현재 CPU 시장은 ARM과 x86 천하라고 해도 과언이 아닙니다. ARM은 각종 임베디드, 컨트롤러, 사물인터넷, 모바일 기기에 탑재될 뿐 아니라 최근에는 서버와 워크스테이션까지 범위를 점점 넓혀 이제는 x86 CPU의 가장 큰 경쟁자가 되고 있습니다. 하지만 ARM 진영의 전망이 항상 밝은 것은 아닙니다. 아직은 결과를 장담할 수 없지만, 반도체 업계의 거인 중 하나인 엔비디아가 ARM 인수를 추진하고 있어 엔비디아와 이해 관계가 다를 수 있는 다른 회사들과 미묘한 신경전이 벌어지고 있습니다. 최근 ARM의 대안으로 급부상하고 있는 아키텍처가 오픈 소스 기반의 CPU 아키텍처인 RISC-V입니다. RISC-V는 모든 제조사가 라이선스 비용을 지불하지 않고도 사용할 수 있다는 점에서 조금이라도 라이선스 비용을 내야 하는 ARM이나 아예 일부 회사만 제조가 가능한 x86과 다른 매력이 있습니다. 아직은 RISC-V 아키텍처를 채용한 제품이 많지 않지만, 점점 제조사가 늘어나고 있을 뿐 아니라 주요 반도체 및 IT 대기업들이 관심을 보이고 있습니다. RISC-V 기반 아키텍처 설계 회사 중 가장 두각을 나타내는 곳은 바로 사이파이브 (SiFive)입니다. 현재 매출 많지 않은 스타트업인데도 인텔이 20억 달에 인수한다는 이야기가 나올 만큼 업계에서 기술력을 인정받고 있습니다. 인수는 결국 불발된 것으로 알려졌지만, 사이파이브는 인텔은 물론 삼성전자나 SK하이닉스 같은 대형 반도체 제조사들로부터 투자를 유치해 신제품 개발에 박차를 가하고 있습니다. 사이파이브는 2022년에서 2023년 사이 고성능 CPU 아키텍처인 P550를 출시할 예정입니다. P550은 인텔의 7nm 공정 (인텔 4)을 이용할 경우 코어 한 개의 면적이 0.23㎟에 불과할 정도로 작지만 2.4GHz로 작동할 수 있으며 SPEC2006int 벤치마크 기준 1GHz당 8.7점을 낼 수 있습니다. SPECint2006는 프로세서의 정수 연산능력을 평가하기 위한 벤치마크 툴로 ARM Cortex-A75는 6점대, Cortex-A76은 9점대입니다. 최신 x86 CPU의 경우 10점 대 이상입니다. 1~2년 후 등장한다는 점을 생각하면 P550의 성능은 뛰어난 편은 아니지만, 크기가 매우 작다는 점은 무시할 수 없는 장점입니다. 사이파이브는 P550이 같은 성능의 ARM Cortex-A75보다 면적이 1/3 수준에 불과합니다. 이렇게 크기가 작다면 매우 많은 코어를 넣어서 연산 능력을 크게 높일 수 있습니다. 다만 P550 자체는 아직 대형 서버 프로세서에 걸맞은 아키텍처를 지니고 있지는 않습니다. 사이파이브는 차기 아키텍처에서 서버 칩을 공개하겠다는 복안입니다. 사이파이브의 차세대 프로세서는 L1 캐시 용량을 128KB로 두 배 늘리고 L2 캐시 용량은 2MB로 8배 늘려 다른 서버 프로세서와 경쟁할 수 있을 만큼 용량을 키울 계획입니다. 그리고 여러 개의 코어를 탑재할 수 있게 16개 코어가 하나의 코어 콤플렉스를 구성하고 16MB의 대용량 L3 캐시 메모리를 공유할 수 있습니다. 이를 통해 하나의 프로세서에 최대 128코어를 넣을 계획입니다. 코어 한 개의 성능을 P550보다 최대 50% 높이고 코어 숫자는 ARM 서버 프로세서급으로 높여 서버 시장에 도전장을 내민다는 것입니다.흥미로운 부분은 인텔과 사이파이브의 협력 관계입니다. 사이파이브가 인텔의 최신 미세 공정을 이용해 서버 프로세서를 제조하면 인텔의 제온 제품군과 직접적인 경쟁 관계가 됩니다. 물론 서버 시장에서 강력한 입지와 생태계를 구축한 x86 아키텍처가 당장 흔들리지는 않겠지만, 최근 서버 시장에서 ARM 기반 자체 프로세서 채택이 늘어나는 데서 알 수 있듯이 잠재적인 경쟁자를 늘리는 것은 인텔에게 좋은 일이 아닙니다. 이런 부분을 생각하면 인텔이 돈을 더 들이더라도 사이파이브를 인수하는 편이 더 나을 수 있습니다. 사이파이브가 독자 서버 아키텍처를 만들어 인텔과 경쟁 관계로 진입하게 되면 TSMC나 삼성전자 같은 다른 파운드리와 협력할 수 있다는 것도 부담입니다. 다만 야심 차게 개발한 프로세서의 성능이 기대에 미치지 못할 경우 찻잔 속의 태풍으로만 끝날 가능성도 있습니다. RISC-V 자체는 상당한 잠재력을 지닌 아키텍처이고 라이선스 비용이 없는 오픈 소스의 장점 역시 무시할 수 없습니다. RISC-V 진영의 선두인 사이파이브가 몇 년 후 서버 시장에서 파란을 일으킬 수 있을지 미래가 주목됩니다. 

애플은 2010년 아이폰4에 탑재한 A4 SoC부터 프로세서를 스스로 디자인하고 외부에 위탁 생산해 왔습니다. 애플 실리콘(Apple Silicon)이라고 불리는 애플 자체 디자인 프로세서는 아이폰/아이패드를 위한 A 시리즈부터 애플워치를 위한 S 시리즈나 에어팟을 위한 H 시리즈, 블루투스와 와이파이를 위한 W 시리즈 등 상당히 다양한 제품들이 존재합니다. 이들 역시 iOS나 맥OS, 앱스토어처럼 애플 생태계의 중요한 부분이라고 할 수 있습니다. 하지만 이 생태계에는 자체 노트북 및 데스크톱 프로세서가 빠져 있었습니다. 애플은 하드웨어 생태계의 남은 빈칸을 채우기 위해 M 시리즈를 개발했습니다. 애플은 우선 맥북 에어, 아이맥, 맥 미니, 아이패드 프로를 위한 M1 프로세서를 먼저 선보였습니다. M1 프로세서는 160억 개의 트랜지스터를 집적해 비교 대상인 인텔의 CPU보다 더 복잡했지만, TSMC의 5nm 공정으로 제조한 덕분에 크기와 전력 소모를 크게 줄이고 성능은 앞설 수 있었습니다. 기대를 뛰어넘는 M1의 성능에 사람들의 관심은 애플의 차기작에 쏠렸습니다. 그리고 마침내 M1 프로와 M1 맥스가 공개됐습니다. M1 프로는 M1과 마찬가지로 TSMC의 5nm 공정으로 제조되었으나 M1의 두 배에 달하는 337억 개의 트랜지스터를 집적했습니다. 덕분에 10 코어 CPU와 16코어 GPU, 16코어 NPU를 하나의 다이 안에 모두 넣을 수 있습니다. GPU만 있는 경우이지만, 엔비디아의 지포스 RTX 3060(GA106)이 133억 개의 트랜지스터를 집적한 것과 비교하면 M1 프로가 얼마나 큰 프로세서인지 알 수 있습니다. 그런데 사실 M1 프로의 GPU 연상능력은 데스크톱 버전의 RTX 3060의 절반 수준인 5.2 TFOLPS에 불과합니다. 하지만 놀라운 기술적 성취인 이유는 칩 전체 전력 소모가 30W 수준이라 맥북 프로에 탑재해도 긴 배터리 사용 시간을 보장하기 때문입니다. 애플 A 시리즈에서 갈고 닦은 저전력 기술이 M1에서 빛을 발했다고 할 수 있습니다. 현재 같은 수준의 전력을 소모하는 프로세서 가운데 그래픽 성능으로 M1과 경쟁할 수 있는 노트북 프로세서는 존재하지 않습니다. 노트북에 별도 그래픽 카드를 탑재하는 순간 이미 전력 소모는 M1 프로를 몇 배 뛰어넘게 됩니다. CPU가 소모하는 전력까지 생각하면 맥북 프로처럼 가볍고 배터리가 오래가는 노트북은 불가능합니다. 그런데 프로세서가 제 성능을 발휘하기 위해서는 메모리도 중요합니다. M1은 LPDDR4x(4266MT/s) 메모리를 사용했지만, M1 프로는 LPDDR5 메모리를 사용해 대역폭을 200GB/s로 높였습니다. 메모리의 정확한 속도는 공개하지 않았지만 256bit LPDDR5 (128bit x2) 메모리를 사용하는 만큼 LPDDR5-6400일 가능성이 높습니다. 한 가지 독특한 점은 두 개의 16GB LPDDR5 메모리 블록이 바로 옆에 붙어 있다는 것입니다. 이는 애플이 M1에서 선보인 통합 메모리(unified memory) 구조로 메모리를 아예 패키지 내부에 탑재해 메모리까지 접근하는 시간을 극단적으로 줄인 것입니다. 그래픽 카드처럼 별도의 GDDR 메모리를 사용하지 않아도 높은 그래픽 성능을 지닐 수 있는 비결 중 하나입니다. 물론 메모리 확장이 불가능하다는 단점이 있으나 32GB나 되는 용량을 생각하면 확장이 필요한 경우는 드물 것입니다. 여기에 CPU + GPU + 칩셋 + 메모리의 크기를 극단적으로 줄여 노트북의 무게와 부피를 줄일 수 있습니다. 다만 200GB/s의 대역폭은 CPU에게는 충분해도 GPU에게는 부족할 수 있습니다. 앞서 예를 든 RTX 3060의 경우 GPU가 360GB/s의 대역폭을 지닌 GDDR6 메모리 8-12GB를 단독으로 사용할 수 있습니다. 그런데 M1 프로는 200GB/s의 대역폭을 CPU와 나눠야 하죠. 사실 CPU와 통합된 내장 그래픽이 제힘을 내기 힘든 이유가 바로 메모리 병목 현상입니다. 그러나 애플은 통합 메모리 구조와 M1 프로 칩 내부에 탑재된 두 개의 거대한 SLC 메모리 블록을 통해 이 문제를 극복한 것으로 보입니다.M1 맥스는 M1 프로의 확장형으로 GPU와 메모리 컨트롤러, 그리고 SLC 블록을 모두 두 배로 늘린 대신 트랜지스터 숫자가 570억 개로 늘어났습니다. 덕분에 GPU 연산 능력도 10.4 TFLOPS로 높아졌고 메모리 대역폭 역시 400GB/s로 늘어났습니다. 메모리 역시 두 배인 64GB를 사용합니다. 하지만 기존의 고성능 GPU보다 100W나 낮은 전력을 소모하면서 같은 성능을 낼 수 있습니다. 비교적 가볍고 배터리도 오래 가는 노트북에서 이런 성능을 지닌 제품을 찾는다면 맥북 프로가 유일한 해답입니다. 이런 일이 가능한 이유는 경쟁자와 달리 5nm 미세공정을 이용해서 CPU와 GPU를 포함한 모든 부분을 하나의 칩에 넣은 SoC 구조를 지니기 때문입니다. 그리고 전력 소모가 적은 LPDDR5만 사용해 주로 DDR4 메모리를 사용하는 노트북 CPU와 전기를 많이 먹는 GDDR6 메모리를 탑재한 노트북 그래픽 카드에서는 불가능한 높은 에너지 효율을 달성했습니다. 물론 이렇게 최신 기술을 많이 사용하면 가격은 올라갑니다. 특히 TSMC 5nm 같은 최신 미세공정 웨이퍼 가격은 상당히 비싸다고 알려져 있습니다. M1 프로의 다이 크기는 246 ㎟로 M1의 두 배 수준이고 M1 맥스는 432㎟으로 5nm 공정 제품 가운데 가장 큰 편에 속합니다. 따라서 제조 단가가 비쌀 수밖에 없습니다. 다만 요즘 가격이 매우 비싼 외장 그래픽 카드 성능의 내장 그래픽을 지니고 있다는 점, 그리고 본래 맥북 프로가 고급형으로 비싸다는 점을 감안하면 큰 문제는 아닐 것으로 생각됩니다. 애플의 M1 시리즈는 애플의 표현대로 야수(beast)와 같은 성능을 지니고 있습니다. 그래픽 성능은 현존하는 x86 CPU의 내장 그래픽으로는 도저히 따라잡을 수 없는 수준이고 게임 콘솔에 탑재된 커스텀 SoC 정도가 성능을 겨뤄볼 수 있는 수준이지만, 전력 소모량이나 크기가 M1 프로와 맥스가 압도적으로 작아 비교 불가입니다. 개인적으로는 애플 M1 시리즈가 기존 프로세서 제조사들을 크게 자극하리라 생각합니다. 애플 실리콘을 탑재한 맥과 맥북이 많이 팔린다는 이야기는 이들의 입지가 좁아진다는 뜻이기 때문입니다. 애플의 야수에 대응하는 인텔, AMD, 엔비디아의 대항마들을 기대해 봅니다.

“업계와 소통과 협력 각별히 강화할 것”비협조 기업 공공조달 제약 등 보복 우려삼성전자·하이닉스 시한까지 신중 검토정부가 글로벌 반도체 기업들에 대한 미국의 정보 제공 요청과 관련해 기업 자율에 기초해 대응하겠다며 우려의 뜻을 밝혔다. 앞서 미 행정부가 밝힌 자료 제출 기한이 다가오면서 삼성전자와 SK하이닉스 등 우리 기업들이 어떤 선택을 내릴지 이목이 쏠린다. 홍남기 경제부총리 겸 기획재정부 장관은 18일 대외경제안보전략회의에서 ‘미국 반도체 정보 제공 요청 관련 동향 및 향후 대응 방향’을 논의하며 “기업의 자율성, 정부의 지원성, 한미 간 협력성 등에 바탕을 두고 대응해 나갈 필요가 있다”며 기업의 민감한 정보 문제, 기업 부담 완화를 위한 정부의 지원에 대해 고려해야 한다고 밝혔다. 이어 “특히 기업계와의 소통과 협력을 각별히 강화하겠다”고도 했다. 앞서 미 행정부는 지난달 23일 세 번째 반도체 대책회의를 열고 주요 반도체 기업들에 최근 3년간 매출, 생산, 재고, 고객정보 등을 45일 안에 제출하라고 요청했다. 이어 미 상무부는 관보를 통해 자료 제출 기한을 11월 8일로 못 박았다. 민감한 고객정보까지 제출하라는 백악관의 요구에 관련 국가와 기업들은 난색을 표하는 모습이다. 미국은 표면적으로는 요청을 하는 모습을 취했지만 대상 기업들로서는 이에 응하지 않을 경우 받을 보복이 걱정일 수밖에 없다. 협조하지 않는 기업은 미국 내 공공 조달 참여에 제약을 받는 등의 불이익이 따를 수 있다. 홍 부총리는 주요 20개국(G20) 재무장관·중앙은행총재회의 참석차 미국을 찾은 지난 14일 재닛 옐런 재무장관을 만난 자리에서 우려를 표명하기도 했지만, 미 행정부의 특별한 입장 변화는 없는 모습이다. 앞서 대만 경제부는 TSMC 등 자국 반도체 업체들이 고객 동의 없이 정보를 제출할 수 없다며 미 행정부에 반발했지만, 우리 기업들은 20여일 남은 자료 제출 시한까지 계속해서 신중하게 검토를 진행할 것으로 예상된다. 업계 관계자는 “미 행정부의 요구를 무조건 거부할 수도 없는 만큼 TSMC도 결국 절충점을 찾아야 할 것”이라고 전망했다.

인텔 12세대 코어 프로세서(앨더 레이크)의 벤치마크 결과가 하나씩 유출되면서 업계가 술렁이고 있습니다. 지난 몇 년간 AMD의 라이젠에 고전을 면치 못했던 인텔이 다시 성능상의 우위를 되찾았다는 이야기가 나오고 있기 때문입니다. 물론 정확한 성능과 가격, 전력 소모, 발열 등 주요 정보는 정식 출시가 이뤄진 후 알 수 있겠지만, 다소 실망스러운 모습을 보였던 데스크톱 11세대 코어 프로세서(로켓 레이크)와 달리 최신 미세 공정과 아키텍처를 적용해 성능이 대폭 향상되었을 것으로 보는 게 일반적인 시각입니다. 여기에 PCIe 5.0 및 DDR5 적용처럼 아직 AMD가 도입하지 못한 최신 기술을 사용할 수 있어 소비자용 CPU 부분에서 다시 주도권을 뺏아올 가능성이 커지고 있습니다. AMD 역시 당연히 앨더 레이크를 제압할 대항마를 준비 중입니다. 올해는 일단 가격 인하로 승부를 볼 것으로 보이지만, 내년에는 두 번에 걸쳐 오랜 시간 갈고 닦은 신제품을 선보일 예정이기 때문입니다. 최근 AMD 공식 유튜브에는 수석 마케팅 책임자인 존 테일러와 기술 마케팅 담당자인 로버트 할록이 출연해 ‘AMD 라이젠 프로세서: 5년 후’라는 주제로 AMD의 내년 계획을 공개했습니다. 할록은 AMD의 프로세서 전략이 코어 아키텍처, (반도체) 프로세스 기술, CPU 동작 주파수, 플랫폼이라는 네 개의 큰 기둥을 지니고 있다고 언급했습니다. 그리고 이 네 가지 주요 부분이 라이젠 출시 5년 차를 맞이하는 내년에 큰 변화를 맞이할 예정입니다.우선 코어 부분에서는 새로운 아키텍처인 ZEN4가 도입됩니다. 인텔이 새 아키텍처를 도입해 성능을 크게 끌어올린 것처럼 AMD 역시 아키텍처 혁신을 통해 인텔을 다시 압박하겠다는 전략입니다. ZEN4는 반도체 제조 공정 역시 TSMC 5nm 공정을 도입해 인텔 7 (과거 10nm ESF) 공정을 사용하는 앨더 레이크와 그 후속 제품을 앞설 예정입니다. 하지만 최신 미세 공정 반도체 웨이퍼 공급이 원활하지 않기 때문에 ZEN4의 출시 시점은 내년 하반기가 될 예정입니다. 그렇다고 1년 동안 기다리기만 할 순 없기 때문에 AMD는 내년 초에 몇 년 간 준비해둔 신기술을 선보일 계획입니다. 그 비장의 기술이 바로 3D V 캐시(3D V-Cache)입니다.올해 중반에 공개한 3D V 캐시는 64MB 용량 L3 캐시를 ZEN3 라이젠 칩렛 위에 올리는 방식으로 L3 캐시 용량을 3배로 늘릴 수 있습니다. 16코어 제품의 경우 이론적으로 192MB의 L3 캐시를 지닐 수 있습니다. 이는 웬만한 서버 프로세서보다 많은 용량입니다. 캐시 메모리가 클수록 CPU가 한 번에 작업할 수 있는 데이터가 늘어나므로 제조 공정이나 아키텍처 변화 없이 성능을 높일 수 있습니다. AMD는 3D V 캐시 탑재로 게임 성능이 최대 15% 정도 늘어날 것이라고 주장했습니다. 3D V 캐시를 탑재한 라이젠 CPU는 내년 초 출시 예정입니다. 출시 시점을 생각하면 앨더 레이크와 정면 승부를 벌일 것으로 예상됩니다. 관건은 가격입니다. 추가적인 캐시 다이를 붙이는 만큼 원가 상승은 불가피한데, 앨더 레이크와 경쟁을 감안해 가격을 조정할 것으로 보입니다. 할록이 언급한 네 가지 기둥 중 나머지 두 개인 CPU 주파수와 플랫폼 역시 2022년 하반기에 출시될 ZEN4에서 변화를 겪게 될 예정입니다. AMD는 오랜 시간 유지해온 AM4 소켓을 AM5 소켓으로 변경할 예정입니다. DDR5 및 PCIe 5.0 지원을 위해서는 어쩔 수 없는 선택입니다. 단 CPU 쿨러는 호환되게 유지할 예정입니다. 소소하지만 소비자를 위한 배려가 돋보이는 부분입니다. AM5 소켓과 새 메인보드 플랫폼 도입은 익히 알려진 사실이지만, CPU 주파수에 대한 언급은 새로운 부분입니다. 현재 x86 CPU의 클럭은 5GHz 언저리에서 발전을 멈춘 상태입니다. 인텔 코어 프로세서보다 최고 클럭이 약간 낮았던 라이젠 CPU는 이제는 많이 따라잡은 상황이긴 하나 아직도 라이젠 9 5950X의 최고 클럭은 4.9GHz에 머무르고 있습니다. ZEN4는 아키텍처 개선과 5nm 미세 공정 도입으로 5GHz 초반 클럭 달성이 가능할지도 모릅니다. CPU 동작 클럭이 높아질수록 성능도 비례해서 높아지기 때문에 이 역시 궁금한 부분 중 하나입니다. 최근 CPU 성능 발전은 점점 정체되는 상황이지만, 인텔과 AMD가 이미 극한까지 끌어올린 성능을 더 끌어올리기 위해 경쟁하면서 CPU 성능은 꾸준히 높아지고 있습니다. 어떤 시장이든 업체간 적절한 경쟁은 소비자에게 좋은 일입니다. 2022년에도 꾸준한 경쟁을 기대합니다.

반도체 공급대란 사태로 파운드리가 산업 시장의 ‘갑’으로 떠오른 가운데 삼성전자가 2025년에 2나노미터(㎚·10억분의1m) 공정 파운드리(반도체 위탁생산) 제품을 양산하겠다고 밝히며 전 세계 반도체 기업들의 초미세 기술 경쟁이 한층 더 뜨거워지고 있다. 특히 파운드리 기업들이 앞다퉈 기술력을 앞세우는 가운데 삼성의 이번 선언으로 주요 경쟁자들의 진검승부가 예고되고 있다. 삼성전자는 7일 주요 고객사들이 참석한 가운데 ‘삼성 파운드리 포럼 2021’을 온라인으로 개최했다. 이번 포럼에서 삼성전자는 기존 기술보다 전력 효율을 높일 수 있는 트랜지스터 제조 기술인 GAA(게이트올어라운드)를 2022년 상반기와 2023년에 3나노와 3나노 2세대에 각각 도입하고 2025년에는 GAA 기반 2나노 공정 제품을 양산하겠다는 계획을 밝혔다. 삼성이 2나노 공정 관련 로드맵을 밝힌 것은 이번이 처음이다. 파운드리 반도체 업체들은 물량 부족에 따른 수급 대란 속에 다른 한편으로는 고객사 유치를 위해 경쟁적으로 첨단 기술을 개발하고 있다. 특히 지난 7월 파운드리 1위 업체인 대만 TSMC와 파운드리 재진출을 선언한 미국 인텔이 연이어 2나노 반도체 생산 계획을 밝히며 보다 작은 면적에 더 많은 회로를 그려 넣어야 하는 초미세 공정 경쟁에 불을 붙인 바 있다. 당시 TSMC는 2023년에 2나노급 반도체의 시험생산을, 인텔은 2025년까지 같은 기술 제품을 양산하겠다고 밝혔는데 삼성도 이번에 경쟁에 불을 붙인 것이다. 당장의 승부처는 내년 양산되는 3나노 공정이다. 삼성전자는 기존 ‘핀펫’보다 진일보한 기술인 GAA를 3나노 공정부터 먼저 적용하며 GAA를 2나노 공정 때 적용하는 TSMC 등 경쟁사들과의 차별화를 꾀할 방침이다. 삼성전자의 독자적인 GAA 기술인 ‘멀티브리지채널펫’ 구조를 적용한 3나노 공정은 핀펫 기반의 5나노 공정 대비 성능은 30% 향상되고 전력소모는 50%, 면적은 35% 각각 감소해 효율성을 높였다. 특히 삼성전자가 파운드리 전체 시장점유율에서는 TSMC에 밀리고 있지만, 가장 앞선 기술인 선단공정에 한정할 경우 양사의 점유율 차이가 크지 않다는 점에서 현재 계획대로 2025년 더욱 진일보한 GAA 기술을 2나노에 적용하면 전체 파운드리 시장 판도도 다시 한번 요동칠 것으로 예상된다. 시장조사기관 트렌드포스에 따르면 올해 10나노 이하 공정에 한정한 점유율은 TSMC와 삼성이 각각 60% 대 40%로 예상된다. 한편 이번 포럼에는 역대 파운드리 포럼 가운데 가장 많은 500개사, 2000명 이상의 고객 등이 사전 등록했다.

CPU나 GPU를 이용하는 현재의 인공지능은 실제 뉴런이 아니라 컴퓨터가 계산한 가상의 인공 뉴런을 이용해 지능을 구현합니다. 물론 인공지능 연산을 위한 전용 하드웨어를 사용하는 경우가 늘어나고 있지만, 이것 역시 물리적인 뉴런을 사용하는 것이 아니라 신경망 연산 등에 특화된 회로를 지닌 프로세서로 뉴런 대신 트랜지스터를 집적하고 있습니다. 하지만 이런 방식으로는 진짜 뇌 같은 사고 능력을 지닌 인공지능을 만들기 힘들다고 생각한 연구자들도 있습니다. 이들은 일반적인 트랜지스터가 아니라 전자 회로로 만든 인공 뉴런을 사용한 프로세서인 뉴로모픽(Neuromorphic) 칩을 연구했습니다. 알고리즘으로 가상 뉴런을 만드는 게 아니라 진짜 전자 뉴런을 지닌 프로세서를 만드는 것입니다. 물론 뉴로모픽 프로세서는 현재 인공지능의 주류라고 보기는 어렵습니다. 하지만 IBM이나 인텔 등 여러 컴퓨터 관련 기업들이 많은 관심을 보이면서 관련 연구가 활발합니다. 인텔은 지난 2017년 1세대 뉴로모픽 칩인 로이히(Loihi)를 공개한 바 있습니다. 흥미롭게도 로이히 2는 인텔 최초의 EUV 공정인 인텔 4(과거 7nm 공정) 공정을 이용해 제조했습니다. 14nm 공정을 적용한 1세대 칩보다 훨씬 미세한 인텔 4 공정을 적용한 로이히 2 칩은 1세대 칩 절반인 31㎟ 크기 다이에 8배나 많은 100만 개의 뉴런을 집적할 수 있습니다. 덕분에 속도도 10배나 빨라지고 여러 개의 칩을 연결해 성능을 높이기도 쉬워졌습니다. 최근 발전 속도가 느려진 CPU나 GPU보다 훨씬 빠른 성능 향상입니다. 앞으로 뉴로모픽 칩의 발전이 기대되는 이유입니다.사실 인텔은 차세대 반도체 제조 기술인 EUV 리소그래피 적용에서 삼성이나 TSMC보다 뒤처진 상황입니다. 그러나 이미 많은 연구와 투자를 진행한 덕분에 초기 단계에 제품을 지닌 것으로 보입니다. 현재 인텔이 공개한 것은 전생산(pre-production) 단계 제품으로 양산 전 엔지니어링 샘플 수준이지만, 현재 개발 중인 최신 미세공정을 적용한 것을 보면 인텔의 기대를 짐작할 수 있습니다. 참고로 올해 말 인텔 7 기반 제품인 앨더레이크가 출시되고 인텔 4 제품이 본격 출하되는 것은 내후년이 될 것으로 예상됩니다. 그런데 하드웨어 발전 이상으로 중요한 부분은 소프트웨어 지원입니다. 뉴로모픽 프로세서가 아무리 똑똑해도 개발자들이 사용할 수 없다면 무용지물입니다. 현재 GPU나 전용 가속 프로세서가 인공지능에서 표준이 된 것도 개발자들이 편리하게 사용할 수 있는 여러 가지 개발 도구와 라이브러리, 그리고 생태계가 존재하기 때문입니다. 인텔은 로이히 기반 시스템을 개발자들이 쉽게 사용할 수 있도록 지원하기 위해 라바 소프트웨어 프레임워크(Lava Software Framework)를 같이 개발했습니다. 하드웨어 단계에서 다른 방식을 사용하는 만큼 인공지능 개발자에게 인기가 높은 텐서플로나 파이토치 라이브러리는 로이히 프로세서에서는 사용할 수 없습니다. 라바 소프트웨어 프레임워크는 파이썬 기반의 개발 환경을 제공해 개발자들이 뉴로모픽 프로세서에 최적화된 프로그램을 개발하는 데 도움을 주고 서로의 라이브러리를 사용할 수 있도록 지원합니다.로이히 2는 전용 하드웨어를 갖추지 못한 개발자나 제조사를 위해 클라우드 형식으로 서비스되거나 혹은 서버 시스템에 통합할 수 있는 인공지능 가속기 형태로 제공될 예정입니다. 구체적인 가격과 출시 일정은 잡히지 않았지만, 인텔 4 공정의 양산 일정을 생각하면 실제 출시는 1~2년 후가 될 것으로 예상됩니다. 현재 인공지능 가속기 분야에서 인텔은 엔비디아에 많이 늦은 상황입니다. 현재 출시를 앞둔 고성능 GPU를 통해 반전의 기회를 노리고 있지만, 앞서가는 엔비디아를 한 번에 따라잡기는 무리일 것이라는 시각이 많습니다. 이미 경쟁자가 앞선 분야가 아니라 아예 새로운 분야를 개척하는 것도 돌파구가 될 수 있습니다. 로이히 2가 뉴로모픽 프로세서 시대를 활짝 열어줄지 미래가 궁금합니다.　

미국 행정부가 글로벌 반도체·완성차 기업들을 소집하는 반도체 공급망 회의를 다시 연다. 지난 5월 이후 4개월여만으로, 미국 파운드리(반도체 위탁생산) 신규 공장 부지의 최종 확정이 임박한 삼성전자 등 우리 기업의 참석 여부에 관심이 쏠린다. 블룸버그통신 등은 15일(현지시간) 미국 고위 관료의 말을 인용해 지나 러몬도 미 상무부 장관과 브라이언 디스 백악관 국가경제위원회 위원장이 주재하는 반도체 공급망 점검 회의가 오는 23일 열릴 예정이라고 보도했다. 앞서 조 바이든 대통령이 잠시 참석하기도 했던 1차 회의(4월)와 2차 회의(5월)에 이은 세번째 회의다. 블룸버그는 “델타 변이 바이러스의 확산으로 공급망 경색에 대해 위기감이 다시 높아지는 가운데 백악관이 회의를 재소집했다”고 설명했다. 참석 대상은 아직 확정되지 않았지만, 주요 반도체 제조사들을 비롯해 완성차와 가전제품, 의료기기 업체들이 참석할 것으로 외신들은 예상했다. 앞서 1·2차 회의에서는 삼성전자가 한국 기업 가운데 유일하게 초청받은 바 있다. 회의 방식은 지난 두차례 회의처럼 온라인 화상회의 형식이 될 가능성이 높다. 업계에서는 삼성전자가 이번 회의에서도 또다시 참석자 명단에 이름을 올릴 것으로 전망하고 있다. 앞서 회의에서는 삼성전자를 비롯해 대만 TSMC와 미 인텔 등 주요 반도체 제조사들과 포드와 GM 등 완성차 업계, 인터넷 기업인 구글·아마존 등 내로라하는 주요 기업이 참석한 바 있다. 특히 이번 반도체 회의는 삼성전자의 미국 제2 파운드리 공장 부지 선정이 임박한 가운데 이뤄지는 것이어서 더욱 이목이 쏠린다. 삼성전자는 지난 2차 회의 바로 다음날 있었던 한미 정상회담 일정에서 미국 파운드리 공장 신설에 170억달러(약 19조원)를 투자하겠다고 밝힌 바 있다. 미 행정부에 투자 금액을 밝힌 지 4개월이 지나며 삼성으로서는 이제 투자 지역을 확정해야 할 시점이 된 셈이다. 더불어 이번 회의 일정과 맞물리는 추석 연휴 기간에 삼성전자 반도체 부문의 주요 경영진들이 파운드리 부지 선정 작업을 마무리하기 위해 미국 출장길에 오를 것으로도 전해진다. 당초 한 달여전 가석방된 이재용 부회장이 연휴 기간에 미국을 방문하지 않겠느냐는 예측도 있었지만, 취업제한 논란을 의식해 일단은 다른 경영진들이 현지에서 최종 협상에 임할 것으로 예상된다. 업계에서는 현재 제1 파운드리 공장이 있는 텍사스주 오스틴과 함께 같은 주 윌리엄슨카운티에 있는 테일러시가 유력 후보지로 떠오른 것으로 보고 있다. 윌리엄슨 카운티와 테일러시는 지난 8일 삼성전자 미국 법인이 참석한 가운데 10년간 재산세의 90% 이상을 환급해주는 등의 파격적인 세금 인센티브를 만장일치로 통과시키며 파운드리 유치에 가장 적극적으로 나서고 있다.

15일 애플이 아이폰13 시리즈 등 새로운 제품을 공개하자 삼성전자가 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 애플을 저격하고 나섰다. 삼성전자는 이날 미국 법인 공식 트위터 계정에서 애플이 새로운 아이폰을 공개한 직후 “데자뷔를 느끼는 사람은 우리뿐이야?”라며 아이폰13 시리즈가 전작 아이폰12 시리즈와 크게 차이가 없는 점을 꼬집었다. 삼성전자는 또 “반으로 접을 수 있다면 얼마나 멋졌을까”라며 자사의 새로운 폴더블폰 갤럭시Z폴드3와 갤럭시Z플립3를 뽐냈다. 그러면서 “우리는 120㎐ 적용한 지 꽤 됐는데”라고 아이폰 13 프로와 프로맥스 모델에만 120㎐ 주사율을 적용한 애플을 공격했다. 이어 “2021년에도 노치가 있다니”라며 언더디스플레이 카메라(UDC) 기술을 적용한 갤럭시Z폴드3를 해시태그로 언급하기도 했다. 삼성전자는 “변하지 않는 것에 대해 얘기할 게 있는데, 우리는 더 두드러지는 것을 선호한다”고 덧붙였다.앞서 애플도 신제품을 출시하는 온라인 행사에서 삼성과 퀄컴을 향해 도발하는 듯한 발언을 했다. 이날 애플은 아이폰13 시리즈에 애플리케이션 프로세서(AP)로 ‘A15 바이오닉’을 탑재했다고 설명하면서 “경쟁 제품 대비 CPU 속도가 50%, 그래픽 처리 속도가 30% 빠르다”고 했다. AP는 스마트폰의 두뇌 역할을 하는 칩으로, ‘A15 바이오닉’은 대만 TSMC가 5nm(나노미터) 공정에서 생산했다. 이어 애플은 “솔직히 말하면 경쟁사는 아이폰 칩을 따라잡기에 급급하다. 심지어 2년전 출시한 칩과 비교해도 그렇다”며 “오늘 A15바이오닉 칩으로 그 격차가 더 벌어졌다”고 했다. 모바일 칩 제조 경쟁사인 삼성전자와 퀄컴을 공개 저격한 것. 애플은 이날 행사에서 아이폰13과 아이폰13 미니·프로·프로맥스 등 4종을 선보였다. 아이폰13은 A15바이오닉 칩과 16코어 뉴럴엔진 등을 적용했다. 아이폰13 시리즈는 10월 8일부터 국내에서 판매된다.

인텔·퀄컴 등 IT 수장들 獨오토쇼 등장겔싱어 “자동차는 타이어 달린 컴퓨터”TSMC·SMIC 車 반도체공장 설립 경쟁삼성·현대차 5월 협약식 이후 진전 없어차량용 반도체 공급난과 미래차 시대가 맞물리며 반도체·완성차 업체 간 협력이 강화되고 있다. 과거만 해도 성격이 다른 산업으로 인식됐지만, 자동차가 ‘움직이는 정보기술(IT) 기기’로 변화하며 양 업계의 밀월 관계는 더욱 두드러지는 모습이다. 월스트리트저널(WSJ)은 지난주 독일 뮌헨에서 열린 세계 최대 오토쇼 ‘IAA 모빌리티 2021’에 인텔과 퀄컴, 엔비디아 등 반도체·IT 업체 주요 임원진들이 참석한 사례를 소개하며 “반도체 부족 위기가 1년 넘게 이어지며 공급난 해소를 위해 완성차와 반도체 제조사 임원들이 긴밀한 관계를 구축하고 있다”고 지난 12일(현지시간) 보도했다. 특히 팻 겔싱어 인텔 최고경영자(CEO)는 이번 행사의 기조연설에서 800억 유로(약 110조원)를 투자해 유럽에 최소 2개의 반도체 공장을 설립하겠다는 뜻을 밝혔다. 겔싱어 CEO의 발언은 주요 매체에 일제히 보도됐는데, 오토쇼 행사에서 반도체 관련 발언이 크게 주목받는 것 자체가 이례적이라는 게 업계의 시각이다. 겔싱어 CEO는 “자동차가 ‘타이어가 달린 컴퓨터’가 되면서 우리(반도체·완성차 업체)는 서로 필요한 관계가 되고 있다”고 강조했다. 또 크리스티아노 아몬 퀄컴 사장은 이번 행사에서 자사의 초고속 5세대(5G) 통신망이 자율주행 등 미래차 기술을 실현시킬 것이라고 발언하기도 했다. 이미 퀄컴은 르노, 제너럴모터스 등 주요 완성차 업체들과의 협력을 강화하고 있고, 지난달에는 스웨덴의 자율주행 기술업체인 비오니어 인수전에 뛰어들기도 했다. 차량용 반도체 시장 공략에 나선 것은 인텔만이 아니다. 파운드리(반도체 위탁생산) 점유율 1위인 대만 TSMC와 중국 최대 파운드리 기업인 SMIC는 차량용 반도체 생산 공장을 각각 난징과 상하이에 건립하겠다고 최근 밝힌 바 있다. 업계에선 SMIC가 차량용 반도체를 놓고 자국 내에서 TSMC에 도전장을 내민 것이란 해석이 나왔다. 반면 우리 기업들은 수익성이 낮다는 이유로 차량용 반도체 시장 진출에 다소 소극적이다. 지난 5월 13일 산업통상자원부가 중심이 돼 삼성전자와 현대차 등이 협력을 강화하는 협약식을 맺기도 했지만, 4개월이 지난 현재까지 눈에 띄는 대규모 투자 계획은 나오지 않고 있다. 당장은 반도체 공급난 때문에 완성차·반도체 업체가 손을 잡은 모양새지만, 향후 미래차 시대가 도래하면 업체 간 협력은 필수불가결할 것으로 예상된다. 최근 애플카 프로젝트를 이끌던 더그 필드 애플 부사장이 포드로 이적한 사례는 업종 간 경계 자체가 허물어지는 변화를 단적으로 보여 주는 예로 꼽힌다. 필 암스루드 IHS마킷 수석애널리스트는 “기존 반도체 시장이 포화에 이른 반면 자동차는 반도체 업계에 새로운 성장의 기회를 제공한다”면서 “자동차에 필요한 반도체의 수는 늘어나고, 기술 수준은 높아지고 있다”고 분석했다.

차량용 반도체 공급난과 미래차 시대가 맞물리며 반도체·완성차 업체 간 협력이 강화되고 있다. 과거만 해도 성격이 다른 산업으로 인식됐지만, 자동차가 ‘움직이는 정보기술(IT) 기기’로 변화하며 양 업계의 밀월 관계는 더욱 두드러지는 모습이다. 월스트리트저널(WSJ)은 지난주 독일 뮌헨에서 열린 세계 최대 오토쇼 ‘IAA 모빌리티 2021’에 인텔과 퀄컴, 엔비디아 등 반도체·IT 업체 주요 임원진들이 참석한 사례를 소개하며 “반도체 부족 위기가 1년 넘게 이어지며 공급난 해소를 위해 완성차와 반도체 제조사 임원들이 긴밀한 관계를 구축하고 있다”고 지난 12일(현지시간) 보도했다. 특히 팻 겔싱어 인텔 최고경영자(CEO)는 이번 행사의 기조연설에서 800억 유로(약 110조원)를 투자해 유럽에 최소 2개의 반도체 공장을 설립하겠다는 뜻을 밝혔다. 겔싱어 CEO의 발언은 주요 매체에 일제히 보도됐는데, 오토쇼 행사에서 반도체 관련 발언이 크게 주목받는 것 자체가 이례적이라는 게 업계의 시각이다. 겔싱어 CEO는 “자동차가 ‘타이어가 달린 컴퓨터’가 되면서 우리(반도체·완성차 업체)는 서로 필요한 관계가 되고 있다”고 강조했다. 또 크리스티아노 아몬 퀄컴 사장은 이번 행사에서 자사의 초고속 5세대(5G) 통신망이 자율주행 등 미래차 기술을 실현시킬 것이라고 발언하기도 했다. 이미 퀄컴은 르노, 제너럴모터스 등 주요 완성차 업체들과의 협력을 강화하고 있고, 지난달에는 스웨덴의 자율주행 기술업체인 비오니어 인수전에 뛰어들기도 했다.차량용 반도체 시장 공략에 나선 것은 인텔만이 아니다. 파운드리(반도체 위탁생산) 점유율 1위인 대만 TSMC와 중국 최대 파운드리 기업인 SMIC는 차량용 반도체 생산 공장을 각각 난징과 상하이에 건립하겠다고 최근 밝힌 바 있다. 업계에선 SMIC가 차량용 반도체를 놓고 자국 내에서 TSMC에 도전장을 내민 것이란 해석이 나왔다. 반면 우리 기업들은 수익성이 낮다는 이유로 차량용 반도체 시장 진출에 다소 소극적이다. 지난 5월 13일 산업통상자원부가 중심이 돼 삼성전자와 현대차 등이 협력을 강화하는 협약식을 맺기도 했지만, 4개월이 지난 현재까지 눈에 띄는 대규모 투자 계획은 나오지 않고 있다. 당장은 반도체 공급난 때문에 완성차·반도체 업체가 손을 잡은 모양새지만, 향후 미래차 시대가 도래하면 업체 간 협력은 필수불가결할 것으로 예상된다. 최근 애플카 프로젝트를 이끌던 더그 필드 애플 부사장이 포드로 이적한 사례는 업종 간 경계 자체가 허물어지는 변화를 단적으로 보여 주는 예로 꼽힌다. 필 암스루드 IHS마킷 수석애널리스트는 “기존 반도체 시장이 포화에 이른 반면 자동차는 반도체 업계에 새로운 성장의 기회를 제공한다”면서 “자동차에 필요한 반도체의 수는 늘어나고, 기술 수준은 높아지고 있다”고 분석했다.

중국 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체 SMIC의 최근 행보가 심상치 않다. 공장 신설을 결정한 데 이어 수장까지 교체하는 등 업계 선두들을 따라잡겠다는 의지가 어느 때보다 크다는 관측이 제기된다. 정보기술(IT)매체 테크와이어아시아는 9일(현지시간) 보도에서 SMIC의 최근 공장 신설 계획에 대해 “파운드리 업계 리더인 대만 TSMC에 도전하고 역량을 확대하기 위해 박차를 가하는 것”이라고 전했다. SMIC는 세계 파운드리 점유율 5위로, 중국의 반도체 자립을 책임진 기업이다. 중국 내 최고 기술력을 가진 것으로도 평가되는 이 업체는 최근 상하이 지역에 88억 7000만 달러의 대규모 공장을 건설하는 계획을 발표하며 업계의 이목이 쏠렸다. SMIC는 신설 공장에 매월 12인치 웨이퍼 10만개를 위탁생산할 수 있는 시설을 갖추고 회로 선폭 28㎚(나노미터) 이상 제품을 생산한다는 계획이다. 특히 이같은 계획이 발표되며 TSMC가 중국 난징 생산공장에 28㎚ 생산라인을 증설하기로 결정한 것과 맞물려 양사가 중국 내에서 경쟁을 벌이는 것이란 해석이 나온다. TSMC는 지난 4월 난징 공장 증설을 위해 3조 3000억원 투자계획을 승인했으며, 향후 일본이나 독일 등에도 생산라인을 만들 가능성이 제기된다. 28㎚ 반도체 라인은 차량용 반도체 생산을 위한 것이다. 차량용 반도체는 스마트폰 등에 사용되는 반도체에 비해 첨단 기술이 필요하지 않다. 미 행정부의 제재로 미국에서 반도체 장비를 들여오지 못하고 투자도 받지 못하는 SMIC로서는 낮은 기술력으로 생산이 가능한 차량용 반도체가 오히려 기회가 될 수 있는 셈이다. 삼성전자는 수익성이 낮다는 이유로 현재까지 차량용 반도체에 큰 관심을 두지 않고 있다. SMIC는 최근 저우쓰쉐 회장이 일신상의 이유로 사임하고 최고재무책임자(CFO)인 가오융강이 후임 회장 자리에 오르기도 했다. 대규모 투자 발표와 전격적인 회장 교체는 미국 행정부의 대중국 공세에 맞서 중국 정부가 자국 반도체 기업을 더욱 적극적으로 육성하려는 것으로 분석된다. 중국 정부가 11.8%의 지분을 갖고 있는 SMIC는 미국의 제재 속에서도 정부의 전폭적인 지지에 힘입어 2분기 당기 순이익이 6억 8800만달러로 급등하기도 했다. 테크와이어아시아는 “SMIC의 이번 공장 신설 계획은 TSMC에 직접 맞서기 위한 것”이라며 “남부 선전 공장 증설 계획과 함께 중국 내 반도체 생산의 주도권을 강화하고 중국의 반도체 야망을 확대하기 위해 노력할 것”이라고 관측했다.

<11>과학의 언어 “대만 TSMC가 수십조원을 추가 투자해 3나노미터 최첨단 ‘나노 팹’을 구축하는 방안을 논의 중이다.” 새로운 기술이 쏟아지는 과학 분야에서는 바로 대체하기 어려운 말들이 많이 생겨난다. 그러나 이를 순화하려 노력하지 않으면, 우리말은 각종 외래어로 오염될 수밖에 없다. 일부 단어만 제외하고 될 수 있으면 우리말로 바꿔 쓰는 게 좋다. 예컨대 ‘나노 팹’에서 10억분의1m를 의미하는 ‘나노’는 적절한 우리말이 없다. 그러나 ‘팹’은 다르다. 반도체 생산 공장을 의미하는 패브리케이션(fabrication)의 줄임말로 ‘제조공장’, ‘핵심연구시설’ 등으로 고쳐 쓸 수 있다. ‘로봇´도 대체할 우리말이 딱히 없다. 그러다 보니 이를 붙인 외래어를 마구잡이로 사용하곤 한다. 예를 들어 자동으로 자산을 관리해 주는 ‘로보 어드바이저’는 ‘로봇 자산관리사’, ‘로보틱 프로세스’는 ‘업무 자동화’로 바꿀 수 있다. 정보나 자료를 뜻하는 ‘데이터’ 역시 다른 단어와 합쳐 쓰는 외래어가 많이 들어온다. 인공지능(AI)을 만드는 데 필요한 학습 데이터를 입력하는 작업을 ‘데이터 레이블링´이라 부른다. 정부가 관련 일자리를 2025년까지 90만개로 늘린다고 발표하면서 자주 눈에 띈다. 데이터 레이블링은 ‘데이터 주석’으로, 이런 직종에서 일하는 이들을 가리키는 ‘데이터 레이블러’는 ‘데이터 주석자’로 바꾸는 게 낫다. ‘메타데이터’는 컴퓨터 문서 파일과 휴대전화로 찍은 이미지 등의 디지털 파일에 붙는 설명을 가리킨다. 국어문화원연합회는 ‘설명 데이터’를 권한다. 온라인 관련 용어도 마구잡이로 쓰인다. 최근 자주 쓰는 ‘다크 너지’에서 너지(nudge)는 팝업이나 알림 등을 활용해 슬쩍 옆구리를 찌르듯 적재적소에 개입하는 상술을 가리킨다. 그러나 기업이 이익을 얻으려 소비자가 비합리적인 소비를 하도록 유도하는 부정적인 행태를 꼬집는 단어이기도 하다. 이럴 땐 ‘함정 상술’로 고쳐 쓸 수 있다. 최근엔 보건 의료 분야가 주목을 받으면서 관련 외래어도 많아진다. ‘항체 바이오시밀러 유럽서 통했다…영업이익 494% 늘며 큰 폭 성장’ 문장에 나오는 ‘바이오시밀러’는 처음 접하면 무슨 의미인지 이해하기 어렵다. 특허가 만료된 생물 의약품을 복제한 약으로, ‘동등 생물 의약품’이라는 뜻이다. ‘아프리카돼지열병, 스탠드 스틸 48시간 연장’에 사용한 ‘스탠드 스틸’은 ‘이동 제한’, ‘현상 동결’ 등으로 고쳐 쓰면 이해하기 쉽다.

최근 열린 반도체 관련 학회인 핫 칩(Hot Chips) 콘퍼런스에서 AMD는 3차원 반도체 패키징 기술에 대한 새로운 내용을 공개했습니다. 리사 수 CEO가 컴퓨텍스 2021에서 3D 칩렛 기술 (3D chiplet technology)을 공개한 지 몇 달 만의 일입니다. 당시 리사 수 박사는 8 코어 라이젠 칩렛 (chiplet, CPU 코어를 모은 반도체) 위에 6x6mm 크기의 64MB L3 캐시를 탑재해 게임 성능을 평균 15% 높일 수 있다고 주장했습니다.  CPU가 가장 직접적으로 사용하는 메모리인 캐시 (cache) 메모리는 빠르게 접근할 수 있는 위치부터 L1, L2, L3, L4로 명명합니다. 캐시 메모리는 CPU 입장에서 보면 바로 책상 위에 펼쳐 놓고 쓰는 공책에 해당합니다. 시스템 메모리는 가방 속 참고서, 그리고 하드디스크나 SSD 같은 저장 장치는 도서관에 해당한다고 할 수 있습니다.  당연히 캐시 메모리가 많을수록 CPU 성능이 높아지지만, CPU에서 캐시 메모리가 차지하는 면적을 늘리면 가격도 따라서 올라가기 때문에 적당한 타협이 필요합니다. 최신 8코어 CPU는 대개 16-32MB의 L3 캐시를 지니고 있습니다. 그런데 AMD는 여기에 64MB L3 캐시 메모리를 추가로 쌓을 수 있다는 폭탄선언을 한 셈입니다.  당시에는 이런 일이 어떻게 가능한지 자세히 설명하지 않았지만, 이번 핫 칩 컨퍼러스에서는 보다 구체적인 내용이 공개됐습니다. AMD의 3D 칩렛 기술은 TSMC가 개발한 SoIC (System on Integrated Chip) 적층 기술에 기반하고 있습니다. AMD는 반도체 생산 시설이 없는 팹리스 반도체 회사이고 실제 제조는 TSMC가 위탁 생산을 하고 있으니 당연한 결과입니다.  하지만 이번 발표가 대단하지 않은 것은 아닙니다. L3 캐시 메모리는 CPU와 매우 밀접하게 붙여 있어야 고속으로 데이터를 주고받을 수 있어 하나의 반도체 칩 안에 있는 것이 일반적입니다. 따라서 3D 칩렛 기술은 상당히 일반적이지 않은 결과입니다. AMD와 TSMC가 업계 최초로 L3 캐시 메모리를 CPU 다이 위에 올릴 수 있었던 이유는 아주 미세한 구리 회로를 직접 두 개의 반도체 다이 사이에 정확히 밀착시켜 데이터 전송 속도를 크게 높인 덕분입니다. (사진)  AMD에 따르면 3D 칩렛 기술은 기존의 마이크로 범프 3D (Micro Bump 3D)의 50μm 간격 연결 부위보다 훨씬 촘촘한 9μm 간격으로 연결되어 있어 에너지 효율이 3배나 우수하고 밀도는 15배나 높습니다. 덕분에 CPU와 빠른 데이터 전송이 필요한 L3 캐시 메모리를 CPU 칩렛이 아니라 별도의 칩렛으로 만든 후 위에 쌓을 수 있었던 것입니다. 이번 발표에 따르면 L3 캐시 메모리 칩렛 적층은 시작에 불과합니다. 앞으로 CPU 칩렛 위에 다시 CPU 칩렛을 쌓거나 GPU 같이 다른 프로세서를 쌓을 수도 있고 DRAM 같이 위에 올릴 수 있습니다. 또 이렇게 위로 쌓은 칩들을 평면으로 연결해 마치 고층 빌딩이 서로 연결된 것 같은 하이브리드 2D/2.5D/3D 칩을 만들 수도 있습니다. 이 부분은 HBM 메모리 같은 고속 적층형 메모리를 3D 칩렛과 연결해 프로세서+메모리 형태의 고성능 제품을 만들 수 있다는 의미로 해석됩니다. 그런데 사실 이 이야기는 인텔이 내년에 출시할 폰테 베키오 GPU에서 이미 구현된 내용이기도 합니다. 인텔은 5개의 다른 공정에서 만든 47개의 액티브 타일을 연결해 트랜지스터 숫자가 1000억 개가 넘는 거대 GPU를 생산한다고 발표한 상황입니다. 그리고 2년 후 등장할 메테오 레이크 CPU는 CPU/GPU/SoC-LP 세 개의 타일을 결합해 제조할 예정입니다. 인텔 역시 이름만 다를 뿐 여러 개의 다이를 3D 및 2D 패키징으로 연결해 하나의 CPU를 만드는 셈입니다. 3차원 적층 기술은 메모리 반도체 업계에서는 이미 오래전부터 진행됐습니다. 평면으로 확장해서는 필요한 만큼 용량을 늘리기 어렵기 때문입니다. 구조가 매우 복잡한 시스템 반도체는 메모리보다 3차원 적층이 어렵지만, 조금씩 한계를 극복하면서 돌파구를 마련해 이제는 상용화 단계에 이르렀습니다. 현 시점에서 인텔과 AMD 모두 반도체를 높이 쌓으려는 데는 그럴 만한 이유가 있습니다. 미세 공정으로 진행할수록 반도체 웨이퍼 가격은 급등하기 때문에 모든 부분을 최신 미세 공정으로 제조하면 늘어나는 비용을 감당하기 어렵습니다. 좀 더 저렴한 공정을 이용할 수 있는 부분은 따로 제조하면 상당한 비용을 절감할 수 있습니다. 또 큰 반도체 하나보다 작은 부분을 만든 후 조립하면 제조도 쉽게 수율도 올라갑니다. 마지막으로 여러 개의 다이를 하나처럼 연결하면 과거에는 상상하기 힘들었던 초대형 프로세서도 제조할 수 있다는 장점이 있습니다. 현재 개발 중인 3D 패키징 기술을 통해 프로세서 성능은 한 단계 더 업그레이드될 것입니다. 그리고 이런 기술적 진보의 혜택은 최종적으로 소비자에게 돌아갈 것입니다.

인텔이 인텔 아키텍처 데이 2021 행사를 통해 12세대 코어 프로세서인 엘더 레이크, 게이밍 GPU인 알케미스트, 그리고 고성능 연산용 GPU인 폰테 베키오의 아키텍처에 대한 상세한 정보를 공개했습니다. 흥미롭게도 이런저런 루머가 나돌았던 알케미스트(Xe-HPG, 고성능 게이밍)와 폰테 베이오(Xe-HPC, 고성능 연산)의 기본 구조는 엔비디아가 2018년 출시한 튜링 GPU의 모습과 약간 닮은 부분이 있습니다. 이번 공개 내용을 보면 과거 실행 유닛(EU)이라고 불린 그래픽 연산 유닛은 이제 벡터 엔진으로 이름이 바뀌었고 벡터 엔진 옆에는 인공지능 관련 연산을 담당하는 매트릭스 엔진(XMX)이 같은 숫자만큼 존재합니다. 그리고 여러 개의 벡터 엔진과 매트릭스 엔진 아래 하드웨어 레이 트레이싱(Ray Tracing)을 담당하는 부분이 있습니다. 그런데 엔비디아의 튜링 GPU 역시 그래픽 연산을 담당하는 쿠다(CUDA) 코어와 인공지능 연산을 담당하는 텐서 코어, 그리고 하드웨어 레이 트레이싱을 지원하는 RT 코어를 지니고 있습니다. 참고로 레이 트레이싱은 광원에서 나온 빛이 여러 사물의 표면에 반사되는 경로를 계산해 현실적인 빛의 효과를 그래픽에 추가하는 기술입니다.재미있는 사실은 현재 인텔의 GPU 개발을 담당한 라자 코두리가 2017년 AMD에서 인텔로 이적했다는 점입니다. 라자 코두리 수석 부사장은 본래 라데온 GPU를 개발하면서 엔비디아의 지포스에 맞섰던 사람입니다. 그런 그가 찾아낸 해법 역시 엔비디아와 비슷한 셈입니다. 물론 라데온의 길을 다시 걷기보다는 현재 업계 1위인 엔비디아를 타도하는 것이 옳은 전략이라는 점은 의심의 여지가 없습니다. 하지만 그렇다고 인텔이 무조건 엔비디아를 따라하기만 한 건 아닙니다. 인텔의 GPU 제조 방식은 엔비디아와 큰 차이가 있습니다. 바로 CPU를 개발하면서 축적한 다이 간 연결 기술인 포베로스(Foveros)와 EMIB(embedded multidie interconnect bridge)를 이용해 서로 다른 공정에서 만든 반도체 칩을 연결해 매우 큰 GPU를 만드는 방식입니다. 많게는 수백억 개의 트랜지스터를 집적한 최신 GPU는 한 번에 실수 없이 제조하기가 쉽지 않습니다. 특히 다이 사이즈가 커질수록 제조가 어려워집니다. A100처럼(TSMC 7nm 공정 사용) GPU 다이 크기가 826㎟이나 되고 트랜지스터 숫자도 542억 개나 되면 그렇지 않아도 비싼 웨이퍼에 수율도 좋지 않아 가격이 꽤 비싸 집니다. 인텔은 이 문제에 대한 해결책으로 여러 개의 작은 반도체 칩을 평면으로 연결하는 고속도로인 EMIB와 수직으로 연결하는 방식인 포베로스 기술을 개발했습니다. 이렇게 하면 반도체 패키징 과정이 매우 복잡해지는 문제가 있지만, 대신 꼭 최신 미세 공정을 적용하지 않아도 되는 부분은 더 저렴한 공정을 사용할 수 있고 한 번에 제조가 매우 어려운 초대형 프로세서도 만들 수 있습니다. 인텔이 공개한 폰테 베키오는 5개의 다른 공정으로 만든 47개의 반도체 조각인 액티브 타일(Active Tile)을 포베로스와 EMIB 기술로 연결해 무려 1000억 개 이상의 트랜지스터를 지닌 초대형 GPU입니다. 현재까지 상용화된 가장 복잡한 프로세서인 엔비디아의 A100보다 두 배의 트랜지스터 집적도를 지니고 있습니다. 연산 능력 역시 FP32 기준으로 45TFLOPS 이상으로 A100의 19.5TFLOPS의 두 배가 넘습니다. 오랜 세월 개발한 포베로스와 EMIB 기술이 이제 빛을 본 셈입니다.인텔은 이날 아키텍처 데이 행사에서 알케미스트 GPU의 연산 성능은 공개하지 않았으나 폰테 베키오의 연산 능력은 구체적으로 명시했는데, 슈퍼 컴퓨터/데이터 센터/인공 지능 연산을 위한 고성능 GPU 시장에서 엔비디아를 압박하겠다는 뜻으로 풀이됩니다. 코두리 수석 부사장은 회사를 옮겨도 주적은 엔비디아로 한결같다는 점이 재미있습니다. 이번 공개에서 마지막으로 주목할 점은 인텔이 TSMC의 최신 미세 공정인 6nm (N6), 5nm (N5) 공정을 사용하기로 한 것입니다. 알케미스트 GPU는 6nm 공정으로 제조되어 미세 공정에서 경쟁자보다 약간 우위에 섰고 폰테 베키오는 인텔 7 공정을 포함한 다양한 미세 공정을 사용하지만, 컴퓨트 타일은 5nm 공정을 사용해 역시 경쟁자보다 앞서고 있습니다. 최소한 미세 공정에서 밀리는 일은 없다는 이야기입니다. GPU 생산은 TSMC에 외주를 맞길 것이라는 점은 이미 알려진 내용이지만, 이번 발표를 보면 인텔이 얼마나 상대방을 이기고 싶어 했는지를 짐작할 수 있습니다. 인텔의 발표 내용을 신뢰한다면 폰테 베키오 GPU가 나오는 순간 엔비디아의 A100은 1위 자리를 내줘야 합니다. 물론 작년에 A100을 내놓은 엔비디아 역시 차세대 GPU를 개발 중이라 순순히 1위 자리를 내주지는 않을 것입니다. GPU 시장 진출을 선언한 인텔이 시작부터 엔비디아를 위협할지 아니면 엔비디아가 다시 1위 자리를 지킬 수 있을지 결과가 주목됩니다. 　　　

세계 최대 파운드리(반도체 위탁생산) 업체인 대만의 TSMC가 기존 예상보다 1년 빠른 내년 여름에 삼성전자를 제치고 세계 최초로 3㎚(나노미터·1㎚=10억분의 1ｍ) 반도체 양산에 들어간다고 대만 연합보가 10일 현지 공급망 소식통을 인용해 보도했다. 보도에 따르면 TSMC는 인텔의 주문을 받아 3㎚ 공정이 적용된 서버용 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU) 생산을 준비 중이다. 내년 2월부터 대만에서 3㎚ 공정 생산라인을 가동해 7월부터 인텔이 주문한 CPU와 GPU를 양산할 계획이라는 것이다. 계획이 차질없이 진행되면 TSMC는 파운드리 경쟁사인 삼성전자를 제치고 세계 최초로 현존 최고의 초미세공정에 해당하는 3㎚ 반도체 제품을 양산하는 기업이 된다. 이는 기존 시장의 예측을 1년 이상 앞당긴 것이라고 연합보는 설명했다. 현재 TSMC와 삼성전자는 모두 5㎚ 공정이 적용된 시스템 반도체 제품을 양산 중인 가운데 차세대 미세공정 기술 연구·개발 경쟁도 치열하다. 연합보는 이번 주문 계약에 대해 “인텔이 3㎚ 공정 기술에서 TSMC가 삼성보다 앞선다는 점을 인정한 것으로서 (TSMC의) 선도 지위를 더욱 강화하게 될 것”이라고 의미를 부여했다. 또 TSMC가 내년 6월부터는 애플의 주문을 받아 3㎚ 애플리케이션 프로세서(AP)를 주문받아 생산하게 될 것으로 내다보면서 현지 협력업체들은 내년 하반기 TSMC의 3㎚ 공정 반도체 생산량 증가 속도가 상당히 빨라질 것으로 내다보고 있다고 전했다.

이재용 삼성전자 부회장의 가석방이 9일 결정되며 삼성의 경영시계도 다시 빠르게 돌아갈 것으로 전망된다. 취업 제한 대상이라는 점에서 운신의 폭이 완전히 자유롭진 않지만, 그럼에도 삼성전자로서는 이 부회장의 석방을 재도약의 계기로 삼아야 하는 숙제를 안게 됐다. 7개월여 만에 석방되는 이 부회장이 마주할 삼성전자의 상황은 그리 녹록지 않다. 재계 안팎에서는 삼성전자가 주요 사업 부문에서 1위와의 격차가 벌어지고 후발주자들의 거센 추격을 받는 이른바 ‘샌드위치’ 상황에 직면해 있다는 우려가 커지고 있다. 특히 반도체 사업에서는 총수 부재 기간과 글로벌 반도체 패권 경쟁이 심화되는 시기가 겹치며 위기론이 불거진 상태다. 파운드리 사업에선 1위 TSMC와의 격차를 좀처럼 좁히지 못하고 있고, 파운드리 시장 재진출을 선언한 인텔의 추격세도 만만치 않은 상황이다. 기술 경쟁이 격화되며 삼성의 ‘초격차 전략’이 흔들리고 있다는 지적도 적지 않다. 이 때문에 삼성전자는 무엇보다 반도체 분야의 경영 사안에 대한 빠른 결정을 내릴 것으로 예상된다. 사실상 중단됐던 ‘시스템반도체 비전 2030’을 재정비하고 20조원 규모로 액수만 결정된 상태인 미국 반도체 공장 투자 계획을 확정할 것으로 전망된다. 스마트폰 사업 부문에서도 이 부회장은 시장 상황을 점검하고 대책 마련에 나설 것으로 예상된다. 삼성전자는 현재 애플과의 플래그십 모델 경쟁과 중국 업체와의 중저가 모델 경쟁이라는 ‘두 개의 전선’에 직면해 있다. 수익성에서는 애플과의 격차가 좁혀질 기미가 보이지 않고, 공공연히 ‘삼성 타도’를 외치는 중국 업체들의 성장세도 부담스러운 상황이다. 이 밖에 2016년 하만 인수 이후 중단된 대규모 인수합병(M&A) 관련 결정도 이 부회장의 석방을 계기로 가시화될 수 있다. 앞서 삼성은 2분기 콘퍼런스콜에서 M&A가 가능한 분야로 인공지능과 5세대 이동통신, 전장 사업 등을 거론한 바 있다. 더불어 총수 부재 리스크는 해소되지만 반대 여론도 만만치 않았던 만큼 삼성으로선 국가 경제 기여와 국민 신뢰 회복을 위한 또 다른 고민이 깊어질 것으로도 예상된다. 코로나19 백신 수급에 역할을 해 달라는 여권 일각의 요구도 있는 만큼 삼성이 조만간 이와 관련한 해답을 내놓을 수도 있다.

이재용 삼성전자 부회장의 가석방이 9일 결정되며 삼성의 경영시계도 다시 빠르게 돌아갈 것으로 전망된다. 취업 제한 대상이라는 점에서 운신의 폭이 완전히 자유롭진 않지만, 그럼에도 삼성전자로서는 이 부회장의 석방을 재도약의 계기로 삼아야 하는 숙제를 안게 됐다. 7개월여 만에 석방되는 이 부회장이 마주할 삼성전자의 상황은 그리 녹록지 않다. 재계 안팎에서는 삼성전자가 주요 사업 부문에서 1위와의 격차가 벌어지고 후발주자들의 거센 추격을 받는 이른바 ‘샌드위치’ 상황에 직면해 있다는 우려가 커지고 있다. 특히 반도체 사업에서는 총수 부재 기간과 글로벌 반도체 패권 경쟁이 심화되는 시기가 겹치며 위기론이 불거진 상태다. 파운드리 사업에선 1위 TSMC와의 격차를 좀처럼 좁히지 못하고 있고, 파운드리 시장 재진출을 선언한 인텔의 추격세도 만만치 않은 상황이다. 기술 경쟁이 격화되며 삼성의 ‘초격차 전략’이 흔들리고 있다는 지적도 적지 않다. 이 때문에 삼성전자는 무엇보다 반도체 분야의 경영 사안에 대한 빠른 결정을 내릴 것으로 예상된다. 사실상 중단됐던 ‘시스템반도체 비전 2030’을 재정비하고 20조원 규모로 액수만 결정된 상태인 미국 반도체 공장 투자 계획을 확정할 것으로 전망된다. 스마트폰 사업 부문에서도 이 부회장은 시장 상황을 점검하고 대책 마련에 나설 것으로 예상된다. 삼성전자는 현재 애플과의 플래그십 모델 경쟁과 중국 업체와의 중저가 모델 경쟁이라는 ‘두 개의 전선’에 직면해 있다. 수익성에서는 애플과의 격차가 좁혀질 기미가 보이지 않고, 공공연히 ‘삼성 타도’를 외치는 중국 업체들의 성장세도 부담스러운 상황이다. 이 밖에 2016년 하만 인수 이후 중단된 대규모 인수합병(M&A) 관련 결정도 이 부회장의 석방을 계기로 가시화될 수 있다. 앞서 삼성은 2분기 콘퍼런스콜에서 M&A가 가능한 분야로 인공지능과 5세대 이동통신, 전장 사업 등을 거론한 바 있다. 더불어 총수 부재 리스크는 해소되지만 반대 여론도 만만치 않았던 만큼 삼성으로선 국가 경제 기여와 국민 신뢰 회복을 위한 또 다른 고민이 깊어질 것으로도 예상된다. 코로나19 상황과 맞물려 코로나19 백신 수급에 역할을 해 달라는 여권 일각의 요구도 있는 만큼 삼성이 조만간 이와 관련한 해답을 내놓을 수도 있다.

이재용 삼성전자 부회장의 가석방이 9일 결정되며 삼성의 경영시계도 다시 빠르게 돌아갈 전망이다. 취업 제한 대상이라는 점에서 운신의 폭이 완전히 자유롭진 않지만, 그럼에도 삼성전자로서는 이 부회장의 석방을 재도약의 계기로 삼아야 하는 숙제를 안게 됐다. 7개월여 만에 석방되는 이 부회장이 마주할 삼성전자의 상황은 그리 녹록지 않다. 재계 안팎에서는 삼성전자가 주요 사업 부문에서 1위와의 격차가 벌어지고 후발주자들의 거센 추격을 받는 이른바 ‘샌드위치’ 상황에 직면해 있다는 우려가 커지고 있기 때문이다. 특히 반도체 사업에서는 총수 부재 기간과 글로벌 반도체 패권 경쟁이 심화되는 시기가 겹치며 위기론이 불거진 상태다. 시장조사업체 트렌스포스에 따르면 올해 1분기 파운드리 분야에서 TSMC의 점유율은 전분기보다 1% 포인트 오른 55%인 반면 삼성은 1% 포인트 하락한 17%로 집계됐다. 이 부회장으로서는 수감으로 중단됐던 ‘시스템반도체 비전 2030’을 재정비해야 하는 상황인 것이다. 여기에 인텔은 파운드리 시장 재진출을 선언한 뒤 공격적인 투자 계획과 기술로드맵을 발표하며 경쟁자들을 긴장시키고 있다. 업계에서는 삼성과 인텔이 파운드리 분야 2위 자리를 놓고 다툴 것으로 예상하고 있다. 총수 부재 리스크가 일정 부분 해소되는 삼성으로서는 무엇보다 반도체 분야의 경영 사안에 대한 빠른 결정을 내릴 것으로 예상된다. 특히 20조원 규모로 액수만 결정된 상태인 미국 반도체 공장 투자 계획을 구체화하고 대규모 인수합병(M&A) 결정도 가시화할 수 있다. TSMC가 3년간 1000억원을 투자해 미국 공장 6곳을 건설하고 일본·독일 등에도 신규 공장 건설을 검토한다고 밝힌 것과 달리 삼성의 투자 결정은 계속 미뤄져 왔다. 더불어 경쟁사들의 도전으로 삼성이 주력하는 메모리 반도체의 ‘초격차 전략’이 흔들리고 있다는 지적이 나오는 상황에서 삼성은 이 부회장과 함께 해답을 찾아야 할 것으로 관측된다. 스마트폰 사업 부문에서도 이 부회장은 시장 상황을 점검하고 대책 마련에 나설 것으로 예상된다. 삼성전자는 현재 애플과의 플래그십 모델 경쟁과 중국업체와의 중저가 모델 경쟁이라는 ‘두 개의 전선’에 직면해 있다. 일단 수익성에서는 애플과의 격차가 좁혀질 기미가 보이지 않고, 공공연히 ‘삼성 타도’를 외치는 중국 업체들의 성장세도 부담스러운 상황이다.이 밖에 2016년 하만 인수 이후 중단된 대규모 M&A 관련 결정도 이 부회장의 석방을 계기로 가시화될 수 있다. 앞서 삼성은 2분기 실적발표 콘퍼런스콜에서 M&A 분야로 인공지능과 5세대 이동통신(5G), 전장 사업 등을 거론한 바 있다. 또 삼성SDI의 미국 배터리 공장 신설, 삼성바이오로직스의 코로나19 백신 생산, 스마트폰 전략 재검토 등과 관련한 결정도 탄력을 받을 것으로 예상된다.

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.

삼성전자가 지난 2분기 반도체 부문 매출 기준으로 인텔을 앞질렀다고 월스트리트저널(WSJ)이 1일(현지시간) 보도했다. WSJ는 삼성전자의 2분기 반도체 매출이 22조 7400억원(약 197억 4000만 달러)으로 같은 기간 196억 달러를 기록한 인텔을 제친 것으로 집계했다. 이는 메모리 반도체 경기가 호황이었던 2017년과 2018년 이후 처음이라며 당분간 이 같은 순위가 이어질 것으로 업계 전문가들은 보고 있다고 WSJ는 설명했다. 삼성전자는 지난 2분기 또다시 찾아온 메모리 반도체 호황으로 출하량이 예상 전망치를 상회하고 파운드리(위탁생산)에서도 역대 최대 매출을 기록하며 부동의 반도체 1위 기업인 인텔을 2위로 밀어냈다. 파운드리가 주력인 대만 TSMC는 2분기 매출이 132억 9000만 달러, 영업이익은 52억 100만 달러로 매출 기준으로는 양사의 뒤에 자리하고 있다. WSJ는 글로벌 반도체 강자들의 향후 경쟁이 더욱 치열해질 것이라며 대규모 투자가 승패를 좌우할 것으로 내다봤다. 특히 반도체 업계의 다음 전쟁터는 파운드리 분야다. 지난 2월 취임한 인텔의 펫 겔싱어 최고경영자(CEO)는 파운드리 사업 재진출을 선언한 뒤 지난달 26일 열린 기술설명회에서 퀄컴과 아마존을 새로운 고객사로 소개하는 등 공격적인 투자 행보를 보이고 있다. 삼성전자도 지난달 실적 발표에서 올해 파운드리 매출을 전년 대비 20% 이상 늘릴 수 있다고 자신하고 있는 상황이다. WSJ는 반도체 산업에서 초미세 경쟁을 벌이고 있으며 1000억 달러 이상 투자할 준비가 돼 있는 삼성과 TSMC가 양분 중인 파운드리 시장에 인텔이 뛰어들었다며 “반도체 제조업체로서 야망을 이룬다면 (인텔은) 삼성전자, TSMC와 어깨를 나란히 할 것”이라고 전망했다. 업체 간 기술 경쟁도 치열해질 전망이다. 인텔은 현재 7나노미터(nm·10억분의1m)인 미세공정 기술 수준을 4년 안에 2나노로 끌어올리겠다고 밝히며 경쟁자들을 긴장시키고 있다. 마이크론도 최근 176단 낸드플래시를 세계 최초로 양산한다고 발표한 바 있다.