파운드리 인수 가능성은 사실이든 아니든 시장에 상당한 파급력이 있는 뉴스이기 때문에 큰 주목을 받고 있습니다. 과연 나중에 인수하는 것과 인수하지 않는 것 중 어느 쪽이 신의 한 수로 평가될지 궁금합니다.

대표적 가상자산(암호화폐)인 비트코인 채굴 공장의 열기로 뉴욕의 한 호수가 온천을 방불케 하고 있다는 외신 보도가 전해졌다. 5일(현지시간) 뉴욕포스트 등에 따르면 뉴욕주 북부 드레스덴 지역에 위치한 세네카 호수는 최근 수온이 너무 올라 온천을 방불케 하고 있다. 이는 세네카 호숫가에 자리 잡은 ‘그리니지 제너레이션’이라는 비트코인 채굴 회사 때문으로 전해졌다. 이 회사는 8000여 대의 슈퍼컴퓨터를 연중무휴로 24시간 돌리고 있다. 여기서 발생한 열이 호수의 수온을 끌어 올린 것. 그리니지 제너레이션이 자리 잡은 비트코인 채굴 공장은 석탄 발전소였다가 2009년부터 가동이 중단됐다. 이 회사는 2017년 이 발전소를 인수했고, 2019년부터 비트코인 채굴에 들어갔다. 이 회사는 지난 1년 동안 개당 2869달러의 비용으로 모두 1186개의 비트코인을 채굴했다. 올해 뉴욕증시 상장을 계획하고 있으며, 채굴용 컴퓨터도 1만대 이상으로 늘릴 계획이다. 그러나 호수의 수온 상승에 놀란 인근 뉴욕 주민들과 환경단체들은 연일 그리니지 제너레이션 앞에서 “당장 가동을 중단하라”며 시위를 벌이고 있다. 연방정부도 이번 시위를 주시하고 있다고 뉴욕포스트는 전했다. 암호화폐 채굴은 암호화폐 거래를 가능케 하는 복잡한 수학 연산을 풀기 위해 특수 제작된 컴퓨터를 실행하고, 그 보상으로 암호화폐를 얻는 식으로 이뤄진다. 이 과정은 수백 대의 컴퓨터를 동원하기 때문에 막대한 양의 전기를 사용하며, 컴퓨터 중앙처리장치(CPU)에서 엄청난 열이 발생한다. 앞서 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 비트코인 채굴에 전기가 너무 많이 소모된다며 테슬라차의 비트코인 결제를 취소한 바 있다.

최근 우리 가전업체들이 더욱 ‘똑똑해진’ 로봇청소기를 내놓으며 경쟁하고 있다. 제품에 더욱 진화한 자율주행 기술과 사물인터넷(IoT) 기능 등을 탑재하는 등 이제 로봇청소기의 정체성이 ‘청소도구’가 아닌 ‘로봇’의 단계로 진입하고 있다는 말도 나온다. 여기에 최근 출시한 제품들은 더욱 강력해진 흡입력과 다양한 부가 기능을 내세우며 소비자들을 유혹하고 있다. ●흡입력은 기본… 다양한 부가기능 매력 업체들이 앞다퉈 경쟁하며 로봇청소기가 딥러닝 기술로 학습한 사물 이미지 숫자는 이제 수백만장으로 늘었다. LG전자는 최근 ‘LG 코드제로 R9 오브제컬렉션’을 출시하며 이번 신제품에 70만장 수준인 기존 제품 대비 4배 늘어난 300만장의 사물 이미지를 학습하는 인공지능(AI) 딥러닝 기술이 적용됐다고 밝혔다. 신제품의 중앙처리장치(CPU) 성능도 크게 향상돼 기존 모델인 LG 코드제로 씽큐 R9 보이스 대비 연산 속도가 약 1.8배 빨라졌다. LG의 물걸레 로봇청소기까지 갖춘 LG 가전의 팬이라면 이번에 소개한 ‘스마트 페어링’ 기능으로 더없이 편리하게 집안을 청소하게 만들 수 있다. 스마트홈 서비스인 LG 씽큐 애플리케이션에 접속해 ‘LG 코드제로 R9 오브제컬렉션’과 물걸레 전용 로봇청소기 ‘코드제로 M9 씽큐’를 연동하면 진공 청소가 끝나고 물걸레 청소를 연이어 할 수 있게 된다. 더불어 고객이 스마트폰으로 집안을 실시간으로 모니터링하며 원격으로 로봇청소기를 제어할 수 있는 홈뷰 기능과 청소기가 집안의 움직임이 감지될 경우 사진을 촬영해 사용자에게 전달하는 홈가드 기능 등도 눈에 띈다. 이 같은 기능으로 로봇청소기는 집안의 든든한 ‘경비’ 역할을 할 수 있게 된다.지난 4월 출시한 삼성전자의 ‘비스포크 제트 봇 AI’는 제품 이름에 ‘AI’를 붙였을 만큼 똑똑한 성능을 자신 있게 내세운 제품이다. 공간 학습을 위해 자율주행차에 활용되는 기술인 라이다(LiDAR) 센서와 업계 최초로 탑재한 ‘액티브 스테레오 카메라’ 방식의 3D 센서 등으로 신제품은 청소를 시작하기 전 빠른 시간 안에 ‘맵’(지도)을 형성하고 1㎤ 크기의 아주 작은 사물도 인식할 수 있다. 이를 통해 비스포크 제트 봇 AI는 반려동물의 배설물이나 양말, 전선, 유리컵 등 기존에 인식하기 어려웠던 장애물까지 구분할 수 있게 됐다. 자동 먼지 배출 기능을 무선청소기 최초로 선보였던 삼성전자는 이번 신제품에도 이를 적용했다. ‘비스포크 제트 봇 AI’는 청소를 마치면 충전 기능을 갖춘 도킹 스테이션인 ‘청정스테이션’으로 복귀해 자동으로 먼지를 비우고, 청소를 마치기 전에 먼지통이 가득 차면 중간에 도킹 스테이션으로 돌아가 먼지를 비우고 다시 청소를 시작한다.●중견 기업들도 치열한 경쟁 100만원이 훌쩍 넘는 국내 가전 명가들의 프리미엄 제품이 부담스럽다면 해외 중견기업들의 신제품으로 눈을 돌려도 좋다. 한국 소비자들을 대상으로 올해부터 본격적인 공략에 나선 로보락은 진공 청소와 물걸레 청소 기능을 함께 할 수 있는 편리성이 단연 돋보인다. 지난 1일 출시된 신제품 ‘로보락 S7’은 업계 최초로 초음파 진동 물걸레질 시스템을 도입해 분당 최고 3000회의 초음파 진동으로 물걸레 청소가 가능하다. 좌식 문화에 익숙한 한국인이라면 이 같은 물걸레 기능이 더욱 매력적일 수밖에 없다. 집안 장애물을 인식하는 LDS 센서, 음성인식 기능 등을 갖추고 카펫이 있는 거실에선 물걸레를 들어 올리거나 구간을 피해 주행할 수 있는 등 100만원 이하 가격의 제품임에도 똑똑한 기능을 자랑한다. 자동 먼지비움 스테이션으로 별도 구매인 ‘오토엠티도크’를 함께 갖추면 편리성도 커진다.

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.

최근 인텔과 관련해서 흥미로운 루머 하나가 나왔습니다. 바로 오픈 소스 기반 프로세서 아키텍처인 RISC-V 기반 반도체 설계 회사인 SiFive를 20억 달러에 인수한다는 소식입니다. 아직은 루머 수준이지만, 이런 이야기가 나오는 이유가 있습니다. 인텔이 파운드리 사업에 다시 진출하겠다고 발표하면서 고객들에게 x86 아키텍처를 제공하는 것은 물론 ARM, RISC-V 프로세서의 제조는 물론 설계까지 돕겠다고 언급했기 때문입니다. 현재 PC와 서버 시장을 장악하고 있는 CPU 아키텍처는 인텔의 x86입니다. 그런데 모바일 및 임베디드 시장에서 세력을 키운 ARM 기반 제조사들이 이제는 PC와 서버 시장까지 노리면서 인텔의 입지가 흔들리고 있습니다. ARM 아키텍처는 본래 저전력 저성능 기기에 주로 들어갔으나 지난 10여 년 간 성능이 비약적으로 발전하면서 이제는 전력 대 성능비는 물론이고 절대 성능으로도 인텔을 위협하고 있습니다. 이런 위기 상황을 타개하기 위해 인텔의 신임 CEO인 팻 겔싱어는 IDM 2.0 전략을 발표했습니다. 인텔이 반도체의 생산과 설계, 판매까지 모두 담당하는 종합 반도체 회사(IDM)로 남을 뿐 아니라 한 걸음 더 나아가 사업 영역을 확대해 경쟁자의 도전을 물리치겠다는 것입니다. IDM 2.0 전략 중 하나는 인텔도 TSMC나 삼성처럼 시스템 반도체 파운드리 사업에 뛰어드는 것입니다. 그런데 아무리 인텔이라고 해도 현재 시장의 과반을 장악한 TSMC나 TSMC를 맹추격하기 위해 막대한 투자를 아끼지 않는 삼성이 있는 파운드리 시장에서 경쟁력을 지니기는 어렵습니다. 가장 좋은 방법은 이 두 회사보다 더 우수한 미세 공정을 고객들에게 제공하는 것인데, 현재 상황은 반대로 인텔이 최신 미세 공정에서 두 회사의 힘을 빌려야 하는 입장입니다. 따라서 인텔에게는 뭔가 다른 차별화가 필요합니다. 단순한 반도체 위탁 생산을 넘어 칩의 설계 기술까지 고객에게 서비스하는 인텔 파운드리 서비스(Intel Foundry Service, IFS)를 주장한 데는 이런 배경이 숨어 있습니다. 그런데 사실 ARM 아키텍처는 이미 ARM이 상당 부분 레퍼런스 설계 기술을 제공합니다. 애플처럼 대부분 자체 설계의 커스텀 프로세서를 사용하는 회사나 혹은 프로세서 설계 기술이 부족해 레퍼런스 코어를 사용하는 회사나 모두 인텔의 IFS에서 큰 만족을 느끼기 어려운 것입니다. 따라서 인텔은 다른 파운드리 서비스에서는 불가능한 x86 코어 기술도 라이선스 방식으로 제공할 계획입니다. 여기에 더해 최근 ARM의 대안으로 많은 관심을 받는 RISC-V 기반 프로세서 설계 및 위탁 생산 서비스도 제공합니다. RISC-V는 오픈 소스 CPU 프로젝트로 탄생한 아키텍처로 아직은 응용 사례가 거의 없으나 뛰어난 성능을 지녔을 뿐 아니라 기본적으로 라이선스 비용이 없는 무료라는 점 때문에 관심이 높아지고 있습니다. 특히 엔비디아가 ARM을 인수하게 되면 경쟁사 입장에서는 RISC-V에 대한 관심은 더 커질 것으로 예상됩니다. 그런데 오픈 소스 아키텍처라는 점이 꼭 유리한 것만은 아닙니다. 리눅스 같은 오픈 소스 OS도 목적에 맞게 개조하려면 상당한 시간과 비용이 들어갑니다. 복잡한 프로세서는 더 말할 필요도 없습니다. 더구나 리눅스 관련 개발 인력은 비교적 쉽게 구하지만, RISC-V 반도체 설계 전문가는 정말 구하기 어렵습니다. 여러 가지 목적에 맞춘 프로세서를 제공하는 ARM과 가장 큰 차이점입니다. 서론이 길었는데 SiFive는 바로 RISC-V 기반 프로세서를 설계하는 회사입니다. ARM의 Cortex-A계열 프로세서처럼 목적에 맞춘 몇 가지 제품군을 갖고 있습니다. 사실 설립한 지 얼마 안 된 신생 스타트업으로 아직 제대로 된 매출도 발생하지 않았지만, 이미 1억8600만 달러의 자금을 끌어모아 활발한 RISC-V 기반 프로세서 프로젝트를 진행하고 있습니다. 참고로 이 자금 중 일부는 인텔이나 SK 하이닉스 같은 대형 반도체 제조사가 투자한 것입니다. SiFive는 최근 P550과 P270이라는 고성능 프로세서 제품군을 공개하면서 인텔과 협력해 제조할 것이라고 발표했습니다. SiFive의 최신 프로세서는 TSMC의 5nm 공정과 현재 개발 중인 인텔의 7nm 공정으로 제조될 예정입니다.그렇게 되면 인텔의 x86 CPU 제품군과 충돌하게 되는 것이 아닌가 생각할 수 있지만, 아직 SiFive의 프로세서는 컨트롤러나 차량용 반도체 등 특수 목적에 들어가는 것이 대부분이라 인텔 CPU의 시장을 잡아먹을 가능성은 희박합니다. 인텔 입장에선 SiFive를 인수했을 때 시장을 서로 잠식하지 않고 시너지 효과를 기대할 수 있는 부분이기도 합니다. 시스템 반도체라고 해서 CPU만 있는 게 아니라 최근에 심각한 문제가 된 차량용 반도체부터 사물 인터넷 등 여러 분야가 있는데, RISC-V는 사실 이 분야에 가장 유리한 프로세서입니다. 관련 반도체를 제조하는 여러 고객들에게 x86이나 ARM 대신 RISC-V 기반의 더 저렴한 대안을 제시한다면 인텔 파운드리 서비스만의 강점이 될 수 있습니다. 다만 RISC-V 생태계는 이제 태동 단계이며 아직 수익을 내는 상황도 아닙니다. 따라서 선뜻 20억 달러를 지불하는 쉽지 않습니다. 겔싱어 CEO가 어떤 결단을 내릴지 주목됩니다. 다만 인수 여부와 관계없이 인텔과 SiFive의 협업은 이미 공개된 기정사실입니다. 인텔은 과거에도 몇 차례 x86 이외의 다른 아키텍처 프로세서를 개발하고 제조한 경력이 있습니다. ARM과 손잡고 초창기 스마트폰 AP도 만들었고 HP와 손잡고 아이테니엄 (Itanium)이라는 서버 CPU도 만들었지만, 모두 관련 사업에서 철수했습니다. 인텔의 거둔 모든 성공은 x86이라는 하나의 아키텍처에 기반했다고 해도 과언이 아닐 정도입니다. 파운드리 시장에 다시 도전하는 인텔이 이 한계를 극복하고 TSMC와 삼성에 이어 파운드리 시장에서 자신만의 입지를 구축할 수 있을지 궁금합니다.

우리가 아침부터 저녁까지 접속하는 모든 인터넷 서비스와 웹 사이트는 서버를 통해 이뤄집니다. 서버에도 여러 가지 형태가 있지만, 현재 가장 일반적으로 사용되는 서버는 인텔의 x86 프로세서(제온 CPU)와 대용량의 메모리, 스토리지(SSD, HDD 등)를 탑재한 것입니다. 운영체제로는 각 회사에 최적화된 리눅스 기반 OS가 주로 사용됐습니다. 그런데 최근 서버 시장에는 큰 변화가 있었습니다. 본래 한 자릿수 점유율도 버거워 보였던 AMD가 서버 시장에서 급성장하면서 이미 두 자릿수 점유율을 확보해 인텔을 크게 위협하고 있습니다. 그런가 하면 본래 인텔의 주요 고객이었던 아마존은 AWS에 사용되는 클라우드 서비스 전용 ARM 서버칩인 그라비톤(Graviton) 시리즈를 개발했습니다. 아마존에 의하면 최신 그라비톤 2 프로세서의 성능은 인텔과 AMD의 최신 서버 CPU를 능가합니다. AMD의 급성장과 더불어 서버 시장의 큰 손들이 자체 프로세서를 개발하고 있다는 소식은 인텔에 큰 악재입니다. 그런데 최근 이 대열에 구글도 참여했습니다. 엄밀히 말해 CPU는 아니지만, CPU 의존도를 낮춰주는 비디오 코딩 유닛(video (trans)coding unit, VCU) 프로세서를 개발했기 때문입니다. 현재 유튜브에는 분당 500시간 이상의 영상이 업로드되고 있습니다. 그런데 이 영상들의 포맷은 모두 제각각입니다. 이를 다양한 서비스 해상도에 맞춰 압축 효율이 높은 동영상 포맷인 H.264, VP9, AV1으로 바꿔줘야 안정적인 동영상 서비스가 가능합니다. 지금까지 이 작업은 인텔 CPU와 그래픽 카드를 통해 이뤄졌습니다. 그런데 최신 CPU와 GPU의 성능으로도 현재 작업량을 해결하기 위해서는 막대한 자원이 필요합니다. 구글이 자체 주문 제작형 반도체인 아르고스 VCU (Argos VCU) 개발에 나서게 된 이유입니다. 아르고스 VCU 칩은 10개의 인코더 코어(Encoder core)와 몇 개의 디코더 코어(Decoder core), 자체 CPU와 메모리 컨트롤러, PCIe 유닛 등으로 이뤄져 있습니다. 구글이 공개한 반도체 다이 (die) 이미지를 보면 사실상 인코더 코어만 무식하게 밀어 넣은 프로세서라는 사실을 알 수 있습니다. 동영상 인코딩만이 이 프로세서의 유일한 목적인 셈입니다. 바로 이런 점 때문에 아르고스 VCU는 CPU나 GPU보다 인코딩 성능이 훨씬 우수할 수밖에 없습니다.CPU는 여러 가지 명령을 수행할 수 있지만, 대신 그래픽 처리 같은 특수 임무를 빠르게 수행하지 못합니다. 따라서 빠른 그래픽 연산 처리를 위해 GPU의 도움을 받습니다. 그러나 그래픽 처리에 특화된 GPU 역시 동영상 인코딩과 관련이 없는 3D 그래픽 처리 관련 로직이 너무 많아 인코딩에 효율적인 구조는 아닙니다. 아르고스 VCU가 왜 동영상 인코딩 성능에 뛰어난지 쉽게 유추할 수 있는 대목입니다. 물론 아르고스 VCU 자체로 컴퓨터를 구성할 순 없기 때문에 구글은 PCIe 인터페이스 기반 인코딩 가속 카드로 개발했습니다. 카드 하나에 2개의 아르고스 VCU가 있고 2소켓 서버에 최대 10개의 카드를 탑재할 수 있습니다. 따라서 서버 한 개에 최대 20개의 아르고스 VCU가 들어가는 것입니다. 구글에 의하면 아르고스 VCU 서버는 스카이레이크 CPU 기반 서버보다 H.264 인코딩 성능이 7배 뛰어나고 VP9 인코딩 성능은 33.3배나 뛰어납니다. 구글은 아르고스 VCU 같은 주문 제작형 반도체를 통해 수백만 개의 인텔 CPU를 대체할 수 있을 것으로 기대했습니다. 사실 이 정도 수요가 없다면 자체 프로세서를 개발하고 생산하는 비용을 회수하긴 힘들 것입니다. 구글은 이미 1세대 아르고스 VCU를 자체 데이터 센터에 보급했으며 2세대 아르고스 VCU 개발에 들어간 상태입니다. 물론 아무리 구글이라도 해도 모든 서비스를 자체 프로세서로 해결할 순 없으며 사실 유튜브 역시 인텔 CPU가 탑재된 막대한 수의 서버를 통해 운영되고 있습니다. 하지만 이렇게 자체 서비스 효율화와 에너지 절약을 위해 주문 제작형 프로세서를 제조하는 IT 기업이 늘어날수록 인텔의 입지도 좁아지는 것이 사실입니다. 다만 인텔도 반격의 카드는 있습니다. 우선 인텔의 제품군을 CPU에서 GPU나 다른 주문 설계 반도체로 확장하는 것입니다. 이는 현재 적극적으로 시도하고 있으며 이미 GPU에서는 하나씩 성과가 나오고 있습니다. 또 파운드리를 통해 아예 다른 회사의 프로세서를 제조하고 수익을 얻는 방법도 있습니다. 그런데 이 두 가지 모두 인텔의 근본적인 변화를 가져올 것입니다. 주요 고객인 구글, 애플, 마이크로소프트, 아마존 등 거대 IT 회사가 큰 변화를 시도하는 만큼 인텔 역시 그에 맞는 변화를 이룩해야 생존할 수 있습니다. 앞으로 자체 주문 프로세서 확산과 함께 서버 생태계가 어떻게 변할지 주목됩니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

올해 1분기 삼성전자 등 전세계 주요 반도체 기업들의 매출이 미국 인텔을 제외하고 모두 상승세를 보인 것으로 나타났다. 매출 1위인 인텔이 주춤하는 사이 ‘시스템 반도체 2030’ 비전과 함께 투자 확대를 선언한 2위 삼성전자의 선두 탈환 관측에도 무게가 실린다. ●삼성 1분기 매출 16억弗 차이로 인텔 이어 2위 27일 시장조사기관 IC인사이츠에 따르면 2021년 1분기 상위 15개 반도체 기업의 매출은 전년 동기 대비 21% 상승했으며, 이 가운데 인텔이 186억 7600만달러(약 20조 8600억원)의 매출로 1위를 기록했다. 2위는 삼성전자(170억 7200만달러), 3위는 대만 TSMC(129억 1100만달러)로 ‘3강 구도’를 형성했다. 반도체 수급 부족 사태로 글로벌 산업계가 이들 반도체 업체 앞에 줄을 선데 따른 결과이지만, 개별 기업별로 보면 매출 상위 15개 업체 가운데 인텔만 역성장했다. 인텔의 1분기 매출은 전년 동기 대비 4% 감소한 반면 삼성과 TSMC는 같은 기간 각각 15%, 26% 상승했다. 또 76억 2800만달러의 매출로 4위에 오른 SK하이닉스 역시 전년 동기 대비 26% 오른 것으로 나타났다. 이밖에도 팹리스(반도체 설계전문) 기업인 대만 미디어텍과 미국 AMD도 각각 같은 기간 90%와 93%의 매출 상승을 기록하며 15위권 안에 새롭게 이름을 올렸다. IC인사이츠는 “팹리스 업체들이 전년 대비 50% 이상의 높은 성장률을 보였다”고 진단했다. 인텔의 역성장은 중앙처리장치(CPU) 점유율 하락 때문으로, 이와 반대로 삼성전자와 SK하이닉스는 메모리 반도체 시장의 강세로 순조로운 성장세를 보였다. 시장의 관심은 2018년 3분기부터 인텔에 매출 1위 자리를 내줬던 삼성전자가 다시 선두에 오를지 여부에 쏠린다. 특히 IC인사이츠가 앞서 보고서에서 반도체 슈퍼사이클 진입 가능성과 함께 2분기에 삼성전자의 매출이 인텔을 앞지를 것으로 전망한 가운데 미국 오스틴 공장의 정상가동 등 호재는 이같은 관측에 힘을 싣는다. ●대규모 투자·M&A 변수… 바뀔지는 지켜봐야 하지만 대규모 투자와 인수합병(M&A) 등 반도체 산업이 요동치고 있어 실제 순위가 바뀔지는 지켜봐야 할 것으로 보인다. 공정거래위원회는 이날 SK하이닉스의 인텔 낸드플래시·SSD 사업 영업양수와 AMD의 자일링스 합병 등 반도체 관련 기업결합 2건을 승인했다고 밝혔다. 공정위는 SK하이닉스와 인텔이 결합해도 1위 사업자(삼성)보다 점유율이 낮기 때문에 경쟁제한 우려가 적다고 했다. 서울 안석·세종 나상현 기자 sartori@seoul.co.kr

퀄컴은 스마트폰 AP와 무선 통신 기술 시장의 강자지만, 영토를 확장하려는 야심은 그다지 성공적이지 못했습니다. ARM 기반 프로세서로 서버 시장에 도전했던 센트리크는 결국 시장 진입 자체에 실패했습니다. ARM 기반 윈도우 10 기기를 노리고 등장한 컴퓨트 플랫폼(Compute platform)은 마이크로소프트는 물론 삼성 등 몇몇 주요 제조사에서 제품을 꾸준히 출시한 만큼 실패라고 말하긴 어렵지만, 의미 있는 성과를 거뒀다고 보기도 힘든 상태입니다. 그 이유는 프로세서 기술 자체보다는 x86에 최적화된 윈도우 10 생태계에 있습니다. 윈도우 생태계를 x86 너머로 확장하려는 시도는 생각보다 오래됐습니다. 마이크로소프트는 이미 90년대에도 윈도우 CE라는 임베디드 및 PDA용 OS를 개발했습니다. 윈도우 CE는 2000년에 들어와 윈도우 모바일로 진화했습니다. 이 운영체제들은 당연히 ARM 기반 CPU에서 돌아가도록 만들어졌습니다. 하지만 아이폰 이전 스마트폰 시장은 매우 협소했고 윈도우 모바일의 입지는 초기 스마트폰 시장에서도 그렇게 큰 편이 아니었기 때문에 여전히 윈도우는 x86 생태계를 크게 벗어나지 못했습니다. 당시에는 PC가 인터넷 세상을 지배하던 기기였던 만큼 이게 큰 문제도 아니었습니다. 본격적인 변화는 아이폰과 안드로이드 스마트폰이 폭발적으로 보급된 2010년대 이후입니다. 마이크로소프트는 윈도우 모바일을 윈도우 폰으로 바꾸고 대대적인 변화를 시도했지만, 이미 시장의 주도권은 애플과 구글이 가져간 상태였습니다. 과거 사람들이 인터넷에 접속하던 경로는 윈도우 OS가 깔린 PC였지만, 이제는 손안의 스마트폰이 더 일차적인 기기가 됐습니다. 마이크로소프트는 아이패드를 견제하기 위해 윈도우 RT처럼 ARM 태블릿에서 사용할 수 있는 윈도우 OS까지 만들었으나 결국 다시 실패하고 시장에서 사라집니다. 이후 마이크로소프트가 다시 ARM 생태계에 윈도우 10을 이식한 것은 2017년이었습니다.(Windows 10 on ARM 혹은 WoA) 그런데 이번에는 혼자가 아니었습니다. ARM 생태계의 맹주 가운데 하나인 퀄컴과 함께 돌아왔습니다. ARM 생태계로 들어가려는 마이크로소프트와 노트북과 데스크톱까지 더 넓은 시장을 개척하려는 퀄컴의 이해관계가 맞아떨어진 결과였습니다. 마이크로소프트는 ARM용 윈도우 10을 내놓고 퀄컴은 스냅드래곤 835 모바일 PC 플랫폼을 선보였습니다. 마이크로소프트는 비싼 수업료를 지불하면서 소비자들이 요구사항을 확실히 인지했습니다. ARM 기반 윈도우가 성공하기 위해서는 x86 용으로 나온 기존의 프로그램을 모두 구동할 수 있어야 합니다. 소비자가 윈도우 PC를 사는 이유는 당연히 윈도우 앱을 사용하기 위한 것입니다. 따라서 ARM 버전 윈도우 10에서는 에뮬레이터를 통해 x86 프로그램을 어느 정도 구동할 수 있게 만들었습니다. 그러면서도 본래 스마트폰과 태블릿 용으로 개발되어 전력 소모가 적고 모바일 네트워크 통합이 쉬운 스냅드래곤을 사용하면 훨씬 쓰임새가 높을 것으로 기대됐습니다. 이런 이유로 이번에는 마이크로소프트는 물론 삼성, HP, ASUS 같은 주요 제조사에서 ARM 윈도우 10 노트북들을 선보였습니다. 그러나 시장에서의 반응은 솔직히 아주 좋다고는 할 수 없었습니다. ARM 네이티브 윈도우 앱은 매우 빨랐지만, x86 앱은 속도가 느리고 호환성 문제도 완전히 해결되지 않아 사용이 불안정했습니다. 여기에 결정적으로 가격도 저렴하지 않아 시장에서 의미 있는 점유율을 확보하는 데 실패했던 것입니다. 하지만 마이크로소프트의 지원과 퀄컴의 도전은 계속됐습니다. 퀄컴은 2018년 스냅드래곤 8cx를 내놓은데 이어 보급형 모델인 스냅드래곤 7c를 내놓고 2020년에는 다시 5G 지원 기능을 더한 스냅드래곤 8cx Gen 2 5G를 내놓았습니다. 그리고 최근에는 다시 보급형 스냅드래곤 7c의 마이너 업그레이드 버전인 스냅드래곤 7c Gen 2를 공개하면서 스냅드래곤 ARM 윈도우 개발자 키트도 같이 선보였습니다. 아무래도 ARM 윈도우 네이티브 앱이 부족한 것이 문제다 보니 이 부분을 개선하기 위해 개발자들에게 키트를 보급하려는 것이 목적으로 보입니다. 포기할 줄 모르는 마이크로소프트와 퀄컴의 도전 정신은 인정하지만, 애당초 윈도우와 ARM 모두 개방적인 생태계라 주도적인 기업이라도 해도 시장을 좌지우지하기는 어렵습니다. 이것과 극명한 대조를 이루는 것이 애플의 ARM 생태계 이전입니다. 애플이 맥 CPU를 인텔에서 자체 설계한 ARM 프로세서로 바꾸겠다고 선언했을 때 실패하거나 어려움을 겪을 것으로 예상한 사람의 거의 없었습니다. 맥 OS 기기는 애플만 만들기 때문입니다. 더구나 애플의 프로세서와 OS 개발 능력은 이미 업계 최고 수준입니다. M1 칩의 성능도 놀랍지만, 기존의 x86 맥 OS 앱을 에뮬레이션을 통해 돌려도 속도가 매우 빠르다는 사실이 이를 방증합니다. 퀄컴과 마이크로소프트가 몇 년 후 ARM 기반 윈도우 10 보급에 성공하면서 서서히 시장에 안착하게 될지 아니면 결국 과거처럼 실패를 거듭할지는 아직 알 수 없습니다. 분명한 것은 기존의 윈도우 앱을 제대로 사용할 수 없는 반쪽짜리 윈도우 PC를 구입할 소비자는 많지 않다는 것입니다. 결국 호환성과 성능을 얼마나 높일 수 있는지가 관건이 될 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국항공우주국(NASA, 이하 나사)는 지구와 인접한 두 행성 가운데 화성에만 5대의 로버를 보냈습니다. 반면 금성에는 한 대의 로버도 파견하지 않았습니다. 이유는 간단합니다. 화성은 지구보다 좀 추운 정도지만, 금성은 섭씨 464도의 초고온에 압력도 지구 표면보다 90배 이상 높은 고압 환경이기 때문입니다. 이런 고온 고압 환경에서 장시간 버틸 수 있는 로버는 현재까지 존재하지 않습니다. 지금까지 금성 표면에서 가장 오래 버틴 탐사선은 구소련 시절에 발사한 베네라 13(Venera 13) 호로 2시간 7분 정도 임무를 수행했습니다. 지금 기술로 탐사선을 보내도 이보다 약간 더 오래 버틸 수 있을 뿐입니다.  하지만 나사의 과학자들은 금성 표면에 로버, 비행선, 항공기 등 다양한 형태의 탐사선을 보내기 위해 많은 연구를 진행했습니다. 핵심은 초고온 환경에서 버틸 수 있는 동체, 모터, 동력원, 통신, 전자 시스템을 개발하는 것입니다. 모든 것이 다 어렵지만, 특히 어려운 부분은 컴퓨터를 포함한 각종 전자 시스템입니다. 현재 우리가 사용하는 실리콘 기반 반도체와 일반적인 전자 회로는 열에 매우 취약합니다. 전기 회로는 온도가 올라가면 부피가 팽창하고 저항도 증가하며 누설 전류가 증가해 제대로 기능을 못 할 뿐 아니라 심한 경우 회로가 물리적으로 손상되어 영구적으로 사용할 수 없게 됩니다. 수년 전 나사 글렌 연구소의 과학자들은 실리콘 기반 집적회로(IC)보다 훨씬 높은 온도에서 작동할 수 있는 실리콘 카바이드 (silicon carbide) 소재 집적 회로를 개발했습니다. 실리콘 카바이드 회로는 금성 표면의 온도에서도 장시간 작동이 가능합니다. 아칸소 대학과 스웨덴 왕립 공과대학의 연구팀은 여기서 한발 더 나아가 실리콘 카바이드 전자 회로 및 반도체 제조 기술을 개발하고 40종의 반도체와 회로를 테스트해 초고온 환경에서 안정적으로 작동할 수 있는 복잡한 전자 시스템을 개발했습니다.실리콘 기반 집적회로는 아무리 내열 설계를 잘해도 섭씨 250-300도가 넘으면 모든 회로가 작동하는 (on) 상태가 되어 사실 반도체로 작동이 불가능합니다. 물론 우리가 현재 사용하는 CPU나 GPU 모두 섭씨 100도만 넘어가도 상당히 불안정한 상태가 되기 때문에 강력한 쿨러를 사용해서 온도를 안정시켜야 합니다. 그러나 이런 일은 주변 온도가 섭씨 500도에 근접하는 금성 표면에서는 불가능합니다. 연구팀이 개발한 벌컨 II (Vulcan II) 프로세서는 섭씨 500도는 물론 그보다 높은 섭씨 800도의 고온에서도 작동이 가능합니다.  이런 내열 전자 회로가 실제 상용화된다면 금성 탐사 이외에 여러 분야에서 응용이 가능할 것으로 기대됩니다. 예를 들어 고온 반응용기나 보일러, 엔진 내부를 감시하는 센서나 화재 현장 같은 고온 환경에서 안심하고 사용할 수 있는 전자기기 개발이 가능해집니다. 우주 탐사 영역에서도 태양 표면에 더 근접할 수 있는 탐사선이나 수성 표면을 달릴 수 있는 로버 개발도 도전할 수 있습니다. 아직은 더 많은 연구가 필요하지만, 점점 발전하는 모습을 볼 때 이런 기대도 무리는 아닐 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

코로나19의 여파로 국내외 노트북 시장이 급성장하자 ‘대목’을 잡으려는 업체들의 경쟁이 치열해졌다. 15일 업계에 따르면 시장조사업체 스트래티지애널리틱스(SA)는 지난 1분기 글로벌 노트북 출하량이 전년도 같은 기간 대비 약 81% 증가한 6240만 대로 집계됐다고 14일 밝혔다. 레노버는 지난 1분기 1630만 대의 노트북을 출하해 23.9% 점유율로 1위를 기록했다. HP(22.6%), 델(14.6%), 애플(8.4%), 에이서(7.2%)가 그 뒤를 이었다. 삼성전자와 LG전자 등의 제품은 국내에서 인기가 많지만 글로벌 시장에서는 순위권밖이었다. 운영체제(OS) 기준으로는 윈도 기반 노트북이 전체 출하 노트북의 73%를 차지했다. 구글 크롬을 사용하는 크롬OS가 17.7%, 애플의 맥OS가 8.4%로 나타났다. 특히 크롬OS를 탑재한 크롬북의 올해 1분기 출하량은 전 분기 대비 174% 증가한 1210만대를 기록하며 상승세가 두드러졌다.노트북 시장의 급성장은 코로나19 영향이 크다. 감염 예방을 위해 재택근무가 늘어났으며, 집안에 머무는 시간이 많아지면서 게임을 하거나 온라인동영상 서비스(OTT)를 시청하는 이용자들이 크게 늘어났다. 학교나 학원에서 원격수업을 활용하는 것도 노트북 시장 성장에 영향을 미쳤다. SA는 “노트북 업그레이드 주기도 맞물리면서 이같은 성장이 나타났다”고 설명했다. 지난 12일 시장조사업체 한국 IDC도 올해 1분기 국내 PC 출하량은 지난해 동기 대비 30.7% 증가한 189만대를 기록했다고 발표했다. 이는 2012년 1분기 출하량 194만대 이후 10년 만의 최대 기록이다. 그 중에서도 국내 노트북 판매량은 43.2% 늘어난 123만 9000대를 기록했다. 데스크톱 PC의 판매량 65만 2000대와 성장률 12.1%를 모두 크게 앞질렀다.상황이 이러하자 국내외 업체들은 서둘러 신제품을 내놓고 있다. 삼성전자는 지난 14일 노트북 신제품 ‘갤럭시북 프로’ 시리즈를 한국과 미국, 독일, 영국 등에서 일제히 출시했다. ‘갤럭시북 프로’ 13.3인치 모델은 역대 삼성 ‘갤럭시북’ 시리즈 중 가장 얇은 두께(11.2㎜)와 가장 가벼운 무게(868g)를 지녔다. 노트북 화면이 360도 돌아가는 ‘갤럭시북 프로 360’도 13.3인치 모델의 두께가 11.5㎜, 무게는 1.04㎏로 줄여 휴대성을 극대화했다. 손가락 터치(접촉)로 작동이 가능한 ‘아몰레드 디스플레이’가 갤럭시북 최초로 적용됐다. 스마트폰·태블릿PC 등과의 연동성을 강화해 ‘갤럭시 생태계’를 단단하게 구축한 것도 특징이다. 애플은 자체 개발한 중앙처리장치(CPU)인 ‘M1’ 칩셋을 탑재한 아이맥, 맥북프로, 맥북에어를 앞세워 시장 공략에 나섰다. 지난해 11월 출시한 맥북에어와 맥북프로는 그동안 사용하던 인텔칩을 제쳐두고 PC에 처음으로 M1칩을 적용한 제품이다. 우려와 달리 PC 사용환경이 안정적이고 전작보다 성능도 크게 개선됐다는 호평을 받았다. 더불어 지난달 21일 출시한 아이맥 신제품에도 M1 칩셋이 적용됐다. M1 덕분에 전력 소모가 적으며 기존 제품 대비 소음도 현저히 감소했다. 두께는 11.5㎜에 불과해 날렵한 디자인을 지녔다. 색상은 7가지로 나왔다.지난 1~2월에 신형 ‘LG그램’과 ‘LG그램 360’을 출시한 LG전자는 이번달에 ‘LG그램 15’를 새롭게 출시해 제품군을 강화한다. 기존에는 14, 16, 17인치형 제품이 있었는데 15인치대 제품을 추가하게 된다. 앞선 제품들이 16대10 화면비율이었는데 이번에는 16대9 화면비 디스플레이를 탑재한다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr