'무어의 법칙' 가고 '황의 법칙'이 온다
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'무어의 법칙' 가고 '황의 법칙'이 온다
  • 입력 2020-09-22 18:07
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'인공지능(AI) 반도체 성능은 2년마다 두 배 이상 향상된다'
무어의 법칙을 인텔 본사 '인텔 뮤지엄' (사진=양대규 기자)
인텔 본사 '인텔 뮤지엄'에서 무어의 법칙을 소개하고 있다. (사진=양대규 기자)

'마이크로칩 하나에 저장할 수 있는 데이터 양이 24개월마다 2배씩 증가한다'

인텔 공동 설립자인 고든 무어의 말이다. '무어의 법칙(Moore's Law)'으로 통한다. 이는 반도체 업계에 오랜 격언이 됐다. 그런데, 최근 인공지능(AI)이 발전하면서 사정이 달라지기 시작했다.

'AI를 구동하는 반도체 성능은 2년마다 두 배 이상 향상된다'는 '황의 법칙(Huang's Law)'이 등장했다. 젠슨 황 엔비디아 설립자 겸 CEO의 주장이다.

월스트리트저널은 19일(현지시간) 새로운 '황의 법칙'을 집중 조명하는 칼럼을 게재했다. 무어의 법칙이 한계에 달하면서 반도체 산업 성장을 설명할 새로운 이론으로 황의 법칙이 적합하다는 내용이다.

헨리 새무얼리 브로드컴 공동창업자는 지난 2013년에 이미 "무어의 법칙은 끝나고 있다"면서 "2020년대에 끝날 가능성이 높다"고 예상한 바 있다.

젠슨 황 엔비디아 설립자 겸 CEO (사진=엔비디아)
젠슨 황 엔비디아 설립자 겸 CEO (사진=엔비디아)

실제로 엔비디아 측에서는 "지난 2012년 11월부터 올해 5월까지 중요한 수준의 AI 계산을 위해 엔비디아 칩 성능이 317배 증가했다"며 새무얼리의 예상이 거짓이 아님을 증명하고 있다.

크리스토퍼 밈스 WSJ 테크놀로지 칼럼리스트는 이를 두고 "칩 성능이 매년 2배 이상 증가했다"면서 "무어의 법칙을 아연실색하게 만드는 진보"라고 진단했다. 그러면서 그는 "엔비디아 CEO 이름을 따서 붙인 '황의 법칙'이 본격 시행되고 있는 것"이라고 설명했다.

젠슨 황 엔비디아 CEO도 지난해 "무어의 법칙은  더 이상 가능하지 않다"고 단언한 바 있다. 그는 "무어의 법칙은 매 5년 만에 10배, 10년에 100배씩 성장해 왔지만 이제는 10년마다 2배 정도만 성장하고 있다"면서 "무어의 법칙은 끝났다"고 선언했다.

무어의 법칙은 고든 무어가 1965년에 주장한 이론이다. 그는 '일렉트로닉스'에 논문 형식으로 관련 내용을 실었고, 이후 외부 전문가들이 이를 '법칙'으로 인정했다. 

무어의 법칙은 몇 년 전까지도 컴퓨터 발전을 꽤 정확하게 예측했다. 이에 아직도 무어의 법칙이 유효하다고 주장하는 이들도 많다.

밥 스완 인텔 CEO (사진=인텔 뉴스룸)
밥 스완 인텔 CEO (사진=인텔 뉴스룸)

지난해 밥 스완 인텔 CEO는 무어의 법칙은 여전히 유효하다며 인텔이 무어의 법칙을 지키지 않았기 때문에 10나노 전환이 힘들었다고 전했다.

산제이 메흐로트라 마이크론 CEO도 메모리 분야에서 무어의 법칙에 대한 전망을 낙관적으로 봤다. 3D 낸드플래시 메모리가 200개 층을 넘으며, 적층기술로 비용 효율적인 생산이 가능하다는 것이다.

반도체 업계 리더들은 몇 년 전부터 무어의 법칙의 한계에 대해 언급했다. 반도체 미세공정이 원자 규모의 회로로 접어들며 물리학적인  한계에 도달해, 이를 극복하기 위해서는 큰 비용이 필요하고 양산이 힘들어진다는 것이다.

빅터 펭 자일링스 CEO는 성능 향상과 전력효율성, 칩 면적 감소를 위해서는 큰 비용이 발생한다고 지적했다. "무어의 법칙은 휘발유가 바닥났다"며 "셋 중 하나는 얻을 수 있으나, 셋 중 둘은 얻기 힘들다"고 밝혔다.

사이먼 시거스 ARM CEO도 "5나노 칩 설계 비용은 천문학적이 될 것”이라며, 반도체의 성능 향상에 제약이 걸렸다고 주장했다. 그는 "무어의 법칙의 제약으로 여러분은 더 열심히 일해야 한다"며 "더 이상 광학적 스케일링에는 공짜가 없다"고 덧붙였다.

메모리 업계에는 또 다른 '황의 법칙'이 있다. '반도체 메모리의 용량은 1년마다 2배씩 증가한다'는 황창규 전 삼성전자 메모리사업부 사장이 한 얘기에서 따 와서 'Hwang's Law'로 불린다. 젠슨 황의 'Huang's Law'와는 스펠이 다르다.

실제 삼성전자는 1999년에 256MB 낸드플래시메모리를 개발하고, 2000년 512MB, 2001년 1GB, 2002년 2GB, 2003년 4GB, 2004년 8GB, 2005년 16GB, 2006년 32Gb, 2007년 64GB 제품을 개발하여 그 이론을 증명한 바 있다.

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