세계적 과학저널 ‘네이처’ 지난달 6일자에 아주 특별한 기사가 실렸다. 전 세계 연구자들이 힘을 모아 인류의 암 유전체를 분석해 드디어 지도로 완성했다는 내용이다. 네이처는 암 유전체 연구에 대해 연구 결과를 6개로 정리해 게재했다. 이 같은 성과는 향후 인간 유전체를 이용해 새로운 방식으로 암을 치료할 수 있는 신세계를 연 것으로 볼 수 있다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 자체개발한 슈퍼컴퓨터 ‘마하’(MAHA)를 통해 2013년 11월부터 2017년 말까지 국제 암 유전체 컨소시엄(ICGC)에 유전체 분석을 위한 고성능 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공했다. 연구진은 세계적 기관들과 인간 암 유전체 분석을 위해 독자 개발한 1.3페타바이트(PB) 스토리지 시스템과 800코어 규모의 CPU 컴퓨팅 자원을 제공한 것이다. 마하는 전 국민 유전체 서비스를 대비해 기존 고성능컴퓨팅(HPC) 기술 기반 위에 저가의 대규모 스토리지 기술 개발에 중점을 둔 프로젝트였다. 전 세계 연구진은 마하를 포함해 전 세계 8곳의 고성능 슈퍼컴퓨터를 활용해 38개 종양의 종류에서 2658유형의 암 유전체를 계산해 냈다. 이 외에도 한국 연구자들은 폐암, 혈액암 그리고 유방암 샘플을 제공했다. 마하 슈퍼컴은 국내 병원과 바이오기업 소속 연구자들에게 허브 역할을 하고 있다. 슈퍼컴이 난치병 중 하나인 암 정복을 위한 유전체 분석 인프라로 사용된 점은 과학자로서 매우 뜻깊은 일이다.

지난 몇 년간 IT 테크 거인들의 경쟁은 점점 더 치열해지고 있습니다. CPU 부분에서는 그간 시장을 독점했던 인텔이 AMD의 거센 도전에 직면했고 클라우드 부분에서는 아마존의 AWS가 마이크로소프트의 애저와 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다. 메모리 부분에서는 인텔이 차세대 비휘발성 메모리를 내놓으면서 기존의 메모리 제조사를 긴장시키고 있습니다. 거대 IT 회사들의 치열한 경쟁은 어제오늘 일이 아니지만, 이런 거인들의 틈바구니에서 눈에 띄는 회사가 하나 있습니다. 바로 열거한 기업 중에서 상대적으로 규모가 작은 AMD입니다. AMD의 2019년 매출액은 67억 달러로 인텔의 720억 달러의 10분의 1에도 미치지 못합니다. AMD의 작년 영업 이익은 6억3,100만 달러인 반면 인텔은 220억 달러로 아예 비교의 대상도 되지 않을 정도입니다. 작년에 AMD가 CPU와 GPU 판매 호조로 인해 수익이 크게 개선되었음에도 격차를 조금 좁히는 데 그쳤을 만큼 본래 회사 규모가 작은 편입니다. 이런 열세를 극복한 것은 바로 기술력입니다. AMD가 회사 존망의 위기에서 사운을 걸고 개발한 젠 (Zen) 아키텍처는 인텔과의 성능 격차를 크게 줄였을 뿐 아니라 3세대 제품에 와서는 오히려 가성비에서 앞선다는 평가를 받고 있습니다. 인텔보다 앞서 7nm 공정을 도입하고 CPU 코어 숫자를 크게 늘릴 수 있는 칩렛 (Chiplet) 디자인을 적용해 데스크톱 CPU 시장뿐 아니라 전문가용 고성능 CPU 및 서버 시장에서 약진한 것입니다. 그리고 이제 AMD는 다른 IT 거인들에 맞서 세상에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터에 도전하고 있습니다. 미국 정부는 슈퍼컴퓨터 같은 거대과학 부분에서 강력한 경쟁자로 급부상한 중국을 견제하고 미국의 기술 헤게모니를 유지하기 위해 오바마 행정부 시절부터 적극적인 투자를 아끼지 않고 있습니다. 따라서 미국 정부 산하 연구소들은 주요 IT 기업에 연구 개발비를 주고 고성능 슈퍼컴퓨터를 연이어 도입하고 있습니다. 내년에 오크 릿지 국립 연구소는 AMD와 크레이(Cray)에서 프런티어(Frontier)를 아르곤 국립 연구소는 인텔에서 오로라(Aurora)를 도입할 예정입니다. 이 슈퍼컴퓨터의 연산 능력은 엑사플롭스(EFLOPS)급이기 때문에 엑사스케일 컴퓨터로 불립니다. 내년에 이 슈퍼컴퓨터가 도입되면 미국이 무난하게 세계에서 가장 빠른 컴퓨터를 보유한 국가의 타이틀을 계속해서 쥐게 될 것으로 보이지만, 중국의 추격 역시 만만치 않아 미국 정부는 다음 세대 슈퍼컴퓨터를 이미 주문했습니다. 2023년 도입 예정인 엘 카피탄 (El Capitan)이 그것으로 AMD와 크레이가 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)에 납품할 예정입니다. 도입 비용은 6억 달러로 여기에는 연구 개발비도 포함됩니다. 시스템 개발은 크레이가 담당하고 AMD는 여기에 두뇌 역할을 하는 CPU와 GPU를 공급합니다. 최근 크레이와 로렌스 리버모어 국립 연구소는 엘 카피탄에 대해 몇 가지 새로운 정보를 공개했습니다. 엘 카피탄의 목표 성능은 당초 알려진 것보다 올라간 2엑사플롭스로 로렌스 리버모어 국립 연구소에 도입된 슈퍼컴퓨터인 시에라 대비 16배 더 빠릅니다. 제작은 HPE의 자회사가 된 크레이가 담당하고 AMD는 핵심 프로세서인 Zen 4 기반의 에픽 CPU와 라데온 인스팅트 (Radeon Instinct) GPU를 공급하게 됩니다. AMD가 공개한 내용에 의하면 Zen 4는 5nm 공정 기반으로 2022년말에 선보일 예정입니다. 현재 Zen 2는 7nm 공정에서 제조된 것으로 구체적인 코어 숫자는 공개하지 않았지만, 성능을 높이기 위해서 더 많은 숫자의 코어를 집적했을 것으로 예상됩니다. 코어 숫자 증가 없이 아키텍처 및 미세 공정 개선으로 성능을 높이는 데는 한계가 있기 때문입니다. AMD는 2세대 에픽 CPU를 내놓으면서 최대 코어 숫자를 32개에서 64개로 두 배 높였습니다. Zen 4에서는 128코어 CPU를 보게 될 가능성도 있습니다. 4세대 에픽 CPU는 결국 서버 시장에도 판매될 것이므로 인텔 역시 이에 대한 대응책을 마련할 것입니다. 4세대 에픽 프로세서는 4개의 라데온 인스팅트 GPU와 연결됩니다. 차세대 라데온 인스팅트에 대해서도 자세한 내용을 공개하지는 않았지만, 이 GPU는 올해 출시 예정인 RDNA 2 아키텍처 기반 GPU가 아니라 다음 세대 GPU로 예상됩니다. AMD는 차세대 GPU에서 고성능 연산용과 그래픽용 두 가지 버전을 준비하고 있으며 슈퍼컴퓨터에는 고성능 연산 유닛을 많이 사용한 버전을 탑재할 것으로 보입니다. 라데온 인스팅트가 뛰어난 성능을 보일 경우 연산용 GPU 시장의 강자인 엔비디아나 Xe라는 새로운 제품으로 시장에 진입하는 인텔 모두 긴장하게 될 것입니다. 그런데 여기서 중요한 대목은 슈퍼컴퓨터 사업을 수주한 게 AMD만이 아니라는 것입니다. 미국 정부는 인텔, AMD, IBM, 엔비디아 같은 회사에서 복수로 슈퍼컴퓨터를 주문했습니다. 슈퍼컴퓨터에 적용된 기술은 서버에서 일반 소비자용 컴퓨터까지 퍼져 나가게 될 것이고 결국 IT 산업 전체를 발전을 촉진합니다. 하지만 하나의 회사가 아니라 여러 회사가 경쟁해야 해당 산업이 건전하게 발전할 수 있습니다. 미국의 목표는 단순히 슈퍼컴퓨터 1등이 아니라 좀 더 장기적인 안목에서 산업 자체를 육성하는 것으로 보입니다. 슈퍼컴퓨터를 포함해 IT 산업 육성책을 수시로 내놓는 우리 정부도 눈여겨봐야 할 부분이 아닐까 생각합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

올해 2월 샌프란시스코에서 개최된 2020 IEEE 국제반도체 회로 학회(ISSCC·International Solid-State Circuits Conference)는 코로나19를 아슬아슬하게 피해 무사히 종료됐습니다. 이번 학회에도 수많은 기업과 연구소, 대학이 자신의 최신 연구 성과를 발표했는데, 이 가운데 무려 96개의 코어를 지닌 CPU를 공개한 연구팀이 있었습니다. 그 주인공은 인텔이나 IBM 같은 업계의 거인이 아니라 프랑스 원자력청(CEA) 산하 전자정보기술연구소(LETI)의 연구팀으로 이들은 16개의 코어를 지닌 작은 반도체 조각인 칩렛(Chiplet) 6개를 연결해 96코어 CPU를 개발했습니다.(사진) 프랑스 연구팀은 당장에 상용화 계획을 밝히지는 않았지만, 이들의 칩렛 디자인은 큰 주목을 받았습니다. 여러 개의 작은 반도체를 연결해 하나의 CPU를 만드는 것 자체는 사실 업계의 오래된 관행이라고 할 수 있습니다. 예를 들어 1997년에 나온 펜티엄 2의 경우 CPU보다 더 큰 L2 캐쉬 메모리를 탑재했습니다. 당시 제조 공정으로는 둘 다 한 번에 제조하기 어려웠기 때문입니다. 하지만 반도체 미세 공정 기술이 발전하면서 L2 캐쉬 메모리를 CPU 안에 탑재하는 것은 기본으로 자리 잡습니다. 펜티엄 3부터는 초기 제품만 제외하고 이후에는 L2 캐쉬가 CPU와 통합되었고 덕분에 CPU의 크기가 작아집니다. 이런 식으로 반도체 미세 공정이 발전하면서 CPU에는 점점 많은 것이 담기게 됩니다. 과거 칩셋에 있던 메모리 관리 기술이나 독립 칩으로 존재했던 내장 GPU도 통합됐습니다. 아예 시스템 전체가 하나의 칩으로 들어가는 시스템 온 칩(System on Chip, SoC) 역시 시대의 대세가 됐습니다. 덕분에 IT 기기의 소형화가 가능해지고 과거 컴퓨터보다 더 성능이 우수한 스마트폰이 등장했습니다. 이는 손톱만한 크기에 엄청난 숫자의 트랜지스터를 집적할 수 있는 반도체 제조 기술의 발전 덕분입니다. 하지만 공정 미세화는 엄청난 투자 비용을 요구합니다. 7nm 이하 미세 공정 파운드리(반도체 위탁생산)가 가능한 회사가 삼성전자와 TSMC뿐인 이유도 기술력은 물론 매년 100억 달러를 훌쩍 넘는 비용을 감당할 회사가 많지 않기 때문입니다. 당연히 미세 공정으로 갈수록 제조 비용이 껑충 뛰게 됩니다. 2017년 AMD의 CEO인 리사 수 박사는 250㎟ 다이 (die) 기준으로 7nm 공정의 제조 비용이 45nm 공정보다 4배 비쌀 것이라고 발표하기도 했습니다.이런 비용 증가가 다시 칩을 나누는 이유 중 하나입니다. 반도체는 웨이퍼라는 동그란 원판에서 제조한 후 사각형으로 떼어내 제품으로 만들기 때문에 작게 만들수록 못 쓰는 공간이 줄어듭니다. 더 중요한 사실은 못 쓰는 칩의 수를 줄일 수 있다는 것입니다. 트랜지스터를 많이 집적한 대형 칩일수록 심각한 오류가 생겨 못쓰게 될 가능성도 같이 커집니다. 반대로 말하면 칩의 크기가 작을수록 수율이 높아 제조 단가가 내려갑니다. 따라서 AMD는 7nm 공정부터 칩렛(Chiplet) 디자인을 적극 도입했습니다. 8개의 Zen 2 코어를 하나의 칩렛으로 만든 후 별도의 I/O 다이에 연결해 1-8개의 칩렛을 쓴 CPU를 내놓은 것입니다. 이 디자인의 또 다른 장점은 다양한 제품 생산에 매우 유리하다는 것입니다. 8코어 제품은 칩렛 1개만 쓰고 64코어 제품은 칩렛 8개를 사용하면 되니 하나의 칩렛과 몇 종류의 I/O 다이만 있으면 온갖 제품을 다 만들 수 있습니다. 당연히 재고 관리에도 유리하고 제조 단가도 낮출 수 있습니다. 현재 대부분의 제품을 하나의 칩으로 제조하는 인텔 역시 여러 개의 칩을 연결해 하나의 칩을 만드는 방식을 시도하고 있습니다. 인텔의 차이점은 2차원적으로 연결할 뿐 아니라 3차원적으로 칩을 쌓아 올리는 방식도 연구하고 있다는 점입니다. 그리고 CPU 이외에 다양한 칩을 서로 연결하는 기술도 개발 중입니다. 칩과 칩 사이의 고속 연결을 위한 EMIB (embedded multidie interconnect bridge)나 3D 적층 기술인 포베로스(FOVEROS)가 그것입니다. 칩렛 디자인의 문제는 여러 개로 쪼개진 칩 사이의 연결이 느려질 수 있다는 것입니다. 따라서 여러 개의 칩렛을 빠르게 연결될 수 있는 기술 개발이 관건입니다. 인텔은 이 부분에서 여러 가지 비전을 제시하고 있습니다. 따라서 1-2년 이내에 과거에는 상상하기 어려웠던 신제품을 들고나올 가능성이 있습니다. 반도체 산업은 지금까지 숱한 어려움을 극복하고 지금처럼 발전했습니다. 공정 미세화에 따른 급격한 비용 증가는 IT 산업의 발전을 가로막는 장애물이지만, 이전에도 그랬던 것처럼 수많은 연구자가 이 어려움을 극복할 수 있는 새로운 아이디어를 제시하고 있습니다. 결국 이런 노력을 바탕으로 지금보다 더 좋은 제품이 소비자 손에 들어올 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인텔이 올해 1월 제온 플래티넘 8200 시리즈 등 고성능 서버용 CPU 가격을 인하한 데 이어 18개의 새로운 제온 CPU 제품군을 추가하면서 기존 제품 대비 60%까지 가격을 낮췄습니다. 28코어 서버 CPU인 제온 골드 6258R의 경우 가격이 3,950달러로 낮아졌으며 역시 28코어 제품인데 클럭을 낮춘 제온 골드 6238R는 2,612달러로 파격적인 수준으로 가격이 낮아졌습니다. 작년만 해도 상위 제품을 1만 달러 이상 가격에 판매했던 것을 생각하면 상당한 수준의 가격 인하입니다. 이런 공격적인 가격 인하 덕분에 2세대 제온 스케일러블 프로세서 (Xeon Scalable processors)는 달러 당 성능이 43%정도 향상됐습니다. 새로 추가된 제품군은 작년에 출시한 것과 동일한 14nm 기반의 캐스케이드 레이크의 리프레쉬 버전으로 기술적 진보는 없었으나 시장 상황에 따라 가격을 대폭 낮춰 가성비를 높였습니다. 파격적인 가격 인하의 배경은 AMD의 서버용 CPU인 에픽 프로세서가 점차 점유율을 높여 나가고 있는데 있습니다. AMD는 작년에 7nm 공정 기반 2세대 에픽 프로세서를 출시하면서 가성비를 크게 끌어올렸습니다. 1세대 에픽 프로세서는 32코어 2소켓 (CPU를 두 개 장착할 수 있는 서버 제품) 제품이 최고 사양이었으나 2세대 에픽 프로세서는 64코어로 코어 숫자가 두 배로 늘어났습니다. 2소켓 CPU로 128코어 서버를 만들 수 있다면 굳이 비싼 돈을 주면서 4소켓, 8소켓 인텔 제온 CPU를 살 이유가 없습니다. 가격도 64코어 에픽 EPYC 7742 프로세서가 6950달러에 불과해 가격 대비 성능 차이가 두 배 이상 벌어졌습니다. 당연히 인텔의 대응책은 가격을 최대 절반 이하로 낮추는 것입니다. 인텔은 8소켓 용 28코어 프로세서인 제온 플래티넘 8276의 가격을 8719달러로 유지했지만, 스펙이 똑같은 2소켓 CPU인 제온 골드 6238R은 2612달러로 낮춰 새로 출시했습니다. 1소켓 64코어 CPU인 에픽 7702P이 4425달러인 점을 생각하면 아직 저렴하다고 보기 어렵지만, 인텔 CPU와 서버 메인보드가 시장에서 안전성을 더 검증 받은 점을 생각하면 적절한 수준으로 생각됩니다. 사실 이와 같은 공격적 가격 인하는 작년에 고성능 제품군인 코어 X 시리즈의 가격을 절반으로 낮춰 출시할 때부터 예상된 일이었습니다. 고성능 CPU 및 서버 시장에서는 코어 숫자가 많을수록 유리한데, AMD는 7nm 미세 공정을 사용할 뿐 아니라 CPU 코어를 8개씩 작은 부분으로 쪼개 다중 코어 제품 제조에 적합합니다. 덕분에 AMD는 고성능 CPU 시장 및 서버 시장에 64코어 CPU를 경쟁력 있는 가격에 출시했습니다. 결국 서버 시장을 호령했던 천하의 인텔도 가격을 내리지 않고는 AMD과 경쟁할 수 없는 상태가 된 것입니다. 지난 몇 년간 AMD는 젠 (Zen) 아키텍처 기반의 라이젠, 스레드리퍼, 에픽 제품군을 투입해서 경쟁자인 인텔의 가격 인하를 유도하고 더 많은 코어를 탑재한 고성능 제품을 출시하도록 만들었습니다. 데스크톱 제품군에서 시작된 경쟁 구도는 이제 서버와 노트북 부분으로 확산할 기세입니다. 결국 경쟁이 어느 회사 제품을 선택해도 소비자에게 유리하다는 사실을 거듭 입증한 셈입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

인텔이 2019년 4분기에 예상을 웃도는 실적을 발표했습니다. 매출은 202억 달러로 시장 전망치보다 10억 달러를 초과했고 영업이익과 순이익은 각각 68억 달러와 69억 달러로 전년 동기 대비 9%와 33% 상승했습니다. 덕분에 인텔 주가는 2000년대 닷컴 버블 이후 가장 높은 수준인 68.47달러(1월 24일 기준)를 기록했으며 시가 총액도 3000억 달러에 바짝 다가섰습니다. 실적을 견인한 것은 데이터 센터 그룹으로 72억 달러의 매출을 올려 전년 동기 대비 19% 증가했으며, 최근 AMD의 약진으로 어려움을 겪을 것으로 예상했던 클라이언트 컴퓨팅 그룹도 100억 달러의 매출을 올려 전년 동기 대비 2% 증가로 선방했습니다. 인텔은 올해 사상 최대 규모인 730억 달러에 매출을 기대하고 있습니다. 인텔의 깜짝 실적은 작년 4분기에 주요 IT 기업들이 데이터 센터 투자를 늘렸다는 증거입니다. 아마존, 마이크로소프트, 구글, 페이스북 등 주요 IT 기업들이 다시 서버 증설에 나서면서 서버용 CPU를 출하하는 인텔의 실적이 호전되었으며 메모리 가격 역시 하락세를 멈췄습니다. 작년에 폭락했던 메모리 가격도 올해 1월에 반등하면서 삼성전자와 SK 하이닉스 주식이 크게 오르는 등 우리나라 증시에도 긍정적인 변화가 나타나고 있습니다. 어닝 서프라이즈는 어느 기업이나 있을 수 있지만, 인텔의 경우 경쟁자에 시장 점유율을 내주면서 거둔 성과라 놀라움을 더하고 있습니다. 리테일 데스크톱 CPU 시장에서 AMD의 점유율은 몇 년 사이 급격히 확대되어 일부 국가에서는 절반을 넘어섰습니다. 완제품 데스크톱 PC은 여전히 인텔 중심이지만, 여기서도 라이젠의 시장 점유율은 점차 높아지고 있습니다. 라이젠 출시 이전에는 10%대에 불과했던 점유율을 생각하면 놀라운 변화입니다. 데스크톱 CPU 시장 이외에 다른 시장에서는 아직 인텔의 영향력이 견고합니다. 데스크톱과 더불어 PC 시장을 양분하는 노트북 시장의 경우 라이젠 모바일 시리즈가 점유율을 높여가고 있지만, 아직은 저전력 기술이 앞선 인텔의 지배력이 강력합니다. 서버 시장에서도 AMD의 에픽이 빠른 속도로 점유율을 높이고 있지만, 아직 점유율은 미미한 수준입니다. 디지 타임스에 의하면 2019년 2분기 AMD 에픽의 서버 시장 점유율은 3.4%에 불과했습니다. 서버용 x86 CPU는 인텔과 AMD만 만들기 때문에 인텔의 점유율은 96.6%라는 이야기입니다. 하지만 데스크톱 시장과 마찬가지로 노트북과 서버 시장에서 AMD가 빠르게 점유율을 높이고 있다는 사실은 인텔의 아픈 곳입니다. 소비자용 CPU 시장보다 보수적인 서버 시장에서 AMD의 점유율은 2018년 1분기에는 1%에 불과했으나 6분기 후에는 3.4%까지 높아졌습니다. 노트북 시장에서도 본래 8%에 불과하던 점유율이 2019년 2분기 이후에는 14.1%까지 높아진 것으로 추정됩니다. AMD는 최근 8코어 라이젠 모바일 CPU인 라이젠 모바일 4000 시리즈를 발표했기 때문에 2020년에는 점유율이 더 확대될 가능성이 높습니다. AMD의 약진에 대한 인텔의 대응책은 역시 신제품 출시입니다. 인텔은 올해도 14nm 공정 제품이 주력이 될 예정이지만, 10nm 공정 생산을 늘려 점차 차세대 공정으로 이전할 계획입니다. 또 독립 GPU 제품군인 Xe을 개발해 현재 엔비디아와 AMD의 독무대인 그래픽 카드 시장에 도전할 예정입니다. Xe는 고성능 컴퓨팅은 물론 인공지능까지 염두에 둔 인텔의 신무기입니다. 올해 CES 2020에서 인텔은 Xe의 개발자 버전인 DG1의 실물을 공개했습니다. (사진) AMD에서 자리를 옮긴 라자 코두리가 개발하는 Xe는 CPU와 GPU, 그리고 인공지능 부분까지 넘보는 인텔의 비장의 카드입니다. 인텔은 최근 거센 도전에 직면해 있습니다. CPU 시장에서 직접적인 경쟁자는 아니지만, 인텔이 14nm에서 주춤한 사이 TSMC나 삼성전자 같은 다른 반도체 회사들은 7nm, 5nm 미세 공정으로 빠르게 이동하고 있습니다. 또 지난 몇 년간 직접적인 경쟁자인 AMD에 계속 시장 점유율을 내주고 있습니다. 하지만 2019년 4분기 깜짝 실적에서 보여준 것처럼 아직 시장에서 인텔의 위치는 견고합니다. 최근 반도체 업황이 다시 좋아지고 있는 것 역시 인텔에 큰 호재입니다. 여러 가지 도전에도 인텔에게는 아직 이를 극복할 힘이 충분해 보입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

작년에 AMD는 제2의 전성기를 맞이했습니다. 7nm 공정으로 제조된 3세대 라이젠과 스레드리퍼는 오래된 14nm 공정을 사용하는 인텔 코어 프로세서에 맞서 시장 점유율을 크게 뺏어왔고 한동안 명함도 내밀기 어려웠던 서버 시장에서도 에픽 프로세서를 내세워 점유율을 점점 확대하고 있습니다. 특히 인텔이 내놓지 못한 일반 소비자용 16코어 CPU나 64코어 서버 CPU의 출시는 과거 인텔 펜티엄 3를 제치고 최초의 1GHz CPU의 타이틀을 차지했던 애슬론의 영광을 다시 재현한 듯한 모습입니다. 하지만 노트북 시장에서 AMD의 영향력은 아직 미미한 수준입니다. 모바일 라이젠 CPU는 인텔 코어 프로세서 대비 더 우수한 그래픽 성능에도 불구하고 발열과 전력 소모가 상대적으로 높아서 노트북 시장에서 경쟁력을 확보하기 어려웠습니다. 라이젠 3000 모바일 CPU는 데스크톱 CPU와 달리 12nm 공정으로 제조되어 인텔 CPU 대비 공정상의 이점이 크지 않은 데다, 상대적으로 큰 GPU를 탑재해 전력 소모가 많기 때문입니다. 아직 인텔에 비해 전력 관리 기술이 부족한 것도 이유입니다. 따라서 AMD가 올해 새로운 라이젠 모바일 CPU를 선보이는 것은 시간 문제로 여겨졌습니다. 라이젠 3000 시리즈 모바일 CPU는 CES 2019에서 공개됐기 때문에 CES 2020에 사람들의 이목이 쏠린 것도 당연했습니다. 그리고 예상대로 7nm 공정 기반의 라이젠 4000 모바일 CPU가 발표됐습니다. 라이젠 4000 시리즈 모바일 CPU에서 가장 주목할 점은 AMD 최초의 모바일 8코어 CPU라는 점입니다. 전 세대보다 코어 숫자를 두 배로 늘리면서 멀티 스레드 성능도 거의 두 배 늘어났습니다. 사실 8코어 모바일 CPU는 인텔에서 먼저 출시했습니다. 하지만 이를 탑재한 노트북은 쉽게 찾아보기 어렵습니다. 14nm 공정 기반의 8코어 CPU라 발열량이 만만치 않고 가격도 비싸 고가 게이밍 노트북에만 일부 사용되기 때문입니다. 노트북 시장은 아직 4코어 CPU가 대세이며 고성능을 추구하는 게이밍 노트북의 경우 인텔 6코어 코어 프로세서가 탑재되고 있습니다. 이런 상황에서 AMD가 8코어 제품을 투입한 것입니다. 라이젠 7 4800U의 경우 8코어 16스레드에 8코어 라데온 GPU를 더하고도 TDP가 15W에 불과합니다. 얇은 노트북에도 8코어 CPU가 탑재될 수 있는 것입니다. 함께 발표된 레노버의 요가 슬림 7 노트북은 라이젠 7 4800U를 탑재하고도 두께 14.9mm, 무게 1.4kg에 불과해 가장 얇고 가벼운 8코어 노트북이라는 타이틀을 얻었습니다. 레노버에 의하면 배터리 지속 시간은 최대 14시간입니다. 라이젠 4000U 시리즈는 4, 6, 8코어 형태로 출시되며 올해 1분기에 출시합니다. 얇고 가벼운 8코어 노트북에 대한 잠재 수요를 생각하면 여러 제조사에서 제품을 내놓을 것으로 생각됩니다. AMD는 좀 더 고성능 CPU를 원하는 소비자를 위해 TDP 45W인 라이젠 4000H 시리즈도 같이 공개했습니다. 6, 8코어 CPU에 클럭을 높인 버전으로 U 시리즈 대비 기본 클럭이 1GHz 정도 더 높습니다. 라이젠 4800H를 탑재한 ASUS의 14인치 노트북은 두께 16.9mm에 무게 1.6kg으로 기존의 8코어 노트북보다 훨씬 가볍고 얇습니다. AMD가 라이젠 CPU를 내놓으면서 이미 데스크톱 PC 시장은 6코어와 8코어 CPU가 대세로 자리잡고 4코어 이하는 보급형으로 내려왔습니다. 라이젠 4000 모바일 CPU는 같은 일이 노트북에서도 일어날 수 있다는 점을 시사합니다. 다만 노트북에서는 성능이나 코어 숫자 못지않게 발열과 전력 소모가 중요합니다. AMD가 이 문제를 얼마나 개선했는지가 라이젠 모바일 4000 시리즈 흥행의 관건이 될 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중국의 ‘반도체산업 굴기’에 먹구름이 드리우고 있다. 정부는 반도체산업 굴기를 위해 전폭적으로 지원하고 있지만, 지방정부 재정난 등 내부의 고질적 문제와 함께 미국과의 패권 경쟁으로 기술 우군 확보에도 한계를 보이면서 반도체 선진국인 한국, 대만 등을 따라잡을 추격권에서 멀어지고 있다. 네덜란드 반도체 장비 업체인 ASML은 지난해 11월 중국 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 중신궈지(SMIC)에 반도체의 성능을 비약적으로 향상시키는 차세대 핵심 장비 ‘극자외선(EUV) 노광장비’의 납품을 보류했다. 미중 무역전쟁이 격화하는 와중에 미국의 ‘역린’을 건드리지 않으려는 의도가 깔린 것으로 알려졌다. EUV 노광장비는 ASML이 독점 개발·생산해 현재로서는 대체품이 없다. 반도체 성능 향상은 회로 선폭을 얼마나 미세하게 하느냐가 관건인데 이 미세화 공정에 노광장비는 필수적이다. 반면 파운드리 세계 1, 2위 쟁탈전을 벌이는 삼성전자와 대만 TSMC는 이 장비를 도입해 이미 첨단제품 양산에 들어갔다. 올해 출시될 미국 애플의 신형 스마트폰에 이 기술을 활용한 중앙연산처리장치(CPU)가 탑재될 전망이다. 중신궈지는 회로선폭 14나노(10억분의1ｍ) 제품의 시험 양산을 시작한 단계다. EUV 기술은 7나노 이하 제품까지 기술이 진전된 후 필요하기 때문에 당장 별다른 영향은 없을 전망이다. 그러나 중국 정부를 등에 업고 TSMC과 삼성을 추격하려던 중신궈지의 계획에는 타격이 클 수밖에 없다. 5세대(5G) 이동통신 서비스가 본격화되면 스마트폰 등의 데이터 처리량이 폭증하기 때문에 반도체 성능의 중요성이 더욱 커지기 때문이다.미국 블룸버그통신, 중국 온라인 경제매체 차이신 등에 따르면 중국 정부는 반도체산업에 대규모 자금을 쏟아붓고 있다. 중국 전역에서 추진되는 대규모 반도체 사업 50개의 총투자비는 2430억 달러(약 282조원)에 이른다. 게다가 중국 정부는 지난해 약 289억 달러(약 33조 5000만원) 규모의 반도체 펀드를 새로 조성했다. 2014년에 이어 두 번째 반도체 펀드다. 펀드에는 중국개발은행 등 중앙 및 지방정부의 지원을 받는 기업이 대거 참여했다. 반도체 펀드 조성을 두고 월스트리트저널(WSJ)은 미국의 강력한 견제 속에서도 중국 정부가 반도체 분야에서 미국 기술로부터 독립하고 글로벌 기술 리더가 되겠다는 야심찬 계획을 추진하겠다는 의지를 드러낸 것이라고 봤다. 미국과 격렬한 무역전쟁을 치르는 중국 입장에서 첨단기술 독립을 이루려면 모든 정보기술(IT) 부품의 ‘두뇌’에 해당하는 반도체 확보에 열을 올릴 수밖에 없다. 실제 중국은 2014년부터 반도체를 첨단산업과 국가안보에 필요한 핵심 산업으로 삼고 집중 육성 중이다. 그해 중국이 정부 주도로 설립한 반도체 펀드 규모만 1390억 위안(약 23조원)이다.미 무역대표부(USTR)는 보고서를 통해 “중국 정부가 국가 전략 목표를 위해 펀드 설립에 깊이 개입했다”며 자국 기업에 불공정한 우위를 제공하는 ‘국가자본주의’라고 강력히 비판했다. 이번에 조성한 새 반도체 펀드는 2014년보다 규모가 훨씬 커 미국 정부의 심기를 불편하게 할 공산이 크다. 미중 무역협상 2단계 합의를 앞두고 새로운 불씨로 작용할 것이란 전망도 나온다. 중국은 ‘반도체 인재 빼내오기’에도 총력전을 펼치고 있다. 특히 파운드리 강국인 대만이 중국의 노골적인 `반도체 인재 빼가기’에 속앓이 중이다. 반도체산업에서 초미세공정 기술 및 관련 장비를 다룰 수 있는 `경험 많은 인재’는 경쟁력의 핵심이다. 일본 니혼게이자이신문에 따르면 중국은 반도체산업을 2030년까지 세계 선진국 수준으로 도약시키기 위해 대만 기업들의 반도체 전문가들을 적극 영입하고 있다. 대만 반도체 업계는 중국이 고액 연봉을 앞세워 빼내간 대만 인재만 3000명 이상이라고 추산한다. 대만에서 활동하는 반도체 개발 기술자의 10% 수준에 이르는 수치다. 중국은 심지어 반도체 전문가를 지망하는 대만 대학생들까지 미리 선점해 자국 내 유학을 독려하고 있다. 멍즈청 대만 국립성공대 교수는 “중국의 목표는 대만 반도체 인재풀이 ‘푹 꺼질 만큼’ 인력을 빼내 가겠다는 것”이라고 우려했다. 중국이 ‘물불 가리지 않고’ 반도체산업 육성에 나섰지만 성과는 너무 더디다. 반도체산업의 투자 주체인 중국 지방정부들의 재정난이 심각해 자금 조달이 어려운 데다 선진국 업체들과의 기술 격차도 큰 상황이다. 치밀한 계획보다 지도자에 대한 충성심이 사업 추진의 목적이 되고 있는 것도 문제로 지적된다.중국 동부 지역의 한 반도체 산업단지는 이미 45억 위안(약 7470억원)을 투자했으나 주요 투자자인 지방정부의 재정난으로 사업을 중단할 위기다. 중국 중부의 대표적인 반도체산업 단지를 표방하는 후베이성 우한은 법원으로부터 산업단지의 토지 사용이 금지돼 자금 조달 통로가 막혔다. 반면 중국 반도체산업의 목표인 삼성전자는 지난 5년간 해마다 250억 달러(약 29조원)를 투자한 것으로 추산된다. 만일 중국이 TSMC의 첨단 웨이퍼 생산 능력을 따라잡으려면 600억~800억 달러를 투자해야 할 것으로 추정된다. 반도체산업의 동력이 매년 투입하는 대규모 투자금이라는 점에서 중국 반도체 업계의 전망은 어두운 상황이다. 반도체 선진국들과의 기술 격차도 크다. 중국 칭화대의 사업 부문인 칭화유니그룹 자회사 창장춘추(YMTC)가 대표적인 사례다. 중국 정부가 74%의 지분을 소유한 창장춘추는 중국 반도체 기업 중 전망이 밝은 업체로 꼽히지만, 선진국 플래시 메모리 업체들에 비하면 기술력은 반 세대나 뒤진 것으로 평가된다. 창장춘추는 D램 기술에 대해 외부에 의존하지 않고 시장 주도자로 성장하기 위해 향후 10년간 8000억 위안(약 133조원)이라는 천문학적 돈을 퍼부을 계획이다. 이 중 상당수 자금이 설비 투자 못지않게 첨단 장비를 운용할 수 있는 인력 확보에 쓰일 것이라는 게 세계 반도체 전문가들의 일치된 견해다. 시장조사기관인 IC인사이츠에 따르면 중국 반도체 기업의 기술 국산화율은 2010년 8.5%에서 지난해 15.4%로 상승하는 데 그쳤다. 다른 반도체 기업들은 기술력이 너무 떨어져 내세울 만한 곳이 없을 정도다. 중국 반도체 기술은 TSMC에 비해서도 3~5년 뒤진 것으로 평가된다. 중국의 지난해 반도체칩 무역적자는 2280억 달러(약 264조원) 규모로 10년 전보다 2배로 확대됐다. 이보다 더 ‘치명적인’ 문제는 시진핑 국가주석의 환심을 사기 위해 지방정부 관료들이 재정난에는 개의치 않고 경쟁적으로 대규모 반도체 사업을 추진하고 있다는 사실이다. 남부 해안도시 푸젠성 샤먼과 가장 가난한 성 가운데 하나인 구이저우도 반도체 사업에 뛰어들었다가 재원 낭비와 임금 인상이라는 부작용만 낳았다. 톈진시는 정부 소유의 대규모 종합상사인 톈진물산그룹의 디폴트(채무불이행)로 중국 전역에 ‘금융 패닉’을 부르고 있지만, 시 주석의 관심 사업인 인공지능(AI) 분야 투자를 위해 무려 160억 달러나 쌓아 둔 것으로 알려졌다. 가뜩이나 경제가 어려운 마당에 지도자의 마음을 얻기 위해 추진하는 사업이 공적자금의 부적절한 사용을 초래한다고 비판받고 있는 것이다. 신용평가사 무디스는 올해 중국 지방정부의 지출 규모가 수입보다 7조 6000억 위안(약 1262조원)이나 더 많을 것이라고 추정했다. khkim@seoul.co.kr ■이 기사는 서울신문 홈페이지에 연재 중인 ‘김규환 기자의 차이나 스코프’를 재구성한 것입니다. 인터넷에서 ‘김규환 기자의 차이나 스코프’(goo.gl/sdFgOq)의 전문을 만날 수 있습니다.

네덜란드의 반도체 장비업체인 ASML은 지난달 중국 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 중신궈지(中芯國際·SMIC)에 반도체의 성능을 비약적으로 향상시키는 차세대 핵심장비인 ‘극자외선(EUV) 노광장비’ 납품을 보류하기로 했다. ASML의 납품 보류는 미중 무역전쟁이 격화하는 와중에 미국의 ‘역린’을 건드리지 않으려는 의도가 깔린 것으로 알려졌다. EUV 노광장비는 ASML이 세계적으로 독점 개발·생산하는 만큼 현재로선 대체품이 없다. 반도체 성능 제고는 회로 선폭을 얼마나 미세하게 하느냐가 관건인데 미세화 공정에 이 노광장비가 필수적이다. 그런데 파운드리 세계 1·2위 쟁탈전을 벌이는 대만 TSMC와 삼성전자는 올해부터 첨단제품 양산에 이 장비를 도입했다. 내년 출시될 미국 애플의 신형 스마트폰에 이 기술을 활용한 CPU(중앙연산처리장지)가 탑재될 전망이다. 중신궈지는 회로선폭 14나노(나노는 10억분의 1ｍ) 제품의 시험 양산을 시작한 단계다. EUV 기술이 필요한 단계는 7나노 이하 제품까지 기술이 진전된 이후의 일인 만큼 이 장비를 도입하지 못하더라도 당장에는 별 영향을 받지는 않는다. 그러나 중국 정부를 등에 업고 TSMC과 삼성전자를 추격하려던 중신궈지의 계획에는 타격이 클 수 밖에 없다. 5G 서비스가 본격화되면 스마트폰 등의 데이터 처리량이 폭증해 반도체 성능 제고의 중요성은 더욱 커지기 때문이다. 중신궈지로서는 첨단기술 도입이 그만큼 지연되는 셈이다. 중국의 ‘반도체 산업 굴기’에 먹구름이 드리우고 있다. 반도체 산업 굴기를 위해 중국 정부의 전폭적인 지원에도 불구하고 한국과 대만 등 반도체 선진국을 따라잡는 추격권에서 오히려 멀어지고 있는 것이다. 미국 블룸버그통신, 중국 온라인 경제매체 차이신(財新) 등에 따르면 중국 정부의 반도체 ‘사랑’은 엄청난 투자로 나타난다. 중국 전역에서 추진되는 50개 대규모 반도체 사업의 총투자비가 2430억 달러(약 282조원)에 이른다. 여기에다 중국 정부는 지난 10월 289억 달러 규모의 반도체 펀드를 새로 조성해 지원할 방침이다. 2014년에 이어 두번째 조성되는 반도체 펀드다. 이 펀드에는 중국개발은행 등 중앙정부와 지방정부의 지원을 받는 기업이 대거 참여한 것으로 전해졌다. 중국 정부가 도널드 트럼프 미국 행정부의 강력한 견제에도 반도체 분야에서 미국으로부터의 기술 독립은 물론 글로벌 기술 리더가 되겠다는 야심찬 계획을 추진하겠다는 의지를 드러낸 것이라고 월스트리트저널(WSJ)이 전했다.미국과 격렬한 무역전쟁을 치르는 만큼 중국은 첨단기술 독립을 위해 모든 정보기술(IT) 부품의 ‘두뇌’에 해당하는 반도체를 확보에 열을 올릴 수밖에 없다. 실제로 중국은 2014년부터 반도체가 첨단산업과 국가안보에 필요한 핵심 산업으로 규정해 집중 육성하고 있다. 그해 중국은 정부 주도로 1390억 위안(약 23조원) 규모의 반도체 펀드를 설립했다. 이와 관련해 미 무역대표부(USTR)는 보고서를 통해 “중국 정부가 국가 전략 목표를 위해 펀드 설립에 깊이 개입했다”며 자국 기업에 불공정한 우위를 제공하는 ‘국가자본주의’라며 강력히 비판했다. 이번에 조성한 새 반도체 펀드는 2014년 펀드보다 규모가 훨씬 크기 때문에 미국 정부의 심기를 불편하게 할 공산이 크다는 지적이다. 더욱이 2단계 합의를 앞두고 있는 미중 무역협상의 새로운 불씨로 작용할 것이란 전망도 나온다. 중국은 반도체 산업에 대한 자금 퍼붓기는 물론 ‘인재 빼내오기’에도 총력전을 펼치고 있다. 글로벌 파운드리 인프라스트럭처를 갖추고 있는 대만이 중국의 노골적인 `반도체 인재 빼가기`에 홍역을 앓고 있는 것이다. 반도체 산업은 초미세공정 기술과 관련 장비를 다룰 수 있는 `경험 있는 인재’가 삼박자를 갖춰야 수율을 높여 글로벌 경쟁력을 가질 수 있다. 일본 니혼게이자이신문 등에 따르면 중국은 자국 반도체 산업을 오는 2030년까지 세계 선진국 수준으로 도약시킨다는 목표를 실현하기 위해 대만 기업들의 반도체 전문가들을 적극 영입하고 있다. 대만 반도체 업계는 중국이 이를 위해 고액 연봉을 앞세워 빼내간 대만 인재가 3000명 이상이라고 추산한다. 대만 전체 반도체 개발 관련 기술자의 10%에 이르는 수준이다. 심지어 중국은 반도체 전문가를 꿈꾸는 대만 대학생들까지 미리 선점해 자국 내 유학을 독려하고 있다. 멍즈청(蒙志成) 대만 국립성공대 교수는 “중국의 목표는 대만 반도체 인재풀이 ‘푹 꺼질 만큼’ 인력을 빼내 가겠다는 것”이라고 우려했다. 중국이 이 같이 물불을 가리지 않고 반도체 산업 육성에 나섰지만 성과는 너무 더디다. 반도체 산업의 투자 주체인 중국 지방정부들의 재정난이 심각해 자금 조달이 어려운 데다 선진국 업체들과 기술격차가 크고 치밀한 계획보다 지도자에 대한 충성심이 사업 추진의 목적이 되고 있는 것이 주요인으로 꼽힌다. 중국 동부지역의 한 반도체 산업단지는 이미 45억 위안을 투자했으나 주요 투자자인 지방정부의 재정난으로 사업을 중단할 위기에 놓였다. 중국 중부의 대표적인 반도체 산업단지를 표방하는 후베이(湖北)성 우한(武漢)은 법원으로부터 산업단지의 토지 사용이 금지돼 자금조달 통로가 막혔다. 반면 삼성전자는 지난 5년간 해마다 250억 달러를 투자한 것으로 추산된다. 특히 TSMC의 첨단 웨이퍼 생산 능력을 따라잡으려면 중국은 600억~800억 달러를 투자해야 할 것으로 추정된다. 반도체 산업이 해마다 엄청나게 많은 투자비가 들어가는 사업이라는 점에서 중국 반도체 업계의 전망은 어둡기만 하다 반도체 선진국들과의 기술 격차도 크다. 중국 칭화(淸華)대의 사업 부문인 칭화유니그룹의 자회사 창장춘추(長江存儲科技公司·YMTC)가 대표적인 사례이다. 중국 정부가 74%의 지분을 소유하고 있는 창장춘추는 중국 반도체 기업 중 전망이 밝은 업체로 꼽히지만, 선진국 플래시 메모리 업체들에 비하면 기술력에서 반세대나 뒤진 것으로 평가된다. 창장춘추는 D램 기술에 대해 외부에 의존하지 않고 시장 주도자로 성장하기 위해 향후 10년간 8000억 위안이라는 천문학적 돈을 퍼부을 계획이다. 이 중 상당수 자금이 설비 투자 못지않게 첨단 장비를 운용할 수 있는 인력 확보에 쓰일 것이라는 게 세계 반도체 전문가들의 일치된 견해다. 하지만 시장조사기관인 IC인사이츠에 따르면 중국 반도체 기업의 기술 국산화율은 2010년 8.5%에서 지난해 15.4%로 상승하는데 그쳤다. 다른 반도체 기업들은 기술력이 너무 떨어져 내세울 만한 곳이 없을 정도다. 중국 반도체 기술은 타이완의 TSMC에 비해서도 3~5년 뒤진 것으로 평가된다. 이에 따라 중국의 지난해 반도체 칩 무역적자는 2280억 달러 규모로 10년 전의 2배로 확대됐다. 이보다 ‘치명적인’ 문제는 시진핑(習近平) 국가주석의 환심을 사기 위해 지방정부 관료들이 재정난은 개의치 않고 경쟁적으로 대규모 반도체 사업을 추진하고 있다는 사실이다. 남부 해안도시 푸젠(福建)성 샤먼(廈門)과 가장 가난한 성(省) 가운데 하나인 구이저우(貴州)도 반도체 사업에 뛰어들었다가 재원 낭비와 임금 인상이라는 부작용만 낳았다. 톈진(天津)시는 정부 소유의 대규모 종합상사인 톈진물산(天津物産·Tewoo)그룹의 디폴트(채무불이행)로 중국 전역에 ‘금융 패닉’을 부르고 있지만, 시 주석의 관심 사업인 인공지능(AI) 분야 투자를 위해 무려 160억 달러나 쟁여 놓은 것으로 알려졌다. 가뜩이나 경제가 어려운 마당에 지도자의 마음을 얻기 위해 추진하는 사업이 공적자금의 부적절한 사용을 초래한다고 비판받는 것이다. 신용평가사 무디스는 올해 중국 지방정부의 지출 규모가 수입보다 7조 6000억 위안이나 더 많을 것이라고 추정했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

미국의 반도체 제조업체 인텔이 이스라엘에 본사를 둔 인공지능(AI) 반도체 스타트업 ‘하바나 랩스’를 인수했다. 로이터통신 등에 따르면 인텔은 16일(현지시간) “데이터센터 사업 강화를 위해 AI 포토폴리오를 확장하려고 한다”며 하바나 랩스를 20억 달러(2조 3400억원)에 인수했다고 밝혔다. 2016년 설립된 하바나 랩스는 이스라엘 텔아비브와 미국 새너제이, 중국 베이징, 폴란드 그단스크에 사무실을 두고 있다. 지난 6월 신형 ‘가우디 AI 훈련용 프로세서’를 출시하면서 라이벌 엔비디아 등의 유사 제품보다 훨씬 빠른 처리 속도를 제공한다고 밝힌 바 있다. 인텔은 하바나 랩스의 AI 기술 포트폴리오를 데이터센터용 반도체 개발에 활용할 예정이다. 인텔은 벤처 투자 부문인 인텔 캐피털을 통해 하바나 랩스의 투자금 모금에 나서기도 했다. 하바나 랩스는 이 모금을 통해 7500만 달러의 투자금을 유치하는 등 지금까지 1억 2000만 달러의 투자금을 끌어모았다. 인텔은 “하바나 랩스는 우리의 데이터센터용 AI 제품을 강화해 고성능 훈련용 프로세서 제품군과 점점 증가하는 AI 업무량에 대처할 수 있는 표준 기반의 프로그래밍 환경을 제공할 것”이라고 밝혔다. 하바나 랩스는 현 경영진이 그대로 남아 경영하며 독립된 사업 부문으로 운영될 예정이다. 인텔은 전통적으로 강세를 보인 개인용 컴퓨터(PC)용 중앙처리장치(CPU) 판매가 주춤해지면서 데이터센터용 반도체 판매에 의존하는 비중이 높아지고 있다. 특히 인텔은 빠르게 성장하고 있는 AI 반도체 시장 규모가 2024년 250억 달러를 넘어설 것으로 예상하고 있다. 인텔은 올해 전년 같은 기간보다 20%나 늘어난 35억 달러가 넘는 AI 관련 매출액을 올렸다. 한편 엔비디아는 올해 3월 인텔을 제치고 이스라엘 반도체 업체 멜라녹스를 69억 달러에 인수해 데이터센터용 반도체 사업을 강화했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

중국 정부가 3년 안에 모든 관공서와 공공기관에서 외국산 컴퓨터(PC)와 윈도 운영체제(OS) 등을 퇴출하라고 지시했다. 휴렛패커드(HP)와 델, 마이크로소프트(MS), 애플 등 미국 업체들의 PC와 OS 제품이 표적이 될 전망이다. 파이낸셜타임스(FT)에 따르면 중국 정부는 8일 자국산 컴퓨터 사용 지시가 올해 초 지도부인 공산당 중앙위원회로부터 내려왔다고 전했다. FT는 “중국 정부가 2017년 만든 사이버보안법에 따라 자국 제품과 기술 사용을 늘리려는 노력의 일환”이라고 분석했다. 중국은 이를 위해 ‘3-5-2’ 작전을 사용할 방침이다. 중국 정부는 2020년 각 부처와 공공기관 PC의 30%, 2021년 50%, 2021년 20%를 교체하는 계획을 세웠다. 이에 따라 교체 컴퓨터가 최소 2000만대에서 최대 3000만대에 이른다고 중궈증권이 내다봤다. 중국 정부가 외국산 컴퓨터와 OS 퇴출에 나서면 미국 업체들도 충격을 받겠지만 피해 규모는 크지 않을 것으로 예상된다. 매출 대부분이 조치와 무관한 민간 부문에서 나오기 때문이다. 문제는 중국이 ‘외국산’ 기준을 어떻게 설정할지다. 중국 정부는 대부분 관공서에서 롄상(레노버) 등 자국산 컴퓨터를 사용 중이다. 하지만 레노버 PC 안에 탑재된 중앙처리장치(CPU) 등 주요 부품은 미국이나 한국, 일본 기업이 생산한 것이다. 레노버 데스크톱 PC의 프로세서 칩은 미국 인텔, 하드드라이브는 삼성전자가 만들었다. 중국이 MS의 윈도 OS나 애플의 맥 OS에 버금가는 소프트웨어를 생산할 수 있을지도 미지수다. 이 때문에 중국의 외국산 PC 퇴출은 대미 보복 조치로 읽힌다. FT는 “도널드 트럼프 정부가 중국의 기술 굴기를 꺾으려고 하는 가운데 중국 정부가 공식적으로 첫 반격 조치를 드러냈다”고 평했다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

90도로 젖히면 전장 등 실시간 파악 ‘팀킬’ 줄고 드론 활용 정밀폭격 가능 야간투시경으로 빛 새나갈 위험 없어 국방硏 “미군 전략 전환 상징적 사건” 육군 “전술용폰 가능성 검토 단계”‘세계 최강’으로 불리는 미국 육군이 최근 삼성전자의 스마트폰인 ‘갤럭시 S9’을 전장에서 사용하는 ‘전술용 스마트폰’으로 도입한 사실이 알려져 화제다. 무게가 170g에 불과한데다 고성능 중앙처리장치(CPU)와 고화질 영상을 바탕으로 전장상황을 실시간으로 파악할 수 있는 장점이 부각됐기 때문이다. 8일 한국국방연구원 전력투자분석센터 연구팀에 따르면 미 육군은 1990년대 초부터 본격적으로 병사의 생존성을 높이기 위해 기계식 무전기를 업그레이드한 ‘전장상황 인식체계’ 개발에 나섰다. 전장상황 인식체계는 지휘소가 팀장, 팀원에게 적군과 아군의 위치 정보를 컴퓨터 단말기를 통해 실시간으로 제공하고 반대로 팀에서는 지휘소에 첩보보고, 상황보고, 지원요청을 할 수 있게 하는 통신 체계를 의미한다. 미군은 2000년대 초 ‘랜드 워리어’(LW)라는 시스템을 개발했다. 하지만 개인 무전기, 위치정보시스템(GPS), 안테나, 내비게이션과 연결된 CPU, CPU를 조정하는 정보입력기, 외장형 배터리 등 복잡하고 무거운 장비가 포함된 것이 문제였다. 미 의회는 2007년 예산을 삭감해 시스템 개발을 중단시켰고, 육군은 2011년부터 전술용 스마트폰을 기반으로 한 ‘넷 워리어’(NW)라는 새 시스템을 개발하기 시작했다.군장처럼 무겁기만 했던 과거 장비의 전철을 밟지 않기 위해 이번에는 개인컴퓨터(EDU), 개인무전기, 배터리 등 3개 구성품으로 단순화했다. 당초 미군은 전술용 스마트폰으로 ‘모토로라’ 제품을 도입했는데, 낮은 해상도가 문제가 돼 2013년 삼성의 ‘갤럭시 노트2’로 제품을 바꿨다. 국방연구원 연구팀은 “민간의 막대한 투자를 바탕으로 고도로 진화하는 상용기술을 활용해 군 고유의 하드웨어나 소프트웨어 사용을 최소화하는 방향으로 전략을 전환한 것을 보여주는 상징적인 사건”이라고 설명했다. 2016년 미군 육군의 3개 여단에서 이 시스템을 적용했고 시스템 개선을 거쳐 갤럭시 노트2와 갤럭시 S5 기반의 통신체계가 구축됐다. 또 올해는 신제품인 ‘전술용 갤럭시 S9’을 도입했다. 전술용 갤럭시 S9은 가슴에 붙이고 다니다 바닥 쪽으로 90도로 젖히면 전술 목표와 전장상황을 한눈에 파악할 수 있다. 이를 통해 통해 ‘팀 킬’(아군 공격) 위험이 크게 줄었고 드론 등을 활용한 정확한 폭격이 가능해졌다.밤에는 연결된 ‘야간 투시경’으로 화면을 볼 수 있어 빛이 새나갈 위험이 없다. 개인 휴대용 배터리를 활용하면 1주일간 시스템을 이용할 수 있고 무선충전도 된다. 또 군인들이 사용하는 메시지 애플리케이션(앱)을 비롯해 저격수를 위한 탄도계산용 ‘발리스틱인포’, 고공 낙하 정보를 제공하는 ‘가이드라인’, 공습 시 파편 위험 거리를 제공하는 ‘레드’ 등 다양한 군용 앱을 여러 개 동시에 사용하는 것도 가능하다. 스마트 기기에 익숙한 신세대 장병들이 빠르게 적응할 수 있도록 ‘워게임’을 보는 듯한 화면을 갖췄다. 미군의 영향으로 이스라엘도 최근 전술용 갤럭시 S9을 도입한 것으로 알려졌다. 군 장비는 보안 때문에 소프트웨어 업그레이드가 쉽지 않고 만약 가능하다고 해도 비용이 많이 드는 단점이 있지만, 갤럭시 S9은 삼성이 소프트웨어를 관리해주기 때문에 부담이 적다. 현재 미군과 이스라엘군은 ‘갤럭시 S10’으로 장비를 업그레이드하고 있는 것으로 전해졌다. 우리 군도 높은 경제성과 안정성, 호환성에 주목하고 있다. 군은 2017년부터 지난해 8월까지 31·39·51사단 등에서 군용 스마트폰 적용 실험을 진행해 일부 성과를 확인한 것으로 알려졌다. 다만 육군은 지난해 “미래 지향적으로 적용 가능성 여부를 알아보는 단계”라고 말을 아꼈고, 아직까지 뚜렷한 입장은 내놓지 않고 있다. 그러나 전문가들은 이 시스템이 ‘4차 산업혁명’의 시발점이 될 수 있을 것이라는 기대감을 내놓고 있다. 현재 4만대가량인 무전기 도입 예산은 1조 6000억원에 이르는데, 이것을 70만원짜리 군용 스마트폰으로 전환하면 군 전체 정원인 60만명에게 지급해도 예산이 4200억원에 그친다. 각종 앱 개발과 부가적인 장비 개발 예산이 필요하겠지만, 기기 도입만 놓고 보면 단순 계산만으로도 경제적 효과가 있다는 추정이 나온다. 연구팀은 “상용 스마트폰의 통신기능을 군 작전에서 쓰기 어려운 한계는 있지만 정보 처리를 전담하는 고성능 개인 컴퓨터로는 그보다 나은 대안이 없다”며 “‘4차 산업혁명 시대의 과학기술 적극 활용’이라는 측면에서 상용 스마트폰은 가장 적합한 사례가 될 수 있을 것”이라고 강조했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

2013년 미 육군 삼성 ‘갤럭시 노트2’ 도입기존 장비보다 훨씬 가볍고 뛰어난 CPU 성능고도로 진화하는 상용폰으로 운용비 최소화軍 “전술용폰 가능성 알아보는 단계” 주목아마 많은 분들이 의아하게 생각할 겁니다. 삼성전자의 ‘갤럭시 S9’ 스마트폰은 이미 전세계에서 수출돼 있는데, ‘무슨 뚱딴지 같은 소리냐’라고 반문하는 분도 있을 겁니다. 그런데 제가 소개하려는 스마트폰은 우리가 일상생활에서 사용하는 그것이 아닙니다. 좀 어렵게 표현하면 ‘전장상황 인식체계’, 전장 상황을 개별 병사가 실시간으로 공유할 수 있도록 하는 군용 ‘전술 스마트폰’입니다. 지휘소가 팀장, 팀원에게 적군과 아군의 위치 정보를 스마트폰 단말기를 통해 실시간으로 제공하고 반대로 팀에서 지휘소에 첩보보고, 상황보고, 지원요청을 할 수 있게 하는 통신 체계를 의미합니다. 군 생활을 했다면 훈련 중 무전기 등의 통신수단이 먹통이 돼 어쩔 수 없이 일반 스마트폰으로 통화하는 군 간부들을 가끔씩 본 적이 있을 겁니다. 또 한편으로 전장 상황을 실시간으로 스크린에 띄우며 전투를 벌이는 미군을 동경하는 분들도 있을 겁니다. 美의회, 비싸고 무거운 ‘랜드 워리어’ 퇴출 군용 스마트폰을 영화나 다큐멘터리에서만 볼 수 있는 나라에서 ‘세계 최강’으로 통하는 미군에 관련 기술을 판매한다니 참 아이러니한 상황입니다. 우리나라는 어떻게 이 분야에서 세계 최강이 됐을까. 8일 한국국방연구원 전력투자분석센터 분석에 따르면 미 육군은 1990년대 초부터 본격적으로 병사의 생존성을 높이기 위한 전장상황 인식체계 개발에 나섰습니다. 그렇게 해서 탄생한 것이 ‘랜드 워리어’(LW)라는 시스템이었습니다. 여기에는 개인 무전기, 위치정보시스템(GPS), 안테나, 네비게이션과 연결된 중앙처리장치(CPU), CPU를 조정하는 정보입력기, 외장형 배터리 등 무척 무겁고 비싼 장비들이 포함돼 있었습니다. 미 의회는 결국 2007년 예산을 삭감해 시스템 개발을 중단시켰습니다. 직접 장비를 써본 곳은 아프가니스탄, 이라크 등지에 파견된 미 육군의 신속기동부대 ‘스트라이커 여단’ 정도였습니다.미 육군은 다시 2011년부터 ‘넷 워리어’(NW)라는 새 시스템을 개발하기 시작했습니다. 군장처럼 무겁기만 했던 과거 시스템 전철을 밟지 않기 위해 이번에는 개인컴퓨터(EDU), 개인무전기, 배터리 등 3개 구성품으로 단순화했습니다. 당초 미군은 개인컴퓨터로 ‘모토로라’ 제품을 도입했는데, 해상도 문제가 제기돼 2013년 삼성의 ‘갤럭시 노트2’로 제품을 바꾸게 됩니다. 무게 180g에 불과한 한국산 스마트폰이 미군의 핵심 장비가 된 역사적인 사건이었습니다. 국방연구원 연구팀은 이에 대해 “민간의 막대한 투자를 바탕으로 고도로 진화하는 상용기술을 활용해 군 고유의 하드웨어나 소프트웨어 사용을 최소화하는 방향으로 전략을 전환한 것을 보여주는 상징적인 사건”이라고 표현했습니다. 군에서 보안에 취약한 ‘스마트폰’을 구입했다니, 이해가 되지 않는다는 분이 있을 겁니다. 미군은 당시 상용으로 사용하던 ‘갤럭시 노트2’를 구입한 뒤 통신기능을 제거하고 국가안보국이 승인한 ‘군용 안드로이드 시스템’을 적용했습니다. 이후부터는 삼성에 보안을 대폭 강화한 제품으로 주문제작을 요청하게 됩니다. 삼성은 랜드 워리어 개발 과정에 CPU 보드를 공급한 경험도 있었습니다. 상용폰 통신기능 제거하고 ‘전술용’으로 개발 2016년 미군의 3개 여단 전투팀에 이 시스템을 적용했고 소프트웨어 개선이 이어졌습니다. 같은 해 발표된 넷 워리어 소프트웨어 개발 제안요구서에는 삼성의 갤럭시 노트2, 갤럭시 S5 기반의 소프트웨어 개발과 시스템 통합이 기본 조건으로 명시됐습니다. 올해 미 육군과 삼성은 신제품 ‘전술용 갤럭시 S9’을 인터넷 홈페이지에 선보였습니다. 외관은 일반 갤럭시 S9 스마트폰과 큰 차이가 없습니다. 이 단말기를 가슴에 차고 다니다 바닥쪽으로 90도로 젖히면 목표와 전장상황 파악을 한눈에 할 수 있습니다. 이를 통해 ‘팀 킬’(아군 공격) 위험이 크게 줄었고 드론 등을 활용한 정확한 폭격이 가능해졌습니다.밤에는 ‘야간 투시경’으로 지도와 전장 상황을 볼 수 있어 빛이 새나갈 위험이 없다고 합니다. 개인 휴대용 배터리를 활용하면 1주일간 시스템을 이용할 수 있고 무선충전도 됩니다. 군인들이 사용하는 메시지 애플리케이션(앱)을 비롯해 저격수를 위한 탄도계산용 ‘발리스틱인포’, 고공 낙하 정보를 제공하는 ‘가이드라인’, 공습 시 파편 위험 거리를 제공하는 ‘레드’ 등 다양한 군용 앱을 여러 개 동시에 사용하는 것도 가능하다고 합니다. 스마트 기기에 익숙한 신세대 장병들이 빠르게 적응할 수 있는 시스템입니다. 군 장비는 보안 때문에 소프트웨어 업그레이드가 쉽지 않고 만약 가능하다고 해도 비용이 많이 드는 단점이 있습니다. 그렇지만 업그레이드가 손쉬운 민간장비를 활용하면 비용과 관리부담을 대폭 줄일 수 있게 됩니다. 이스라엘도 미군의 영향을 받아 최근 갤럭시 S9을 도입했습니다. 현재 미군과 이스라엘군은 ‘갤럭시 S10’으로 장비를 업그레이드하고 있습니다.그렇다면 우리의 현실은 어떨까. 현재 4만대 가량인 무전기 도입 예산은 1조 6000억원에 이르는데, 이것을 70만원짜리 군용 스마트폰으로 전환하면 60만명 전원에게 지급해도 예산이 4200억원으로 급감하게 됩니다. 물론 각종 앱 개발과 부가적인 장비 개발 예산이 필요하겠지만, 기기 도입만 놓고 보면 단순 계산만으로도 경제적 효과가 있다는 추정이 나옵니다. “‘4차 산업혁명’ 가장 적합한 사례 될 것” 실제로 군은 2017년부터 지난해 8월까지 31·39·51사단 등에서 군용 스마트폰 적용 실험을 진행해 일부 성과를 확인한 것으로 알려졌습니다. 다만 육군은 지난해 관련 보도에 대해 “미래 지향적으로 적용 가능성 여부를 알아보는 단계”라고 말을 아꼈고, 아직까지 뚜렷한 입장을 내놓지 않고 있습니다. 국방연구원 연구팀은 “상용 스마트폰의 통신기능을 군작전에서 쓰기 어려운 한계는 있지만 정보처리를 전담하는 고성능 개인컴퓨터로는 그보다 나은 대안이 없다”며 “‘4차 산업혁명 시대의 과학기술 적극 활용’이라는 측면에서 상용 스마트폰은 가장 적합한 사례가 될 수 있을 것”이라고 조언했습니다. 이미 우리가 기술을 보유하고 있다는 점에서, 또 미국과 이스라엘 등 선진국이 도입했다는 점에서 정부와 군이 좀 더 적극적으로 나서주길 기대합니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

지난 10월 23일 구글은 그들이 개발한 양자컴퓨터가 특정한 계산문제에서 슈퍼컴퓨터의 성능을 뛰어넘는 결과를 보였다는 논문을 유명 과학저널인 네이처에 발표하였다. 그 과정에서 9월 말쯤 미리 논문의 초안이 실수로(?) 공개되기도 하고, 경쟁사의 반박 논문이 나오기도 하는 등의 해프닝이 있어 대중의 흥미를 유발했다.하지만 일반적으로는 양자컴퓨터란 것이 무엇이며 도대체 어떤 일을 그렇게 빨리 해냈다는 것인지 금방 머릿속에 떠오르지는 않는다. 어쨌든 구글의 새 양자프로세서 ‘시커모어’(Sycamore)를 기반으로 하는 초기 형태의 양자컴퓨터 시스템이 개발되었고, 특별한 수학 문제의 해결에 슈퍼컴퓨터에 비해 놀라운 성능을 보인 것은 사실이다. 그러면 드디어 슈퍼컴퓨터를 뛰어넘은 양자컴퓨터가 등장한 것이고 양자컴퓨터의 시대가 도래한 것인가. 지금의 컴퓨터보다 수만배 수억배 빠른 컴퓨터가 드디어 등장해 지금의 컴퓨터를 대체할 것인가. 이러한 이야기를 좀 해보려 한다. ●양자컴퓨터란 무엇인가? 양자컴퓨터가 도대체 무엇인가 알아보기 전에 먼저 컴퓨터란 도대체 무엇인지 다시 한번 생각해보기로 하자. 요즈음에는 컴퓨터나 스마트폰이 워낙 널리 쓰이고 있고 그 안에서 어떤 일들이 일어나고 있는지 작동원리 따위를 사용자 입장에서 굳이 고민할 필요가 없다. 먼저 컴퓨터는 우리가 하려는 일을 입력받아서(키보드나 터치, 혹은 음성으로) 그것을 적당한 수학적 문제로 바꾼다. 그리고 그에 해당하는 숫자들을 이진법 디지털 신호로 바꾼 뒤 중앙처리장치(CPU)에 넣고 이런저런 작업을 시킨다. 그 결과물로 나온 디지털 신호를 다시 수학 문제의 답으로 해석하고, 그 결과를 우리가 원래 하려던 일의 결과물로 다시 해석해서 우리에게 알려 준다. 간단히 말하면 스마트폰의 자판에서 A자를 누르면 그게 위의 과정을 거쳐서 화면에 A자를 표시한다는 것이다. 양자컴퓨터는 이 과정 중에서 디지털 신호 대신에 양자역학적 상태를 신호로 이용하고, CPU 대신 양자프로세서가 양자역학적 현상을 이용해서 신호를 처리한다는 점이 다르다. 사용자 입장에서는 A 자판을 누르니 A가 표시되더라는 입력과 결과는 동일하다. 양자컴퓨터는 내부적으로 정보의 입력과 처리를 양자역학적으로 다루었을 뿐이다. 그런데 양자역학적으로 신호를 처리하면, 최소한 몇 가지 특별한 문제들에 대해서는 지금의 컴퓨터보다 어마어마하게 빠른 계산이 가능하다. 그 특별한 문제들 중에서 암호 해독 등이 있다. ●양자역학적인 신호처리는 어떤 것인가 기존의 컴퓨터에서 계산을 빠르게 하려면 어떻게 하는가. 일단 속도를 올려 주어진 시간에 더 많은 계산을 하게 하면 된다. 예를 들어 컴퓨터 CPU 클럭을 2GHz에서 4GHz로 올리는 일이다. 또 다른 방법은 여러 CPU를 병렬로 작동시키면 된다. 한 CPU에 여러 개의 코어를 넣거나, 혹은 CPU를 여러 개 동시에 작동시키면 된다. 이렇게 성능을 극대화한 것이 슈퍼컴퓨터이다. 속도를 2배 올리거나 개수를 2개 늘리면 성능은 대략 2배 증가한다. 기존의 컴퓨터에서 정보를 처리하는 단위는 0과 1의 디지털 신호를 다루는 ‘비트’(bit)다. 한편 양자컴퓨터에 정보를 저장하고 처리하는 기본단위는 양자비트, 즉 ‘큐비트’(qubit)다. 큐비트는 0과 1이 동시에 존재하는 중첩 상태를 이용할 수 있으며, 멀리 떨어져 있는 큐비트 간에도 서로 강하게 연결되어 있는 얽힘 상태를 이용한다. 예를 들어 세 개의 비트가 있다고 하면, 각각의 비트는 디지털 신호 0 또는 1 이므로, 우리가 표시할 수 있는 정보는 그중 한 가지 조합, 예를 들어 001 등으로 정해진다. 한편 큐비트는 각 큐비트가 0과 1을 중첩으로 동시에 가질 수 있으므로, 우리가 표시할 수 있는 정보는 000, 010, 111… 등 모든 조합이 ‘동시’에 가능하다(3개의 큐비트라면 8개의 조합이 가능하다). 즉 큐비트를 이용하면 계산공간이 커져서 더 많은 정보를 한꺼번에 다룰 수 있다. 게다가 큐비트들이 얽힘으로 연결되어 있으면, 한 번의 조작으로 많은 수의 정보를 동시에 변경하고 처리할 수 있으며, 이를 ‘양자 병렬성’(quantum parallelism)이라고 표현한다. 이 경우 큐비트의 수를 2배 늘리면 성능은 4배, 큐비트를 3배 늘리면 성능은 8배 좋아지는 것을 기대할 수 있다. 컴퓨터의 크기가 커짐에 따라 성능이 늘어나는 것이 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠른 것이다. 양자컴퓨터가 특정 계산에서 슈퍼컴퓨터보다 빠를 수 있는 것은 앞에서 설명한 ‘양자병렬성’을 최대한으로 이용할 수 있는 수학 문제인 경우인데, 아직 몇 가지만이 알려져 있고, 대표적인 것이 소인수분해 문제이다. 이같이 양자컴퓨터의 성능을 최대한 활용하려면, 양자컴퓨터에 맞게 완전히 새롭게 고안된 알고리듬이 필수적이다. 소인수분해 문제는 1994년 피터 쇼어에 의해서 양자컴퓨터 알고리듬이 제안되었고, 이 문제가 지금 우리가 널리 쓰고 있는 암호체계(RSA암호)의 원리이기 때문에, 현재 암호를 무력화시킬 가능성이 제안된 것이었다. 이를 계기로 1990년대 중반부터 양자컴퓨터 연구가 급격히 확대되었다. ●구글 ‘양자우월성’ 곧 달성될 것으로 기대 양자컴퓨터의 큰 전환기는 그 이후 몇 차례 더 있는데, 먼저 2007~2008년경부터 미국 정부가 대규모 투자를 시작한 시점, 2014년 구글이 본격적으로 뛰어들고 2016년 IBM이 양자컴퓨터를 클라우드로 일반에 공개하는 등 대기업들이 본격적으로 참여한 일 등이다. 이후 벌어진 개발 경쟁의 결과물이 이번 구글의 양자우월성 발표이며, 이 역시 아주 중요한 티핑포인트라고 할 수 있다.이번에 구글이 사용한 시커모어 프로세서는 초전도 회로로 제작된 큐비트 53개로 구성된 소자이다. 2012년 칼텍의 존 프레스킬 교수는 지금 컴퓨터에서는 매우 어렵지만 양자컴퓨터에는 쉬운 특정 수학 문제를 양자컴퓨터에서 푸는 것을 시연하면, 양자컴퓨터가 최소한 한가지 임무에서는 지금 컴퓨터보다 앞선다는 것을 명확히 보여줄 수 있다는 제안을 하였고, 이를 ‘양자우월성’(Quantum Supremacy)이라고 명명했다. 구글 팀은 이를 위해서 별칭 ‘qubit speckle’(큐비트 얼룩무늬)이라는 알고리듬을 만들었는데 (레이저 빛이 간유리를 통과하고 나면 반짝이 패턴을 보이는 것과 같은 원리임) 이것은 큐비트 회로에 무작위로 고른 계산을 시키고 그 결과에서 나오는 특정한 패턴을 기존의 컴퓨터로 계산할 수 있을 것인가의 문제이다. 이번 발표는 양자컴퓨터가 대략 200초에 계산한 결과를 세계 최고의 슈퍼컴퓨터인 서밋으로 계산하더라도 약 1만년 걸릴 것으로 예상한다는 것이다. ●“슈퍼컴 1만년 걸릴 것 단 200초에 계산 가능” 물론 슈퍼컴퓨터에서 새로운 알고리듬을 개발하면 그 시간을 지금보다 대폭 줄일 수 있고, 경쟁사인 IBM은 그 시간을 2.5일 정도까지 줄일 수 있을 것이라고 발표하기도 하였다. 하지만 이번 결과는 매우 명확하게 양자컴퓨터가 특정한 계산을 슈퍼컴퓨터보다 훨씬 잘할 수 있음을 보인 것임에 이견이 없다. 한가지 이야기하고 싶은 것이, 이 결과가 베일에 싸여 있다가 갑자기 나온 것이 아니라는 점이다. 구글 및 다른 연구팀들은 이미 지난 수 년간 관련 연구결과들을 꾸준히 공개해 왔고 성능 향상도 꾸준히 보고되고 있었다. 구글도 이미 2년 전에 이번 실험의 청사진을 구체적으로 발표하였다. 이미 지난해부터 최근에 발표된 하드웨어 성능을 보면서 양자우월성이 곧 달성되리라는 것은 이미 기대할 수 있었다. 구글의 양자AI랩 디렉터인 하르무트 네벤은 금년 초 ‘양자컴퓨터 성능이 이중지수적으로 매우 빠르게 발전한다’는 네벤의 법칙을 언급했고 이미 상반기에 구글이 양자우월성을 달성했다는 소문이 연구자들 사이에 언급되고 있었다.●현실로 다가온 양자기술 앞의 설명에도 양자컴퓨터가 도대체 무얼 하는 것인지 잘 이해가 되지 않는다면, 그것은 지극히 정상이다. 양자현상은 우리의 일상에서 겪는 직관과는 완전히 다르기 때문에 금방 이해했다고 생각한다면 디테일을 간과하거나 잘못 이해한 것이기 쉽다. 20세기 초 원자를 설명하기 위해 태동한 양자역학은 수학적으로 완벽하고 매우 아름다운 이론으로 자연현상을 완벽하게 설명하며 수많은 혁신을 가져왔다. 하지만 그 내용이 우리의 직관과 너무나 달라서 지금 우리의 언어로 그 결과를 어떻게 해석해야 하는가는 아직도 논란이다. 그런데 양자기술이 지금처럼 눈앞의 현실로 다가오는 시대라면, 뭐 자동차를 운전하는 데 꼭 차동기어의 원리를 이해하거나 그런 것이 있다는 사실조차도 알 필요는 없지 않을까 하고 여길 수도 있겠다. 하지만 그와 동시에 만약 당신이 자동차를 개발·제작하는 사람이라면 차동기어의 원리나 유체역학을 매우 잘 알고 있어야 하지 않을까 싶은 그런 시점인 것이다. 전 세계가 지금 양자기술에 열광하고 투자하는 이유는 단기간에 무언가 만들어내기 위한 것이라기보다는, 이 기술이 지금의 기술 패러다임 전반을 완전히 바꾸는 기술이기 때문이다. 양자컴퓨터가 현재 슈퍼컴퓨터의 연장선상에 있는 것이 아니듯이, 양자기술은 지금의 기술을 극한까지 개발하면 되는 기술이 아니라 시작부터 개념부터 완전히 다른, 새로운 패러다임이다. 그래서 지난해 말 시작된 미국 정부의 양자 이니셔티브에서는, ‘양자-스마트’(quantum-smart)한 인력을 어릴 때부터 키우는 일을 중요하게 다루고 있다. 즉 뼛속까지 양자역학의 개념을 체득한, 중첩이나 얽힘에 대해서 열심히 설명하지 않아도 그냥 자연스레 체험으로 알고 있는, 그런 인력이 있어야 다가오는 기술 패러다임 시프트를 선도할 것이라는 점이다. ●비트코인에는 앞으로 상당기간 영향 없을 것 예전에는 원자 세계에서 일어나는 양자역학을 말과 글로써 열심히 설명해야 하는 상황이었다면, 지금은 완전히 양자역학적으로 동작하는 머신, 즉 양자컴퓨터가 일반 대중에 공짜로 공개되어 있는 상황이다. 실제 학생들과 양자컴퓨터에서 코딩을 조금만 해보면, 앞에서처럼 중첩이니 얽힘이니 열심히 설명하지 않아도 그것이 어떤 것이란 것을 금방 습득한다. 구글의 양자컴퓨터 팀을 이끌고 있는 존 마르티니스 박사는 세계 최고 수준의 물리학자이지만 항상 자신을 양자 엔지니어라고 부른다. 우리 눈앞에서 작동하는 양자머신을 만드는 사람이란 의미이다. 이제는 양자역학을 실생활에서 직접 체험하는 시대가 다가온 것이다. 양자우월성에 대한 소식이 전해진 그날, 비트코인 가격은 급락했다. 결론부터 말하면 양자컴퓨터는 당장, 그리고 앞으로도 한참 동안, 비트코인에 전혀 영향이 없다. 따라서 투자자라면 그때 저가에 비트코인을 샀어야 했다. 양자컴퓨터에 대해 과장해 이해한 사례다. 양자컴퓨터 관련 기술은 앞으로도 계속 빠르게 발전해 장기적으로는 암호 해독, 중단기적으로는 신약이나 신물질 개발 등의 응용분야에 도움을 줄 것이다. ●양자컴퓨터 시대 무얼 준비할 것인가 그러나 양자컴퓨터가 어떤 중요한 일을 해 줄지, 하드웨어가 어디까지 개발이 될지는 아직은 잘 모르는 열린 문제이다. 양자컴퓨터의 성능이 계속 향상되면서, 각 단계의 성능에 맞는 활용이 이루어질 것으로 예측할 뿐이다.그래서 지금을 NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)시대라고 부른다. 몇 가지 분명한 것은 있다. 양자컴퓨터는 매우 비싸고 덩치가 큰 물건이다. 따라서 앞으로도 양자컴퓨터는 클라우드 형태로 운영될 것이다. 현재의 컴퓨터는 앞으로도 지금의 역할을 충실히 수행할 것이며, 양자컴퓨터는 현재의 컴퓨터가 지금까지는 아예 못했던 문제들을 새롭게 해결해 줄 것이다. 무엇보다 자명한 것은, 양자기술은 진입장벽이 매우 높은 기술이라서 미리미리 준비하고 대비해야 한다. 그것은 단지 투자의 규모를 늘리는 문제가 절대 아니다. 영화 ‘타짜’에서 정마담이 말하지 않았던가 “호구는 밑천이 적어서 돈을 잃는다고 생각한다.” 그보다는 게임을 잘하는 실력 있는 ‘양자-스마트’ 플레이어를 길러내는 것이 승리의 핵심이다. 사람이 전부다. 정연욱 한국표준연구원 연구원■ 정연욱 연구원은 필자 정연욱 연구원은 한국표준연구원 소속으로 서울대 물리학과를 나온 뒤 모교에서 석박사를 마쳤다. 독일 율리히연구소 연구원(1997)과 서울대 연구원(1999-2002), 미국 상무부 표준기술연구소인 NIST Boulder 연구원(2002-2005)을 거쳐 2005년부터 한국표준과학연구원 양자기술연구소에서 일하고 있다.

아마존이 자사의 클라우드 서비스인 아마존 웹서비스 (AWS)를 위한 전용 서버 프로세서인 그래비톤 2 (Graviton 2)를 공개했습니다. AWS 리인베트 2019 (re:Invent 2019) 콘퍼런스에 공개된 여러 가지 신기술과 새로운 서비스 가운데서 그래비톤 2는 유독 눈길을 끌었습니다. 아마존이 인텔의 플래그쉽 제온 프로세서 기반 서버보다 가격 대 성능비가 더 좋다고 주장했기 때문입니다. 이 주장이 사실이라면 그렇지 않아도 AMD 에픽 (EPYC) 프로세서의 공세에 긴장하고 있는 인텔 제온 프로세서의 입자가 한결 더 위태로워질 수 있습니다. 본래 ARM은 1980년대 인텔의 맞섰던 영국의 아콘 컴퓨터에서 유래된 CPU 설계 회사입니다. 타고난 운명 자체가 인텔과 숙적이었던 셈입니다. ARM이 급격히 성장할 수 있었던 것은 10여 년 전부터 시작된 스마트폰 혁명 덕분이었습니다. 애플, 삼성, 퀄컴이 서로 경쟁적으로 성능을 높이면서 ARM 역시 더 강력한 성능의 CPU 설계를 내놓았고 이제는 x86을 위협할 수 있는 수준까지 성능이 높아진 것입니다. 하지만 여전히 서버 영역은 ARM 기반 CPU가 넘보기 어려운 영역입니다. 여러 차례 시도가 있긴 했지만, 현재 서버 시장이 x86 기반으로 돌아가고 있는 데다 관련 생태계 역시 여기에 최적화되어 있기 때문입니다. 최근 서버 시장에 도전장을 내밀었던 퀄컴 Centriq 2400 프로세서 역시 고배를 마시고 시장 진입에 실패했다는 평가를 받고 있습니다. 이런 상황에서 아마존은 작년에 그래비톤 프로세서를 공개했습니다. AWS 그래비톤 CPU는 ARM이 설계한 서버용 아키텍처인 네오버스 (Neoverse) 기반으로 CPU 하나가 1-16개의 vCPU를 제공할 수 있다고 소개했습니다. 이 CPU는 아마존 EC2 A1 인스턴스 서버에 사용됐습니다. 사실 이때만 해도 아마존의 행보는 크게 주목받지는 않았습니다. 그래피톤은 16nm 공정으로 제조되며 트랜지스터 숫자는 50억 개 정도로 사실 최신 모바일 AP나 일반적인 데스크톱 CPU보다 더 복잡한 프로세서가 아니었기 때문입니다. 성능이나 복잡도에서 인텔 제온이나 AMD 에픽 프로세서의 경쟁 상대가 아니었습니다. 하지만 이번에 공개한 그래비톤 2는 AMD 에픽과 동일한 7nm 공정으로 제조될 뿐 아니라 트랜지스터 숫자도 300억 개로 에픽 7742 (64코어)의 320억 개에 견줄 만한 거대한 CPU입니다. 최대 64개의 vCPU를 제공하며 서버 당 512GB의 DDR4 3200 메모리, 64레인 PCIe 4.0 인터페이스를 제공해 x86 기반 서버와 경쟁할 수 있는 스펙을 갖췄습니다. 아마존은 그래비톤 2가 그래비톤에 비해 7배나 성능이 높다고 발표했습니다. 코어 숫자가 4배로 늘고 코어 한 개당 성능도 2배 가까이 늘었기 때문입니다. 아마존은 인텔 제온 플래티넘 8175 프로세서(28코어) 기반 서버와 비교해서 그래비톤 2 기반 서버가 26-54% 향상된 성능을 보여주고 전체적으로 가격 대 성능비가 40% 우수하다고 주장했습니다. 다만 이것이 모두 사실이라고 해도 자체 서버칩을 개발하기 위해서는 만만치 않은 비용이 듭니다. AWS가 워낙 큰 서비스라 내부 수요가 적지는 않지만, 그래도 전 세계 서버를 대상으로 하는 인텔과 AMD의 서버 CPU처럼 규모의 경제를 이룩할 수 있는지는 다소 의문입니다. 더구나 이 회사들은 데스크톱 및 모바일 CPU 아키텍처와 프로세서를 활용하기 때문에 규모의 경제를 이루기가 훨씬 쉽습니다. 서버 CPU 시장의 진입 장벽이 높을 수밖에 없는 이유입니다. 그런데도 아마존의 독자 CPU를 개발한 것은 그럴 만한 이유가 있을 것입니다. 구체적인 이유는 밝히지 않았지만, AWS 서비스에 최적화된 제품을 자체 공급하려는 것이 첫 번째 의도일 것입니다. 애플이 퀄컴이나 삼성에서 모바일 AP를 구입하는 대신 독자 모바일 AP를 개발하는 것과 같은 이유입니다. 비용은 들지만, 자사의 하드웨어와 OS에 최적화된 CPU를 확보할 수 있습니다. AWS 역시 자사의 클라우드 서비스에 최적화된 커스텀 CPU 공급이 일차적 목표일 것입니다. 또 자체 CPU를 지니고 있으면 타사 CPU가 갑자기 공급 부족을 겪거나 가격이 올라갈 때도 쉽게 대응하고 가격 협상에서도 유리한 고지를 차지할 수 있습니다. 다만 아마존에서만 내부적으로 사용할 경우 그래비톤의 영향력은 제한적일 수밖에 없습니다. 일반적인 예상은 아마존의 머신 러닝 프로세서인 인퍼런티아(Inferentia)처럼 내부적으로만 사용하는 것입니다. 그래비톤은 수많은 고객이 다양한 환경에서 사용할 것을 가정하고 만든 CPU가 아니라 AWS의 서비스에 최적화된 CPU입니다. 이미 입지를 굳힌 인텔이나 최근 점유율을 늘려가는 AMD를 상대로 서버 시장에 도전장을 내밀 때 성공할 수 있을 것이란 보장이 없습니다. 또 서버 CPU 시장에서 치열하게 경쟁할 경우 오히려 마이크로소프트 구글 같은 다른 경쟁자들이 CPU 가격 하락으로 어부지리를 얻을 수도 있습니다. 따라서 그래비톤의 영향력은 제한적일 것으로 생각되지만, 실제로 상당한 비용 절감에 성공한다면 이야기는 달라질 수 있습니다. 마이크로소프트나 구글 같은 다른 IT기업들이 자체 제작 ARM 서버 칩에 관심을 보일 수 있기 때문입니다. 그 렇게 되면 서버 시장에서 인텔과 AMD의 입지가 흔들릴 수 있습니다. 그래비톤의 존재가 업계의 주목을 받을 수밖에 없는 이유입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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

고성능 소비자 CPU 시장 장악할까? AMD가 16코어 CPU인 라이젠 9 3950X와 24/32코어 3세대 라이젠 스레드리퍼(이하 스레드리퍼)를 발표했습니다. 본래 9월에 출시하기로 했던 라이젠 9 3950X는 예정보다 두 달은 늦은 11월에 정식 출시됐는데, 예상보다 높은 3세대 라이젠 수요와 상대적으로 부족한 TSMC의 7nm 공정 생산능력이 원인으로 보입니다. TSMC의 7nm 공정은 애플처럼 큰 고객사는 물론 여러 팹리스 반도체 회사가 주문을 넣고 있어 AMD의 공급량만 갑자기 늘리기 어려운 상황입니다. 따라서 공급이 충분치 않을 때는 크고 복잡한 제품일수록 출시를 뒤로 미루는 것이 가장 합리적인 대책입니다. AMD는 3세대 라이젠과 스레드리퍼, 그리고 2세대 에픽 CPU를 개발하면서 I/O 부분은 14nm 공정으로 양산하고 CPU 코어는 8개씩 캐쉬 메모리와 묶어 7nm 공정으로 생산했습니다. 덕분에 같은 반도체를 이용해 다양한 제품을 만들 수 있어 수요 및 공급 상황에 따른 유연한 대응이 가능합니다. 라이젠 9 3950X의 경우 I/O 한 개와 8코어 다이 두 개를 사용하며 16코어/32스레드, 72MB L2/L3 캐쉬 메모리를 지원합니다. 가격은 749달러로 일반 소비자보다는 CPU에 많은 부하를 주는 작업을 하는 소비자에게 적합한 제품이라고 할 수 있습니다. 아직은 비싼 몸값을 자랑하지만, 일반 소비자를 위한 저렴한 메인보드에 장착이 가능하고 16코어 제품 가운데서는 가장 저렴한 가격이기 때문에 10코어 이상의 고성능 CPU 보급에 물꼬를 튼 제품이라고 할 수 있습니다. 더구나 비슷한 성능의 인텔 CPU와 비교하면 가격 대 성능비에서 상당히 우수해 고급형/전문가용 CPU 시장에서 인기를 끌 것으로 예상됩니다. 사실 세간의 이목이 집중된 제품은 이미 세부 스펙이 발표되고 출시 시기만 뒤로 미룬 라이젠 9 3950X이 아니라 아직 스펙이 공개되지 않았던 3세대 스레드리퍼입니다. 48코어 혹은 64코어가 나오지 않을까 하는 기대와는 달리 AMD는 32코어 TR 3970X와 24코어 TR 3960X를 각각 1999달러와 1399달러에 발표했습니다. 다소 실망스러운 발표 같지만, AMD는 제품 명칭에서 여운을 남겼습니다. 본래 2세대 스레드리퍼의 경우 최상위 모델이 32코어 제품이 TR 2990WX, 24코어 제품이 TR 2970WX입니다. 그 아래 12/16코어 제품은 TR 2920X/TR 2950X입니다. 즉 이름으로만 보면 TR 3970X/TR 3960X 하위 라인업이며 TR 3990WX가 등장할 수 있는 여지가 남아 있는 것입니다. 다만 현재 7nm 웨이퍼 공급이 충분치 않은 상황이라면 AMD기 24/32코어 제품만 먼저 내놓은 것 역시 충분히 이해할 수 있는 반응입니다. 아직도 14nm 공정에 묶인 인텔이 당장 대항마를 내놓을 수 없기 때문입니다. 스레드리퍼 48/64코어 제품 추가는 어렵지 않겠지만, 시장 상황에 따라 출시 시점은 유동적일 것으로 생각됩니다. 현재 가격이라면 사실 3세대 스레드리퍼는 2세대에 비해 큰 메리트가 있다고 보기는 어렵습니다. 그래도 몇 가지 개선점은 존재합니다. 우선 PCIe 4.0을 도입해 고속 데이터 전송이 가능합니다. 새로운 TRX40 칩셋 탑재 메인보드에서 최대 72레인 (lane)의 PCIe 4.0 인터페이스가 지원되어 다수의 GPU나 NVMe PCIe SSD 사용이 가능합니다. 예를 들어 최대 4개의 USB 3.2나 NVMe 고속 SSD를 사용하거나 8개의 그래픽 카드를 지원하는 메인보드가 가능합니다. 그런 만큼 딥러닝처럼 다수의 GPU를 활용하거나 많은 데이터를 다뤄야 하는 작업에서 유리할 것으로 예상됩니다. 3세대 스레드리퍼는 인터페이스 개선은 물론 전체적인 성능도 향상됐습니다. Zen2 아키텍처 적용과 높아진 작동 클럭, 그리고 두 배 늘어난 거대한 캐쉬 메모리 덕분입니다. 당연히 같은 값이면 TR 3970X이 TR 2990WX보다 유리하지만 AMD는 TR 2990WX은 1799달러 TR 3970X는 1999달러에 출시해 균형을 맞췄습니다. TR 2970WX 역시 1299달러인데 TR 3960X은 1399달러인 것도 같은 맥락에서 이해할 수 있습니다. AMD는 경쟁이 없는 제품군에서 가격을 높인 것입니다. 사실 기업 간 경쟁은 선과 악의 대립이 아니라 서로 더 많은 수익을 거두기 위한 것입니다. 경쟁이 없는 시장에서 기업의 가격 정책은 가능한 최대 수익을 낼 수 있는 수준으로 정해지는 것이 일반적입니다. 과거 인텔이 라이젠이 나오기 전까지 8코어 이상의 CPU 가격을 높게 유지하고 지금 AMD가 24코어 이상 CPU 가격을 높게 유지하는 건 당연합니다. 다만 인텔도 10nm 공정 이전을 서두르고 있고 아키텍처를 개선하고 있기 때문에 고성능 CPU 시장에서 독점은 오래 가지 못할 것입니다. 마지막으로 AMD는 49달러짜리 보급형 제품인 애슬론 3000G를 공개했습니다. 12nm Zen+ 기반의 피카소 (Picasso) APU 제품군으로 2코어 4스레드 CPU와 베가 3 GPU를 탑재했습니다. 출시 가격 55달러였던 애슬론 GE 200보다 더 저렴한 출시 가격에 CPU 클럭은 300MHz 높이고 GPU 클럭도 100MHz 높였습니다. 고성능 CPU도 중요하지만, 더 많은 소비자가 부담 없이 사용할 수 있는 저가형 제품의 성능을 계속해서 높이는 것 역시 중요합니다. AMD는 올해 한 해 계속해서 신제품을 내놓으면서 CPU 시장의 변화를 이끌었습니다. 결국 AMD의 수익도 늘고 소비자들도 선택의 폭의 넓어졌습니다. 동시에 고성능 CPU 보급이 빨라지면서 IT 생태계 전반에 긍정적인 변화를 이끌었습니다. AMD의 도약은 과거에도 그랬듯이 인텔의 성장을 위한 좋은 자극이 될 것입니다. 결국 이런 과정을 거쳐 CPU 기술이 더 발전할 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

최근 CPU 업계에서 가장 주목할만한 변화는 업계 2인 AMD의 약진입니다. 아직도 노트북이나 완제품 데스크톱 컴퓨터에는 주로 인텔 CPU가 탑재되지만, 조립 PC 시장에서는 AMD의 라이젠 CPU의 판매량이 급격히 증가하면서 인텔을 강하게 압박하고 있습니다. 경쟁자보다 앞선 7nm 미세 공정과 개선된 아키텍처를 바탕으로 성능을 크게 높인 데다 3세대에서 코어 수를 최대 16개까지 늘린 전략이 주효했습니다. 여기에 3세대 라이젠 출시 이후 인텔이 데스크톱 시장에서 적절한 대항마를 내놓지 못하고 있기 때문에 한동안 라이젠의 강세는 이어질 것으로 예상됩니다. 하지만 두 회사가 나란히 공개한 2019년 3분기 실적을 보면 AMD의 성장세는 생각보다 크지 않고 인텔의 입지 또한 흔들렸다고 하기 어렵습니다. 지난 3분기 인텔은 전년 동기와 같은 192억 달러의 매출을 올렸습니다. 비록 영업 이익은 전년 동기 대비 12% 줄어들었지만, 여전히 64억 달러에 달해 업계 1위 기업의 체면을 살렸습니다. 이에 비해 AMD의 올해 3분기 매출은 인텔의 1/10 정도인 18억 달러에 불과합니다. 영업 이익은 1억8,600만 달러에 불과해 인텔과는 비교도 되지 않을 만큼 작습니다. 최근 CPU 시장에서 라이젠의 약진을 생각하면 의외의 결과 같지만, 여기에는 그럴 만한 이유가 있습니다. 단품으로 판매되는 일반 소비자용 CPU 시장은 전체 CPU 시장에서 비중이 크지 않습니다. 아직도 조립 PC보다는 완제품 PC가 컴퓨터 시장에서 더 큰 비중을 차지하는데, 대부분의 제조사가 인텔 CPU를 훨씬 많이 사용합니다. 안정적인 부품 수급을 위해서는 공급 능력이 앞선 인텔 CPU를 대량으로 구매하는 것이 더 안전하기 때문입니다. 더구나 노트북에 사용되는 모바일 CPU 부분은 인텔의 시장 장악력이 뛰어나고 사실 가격 대 성능에서 데스크톱처럼 밀리는 상황도 아닙니다. 서버 부분에서도 AMD의 에픽 CPU 도입이 늘어나고 있지만, 성능 이외에 안전성이 매우 중요한 분야라 기업들이 보수적으로 접근하는 시장입니다. 서버 시장에서 에픽의 성장에도 불구하고 인텔은 아직 압도적인 점유율을 자랑하고 있습니다. 여기에 인텔이 CPU 이외에 여러 가지 제품을 만든다는 점을 생각하면 매출 차이가 10배나 나는 이유가 납득이 됩니다. 하지만 몇 년간의 변화를 보면 AMD의 약진이 두드러집니다. 불과 4년 전인 2015년 3분기와 비교해 보면 4년 만에 AMD가 극적으로 회생했다는 것을 알 수 있습니다. 2015년 3분기에 AMD는 매출 10억 6000만 달러를 기록했는데, 전년 동기 대비 26%가 감소한 상황이었습니다. 당시 영업 손실만 1억 5800만 달러로 회사가 존폐 위기라고 해도 과언이 아닌 상태였습니다. 이때 AMD를 살렸던 것은 Xbox one이나 PS4에 들어가는 세미 커스텀 칩이었습니다. 당시 신형 콘솔 게임기가 출시되면서 2016년 3분기에는 매출이 13억 달러 수준으로 회복됩니다. CPU/GPU 부분 매출이 4억 7200만 달러에 불과했지만, 세미 커스텀, 임베디드, 엔터프라이즈 부분 매출이 8억 3500만 달러로 증가했기 때문입니다. 가상화폐 채굴로 인한 그래픽 카드 수요 역시 AMD 회생을 도왔습니다. 하지만 이들은 모두 일시적인 요인이었습니다. AMD의 진정한 실적 반등은 2017년 라이젠 CPU가 등장한 이후입니다. 3년 후인 2019년 3분기에 AMD의 컴퓨터 및 그래픽 부분의 매출은 거의 3배가 증가한 12억 8000만 달러를 기록했습니다. 반면 엔터프라이즈, 임베디드, 세미 커스텀 부문의 매출은 5억 2500만 달러로 오히려 뒷걸음질 쳤습니다. 기업용 서버 시장에서 에픽 프로세서의 매출이 늘었지만, 콘솔 게임기용 칩 수요가 크게 줄었기 때문입니다. 지난 몇 년간 AMD의 실적을 견인한 것은 주로 라이젠 CPU였습니다. 매출로 봤을 때 인텔과 AMD는 다윗과 골리앗이라고 할 수 있습니다. 하지만 CPU 업계의 다윗은 골리앗보다 성장 속도가 빠릅니다. 3분기 실적만 보면 4년간 인텔의 매출이 24% 증가할 때 AMD 매출은 41%가 늘었습니다. 인텔은 최근 3분기 실적 발표에서 10nm 공정의 생산을 늘리고 있으며 앞으로 더 많은 10nm 제품을 내놓겠다고 밝혔지만, 내년까지는 오래된 14nm 공정 CPU로 경쟁사에 대응해야 하는 상황입니다. 따라서 당분간 AMD의 성장세는 지속될 것으로 예상되며 인텔은 신제품 출시와 가격 인하로 이를 견제할 것으로 보입니다. 솔직히 양강 구도라고 하기에는 AMD의 규모가 작지만, 만만치 않은 2인자 덕분에 CPU 시장이 소비자에게 유리한 방향으로 흘러가고 있다는 점은 누구도 부인할 수 없을 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

홈플러스는 중소기업 포유디지탈과 손잡고 29만 9000원짜리 아이뮤즈(iMUZ) ‘스톰북14 아폴로’ 노트북을 31일부터 선보인다고 29일 밝혔다. 스톰북14 아폴로는 인텔 아폴로 레이크(N3350) CPU, 4GB RAM, 32GB eMMC를 갖춘 14인치 노트북으로, 13.5㎜의 얇은 두께와 1.35㎏ 초경량의 뛰어난 휴대성을 자랑한다. USB C 타입과 SSD 탈부착 방식을 도입해 다양한 업무 확장과 보다 빠른 속도 구현도 가능하다. 이 노트북은 뛰어난 가성비로 온라인에서 입소문을 탄 제품으로 이번 홈플러스와의 제휴로 오프라인으로도 판로를 확대하게 됐다. 전국의 홈플러스 오프라인 매장과 온라인에서 구매할 수 있으며 무상 1년, 유상 3년의 보증 서비스를 제공한다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr

2008년, 인텔은 기존의 x86 CPU보다 훨씬 낮은 전력을 소모하는 소형 CPU인 아톰 (Atom)을 공개했습니다. 인텔이 앞서 내놓은 코어 프로세서의 저가형 버전을 내놓는 대신 아톰 프로세서를 내놓은 이유는 비용 때문이었습니다. 코어 프로세서는 당시 문제가 많았던 펜티엄 4 프로세서의 한계를 극복하고 경쟁자인 AMD를 넘어서기 위해 인텔의 기술력을 집약해서 만들어졌습니다. 그런 만큼 성능이 뛰어났지만, 구조가 복잡하고 크기도 컸습니다. 당연히 비용을 낮추는 데 한계가 있었습니다. 반면 보넬(Bonnell) 아키텍처 기반의 1세대 아톰 프로세서는 구조를 대폭 단순화해 크기를 줄이고 비용을 낮췄습니다. 1세대 아톰 프로세서는 지금 기준으로 생각하면 엄청나게 작은 4700만 개의 트랜지스터 집적도와 26㎟에 불과한 다이(die) 면적을 갖고 있었습니다. 덕분에 제작 비용이 저렴해 싸게 판매해도 이윤을 남길 수 있었습니다. 아톰 프로세서는 개도국 교육 시장을 겨냥한 클래스메이트 PC나 저가형 노트북인 넷북 등에 탑재되었는데, 저렴한 가격 덕분에 큰 인기를 끌었습니다. 비록 성능은 낮았지만, 30만 원 이내의 비용으로 휴대가 간편한 소형 노트북을 살 수 있다는 점 때문에 간단한 문서 작업과 웹서핑만 하려는 소비자에게 합리적인 선택이었습니다. 하지만 IT 세상이 스마트폰 중심으로 빠르게 변하면서 아톰 프로세서의 입지는 좁아집니다. 스마트폰과 태블릿의 성능이 1년이 다르게 좋아지고 휴대성도 넷북보다 우수했기 때문에 저전력 PC 시장이 크게 위축된 것입니다. 여기에 ARM 기반 프로세서와 달리 성능 향상이 더딘 아톰 프로세서 자체의 문제도 있었습니다. 인텔은 2013년 22㎚ 공정 기반의 실버몬트(Silvermont) 아키텍처 아톰 프로세서를 내놓으면서 반전을 꾀했습니다. 2013년 말에 등장한 베이 트레일 같은 실버몬트 기반 아톰 프로세서는 상당한 성능 향상을 통해 저가형 윈도우 태블릿과 노트북에 널리 탑재되었습니다. 특히 이 시기에는 x86용 안드로이드 OS가 출시되면서 윈도우와 안드로이드 듀얼 부팅을 지원하는 저가형 태블릿 PC가 잠시 인기를 얻기도 했습니다. 그러나 이 역시 대화면 스마트폰이 늘어나고 태블릿 시장이 고급형 중심으로 재편되면서 설 자리를 잃게 됩니다. 아톰 프로세서의 입자가 좁아진 것은 인텔의 정책 역시 한몫했습니다. 판매량은 적어도 큰 이익을 남길 수 있는 서버용 CPU 수요에 집중하면서 많이 팔아도 수익을 남기기 어려운 아톰 제품군은 자연스럽게 소홀해진 것입니다. 인텔은 2015년에 14㎚ 공정의 에어몬트(Airmont), 2016년에 골드몬트(goldmont) 아톰 프로세서를 내놓기는 했지만, 전체적인 성능 향상은 미미했습니다. 심지어 2017년에 마이너 업그레이드 모델인 골드몬트를 내놓고는 더 이상 모델 업데이트도 없었습니다. 반면 코어 프로세서는 계속해서 전력 대 성능비를 높여 태블릿 PC 및 초경량 PC에 탑재되는데 문제없는 수준까지 발전했습니다. 더구나 x86 태블릿 PC 시장도 서피스나 갤럭시 북처럼 생산성이 높은 고성능 제품 위주로 흘러가고 있습니다. 저가형 저전력 CPU인 아톰의 입지가 줄어들 수밖에 없는 이유입니다. 하지만 인텔은 2019년 3분기 실적 발표와 더불어 트레몬트 (Tremont) 기반 아톰 CPU에서 새로운 가능성을 제시했습니다. 트레몬트는 전 세대인 골드몬트 대비 평균 30% 정도 성능을 높였으며 10㎚+ 공정에서 생산되어 전력 대 성능비를 높였습니다. 하지만 트레몬트와 기존의 아톰 CPU의 가장 큰 차이점은 고성능 코어와 함께 사용할 수 있다는 점입니다. CPU의 성능이 전반적으로 상향 평준화된 지금 저전력 CPU 단독으로는 한계가 있을 수밖에 없습니다. 따라서 인텔은 애플 A 시리즈나 퀄컴 스냅드래곤, 삼성 엑시노스에서 볼 수 있는 고성능 + 저전력 CPU 조합을 x86 CPU에 도입할 계획입니다. 올해 말 출시를 준비 중인 레이크필드(Lakefield) 하이브리드 CPU가 그것으로 고성능 서니 코브(Sunny Cove) 코어와 저전력 트레몬트 코어, 그리고 Gen 11 GPU를 혼합해 만든 새로운 CPU입니다.레이크필드는 여러 가지 신기술이 도입된 새로운 모바일 CPU입니다. 레이크필드는 이미 10세대 코어 마이크로프로세서에서 선보인 서니 코브 아키텍처 기반의 고성능 코어와 새로 개발한 트레몬트 기반의 저전력 코어가 들어갑니다. 인텔 코어 프로세서는 세대를 거듭하면서 저전력 성능을 높여왔지만, 기본적으로 고성능 x86 코어로 ARM 계열 저전력 코어를 사용하는 모바일 AP와 경쟁하기 어려웠습니다. 트레몬트는 이와 같은 단점을 극복할 새로운 저전력 코어로 매우 얇고 가벼운 태블릿 PC나 컨버터블 노트북에서 진가를 발휘할 것으로 예상됩니다. 윈도우 태블릿 PC의 배터리 성능을 높이거나 더 가벼워질 수 있는 것입니다. 레이크필드의 성공 여부는 실제 제품이 출시되어야 알 수 있지만, 인텔의 방향성 자체는 옳다고 생각됩니다. 1세대 아톰이 등장했던 2008년과 지금의 IT 환경은 너무나 다릅니다. 경쟁자인 ARM 계열 CPU의 성능이 너무 좋아졌고 AMD의 저가형 CPU의 성능도 만만치 않습니다. 저전력이지만 저성능인 아톰 프로세서 단독으로만 제품을 내놓으면 운신의 폭은 계속 좁을 수밖에 없습니다. 만약 레이크필드가 기대처럼 저전력과 고성능의 두 마리 토끼를 잡는다면 아톰 제품군에 새로운 희망이 생길 것입니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

애플의 아이폰11 프로맥스(Pro Max) 사전 예약판매가 시작된 가운데, 판매가가 100만원이 훌쩍 넘는 아이폰 11 프로맥스의 원가를 분석한 보고서가 공개됐다. 미국 NBC뉴스와 기술정보포털사이트인 테크인사이트(Techinsight)가 공동으로 분석한 자료에 따르면 아이폰 11 프로맥스의 부품 중 가장 고가는 카메라로, 원가가 78.50달러(한화 약 9만 4000원) 정도다.　 뒤를 이어 6.5인치 슈퍼 레티나 XDR 디스플레이의 가격은 66.50달러(약 7만 9000원), 이어 이전 버전보다 최대 20% 더 빠른 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU) 성능을 발휘하는 A13 바이오닉 칩의 가격은 64달러(7만 6000원) 정도로 조사됐다. NBC뉴스와 테크인사이트 측은 애플이 부품 및 조립을 완성한 아이폰11 프로맥스 제조를 위해 지불한 금액은 개당 490.50달러(한화 약 58만 2000원)이며, 소비자가는 64GB 1099달러(약 130만 4200원), 256GB 1249달러(약 148만 2200원), 512GB 1449달러(약 172만원) 선으로 책정했다고 전했다. 즉 애플이 아이폰11 프로맥스 512GB 제품을 판매할 경우 950달러(약 113만원) 전후의 이익금이 발생하는 셈이다. 현지 언론은 애플이 아이폰 11 시리즈를 고가에 내놓았지만, 기기 성능에 대한 시장 반응은 뜨겁다고 분석했다. 미국 컨슈머리포트는 최신 스마트폰을 평가한 결과 애플 아이폰11 프로 맥스가 95점으로 1위를 차지했다고 밝혔다. 아이폰11 프로는 92점을 기록하며 2위를 차지했다. 특히 카메라 성능과 빠른 프로세싱, 베터리 사용시간 등이 구글과 삼성의 기기를 능가한다는 평가를 받았다. 한편 오늘(17일) 국내 이동통신 3사는 아이폰 11시리즈에 대한 사전 예약 판매를 시작한다고 밝혔다. 정식 출시일은 오는 25일이며, 아이폰 11 프로맥스의 가격은 △64GB 모델 152만9000원 △256GB 모델 173만8000원 △512GB 모델 199만1000원, 아이폰 11의 가격은 △64GB 모델 99만원 △128GB 모델 105만6000원 △256GB 모델은 118만8000원이다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr