컴퓨터 칩 발전 어디까지

컴퓨터 칩은 어느 정도 단계까지 발전할 수 있을까. 지난 65년 미국의 공학자 고든 무어는 "1개칩에 있는 트랜지스터의 수는 18~24개월의 주기로 2배로 늘어난다"고 말했다. 가격은 고정된 상태로 마이크로 프로세서의 성능이 주기적으로 발전한다는 것이다.

놀랍게도 무어의 법칙은 지금까지 30년이상 깨지지 않고 지켜져왔다. 69년 인텔사가 내놓은 4비트 104KHz의 4004 프로세서의 트랜지스터는 2천3백개였으나 현재 32비트 450MHz 펜티엄Ⅱ 프로세서의 트랜지스터는 무려 7천5백만개다. 속도는 23만3천배.

인텔에 따르면 2001년에는 트랜지스터가 1억개인 칩을 생산하게 될 것이며 2011년이 되면 10만MIPS(1MIPS는 초당 1백만개의 명령을 수행할 수 있는 성능척도)로 작동하는 10억개의 트랜지스터를 포함하는 초능력 칩들을 생산하게 된다고 한다.

하지만 반도체 업계협회(SIA)의 지난해 기술전망에 따르면 무어의 법칙 적용은 갈수록 물리적.경제적 어려움에 부닥칠 것으로 보인다.

우선 반도체 칩 제조기술이나 주변기기 성능 등 일반적인 어려움 뿐만 아니라 만들어진 칩의 결함여부를 테스트하는 기술이 뒤따르기 어렵다는 심각한 문제가 있다. 현재와 같은 테스트 장비의성능개선 속도로는 현재 10%정도인 불량품 확인율이 2012년에는 48%까지 떨어진다는 것이다.또 트랜지스터 하나 또는 기능단위당 칩 생산비용은 계속 내려가지만 생산공장 설립에는 더많은비용이 소요되는 것도 큰 걸림돌이다. 현재 최신 반도체 생산공장을 하나 짓는데는 약 20억달러가 소요되지만 2006년쯤에는 원자력 발전소 건설에 맞먹는 약 1백억달러가 들 것으로 추산된다.물리적.경제적 난제에도 불구하고 컴퓨터 성능개선이 계속될 수 있을지, 아니면 기술개발에 성공하고도 비용과 기술의 복잡함 때문에 실용화되지 않고 있는 초음속 비행기처럼 일정 단계에서 발전이 둔화될 것인지 궁금하다.