"수십 년 묵은 컴퓨터 구조 바꾼다" IBM, 30억 달러 투자

IDG News Service

IBM 30억 달러를 투자해 향후 5년 동안 컴퓨팅 및 칩 소재 연구를 진행한다고 밝혔다. 컴퓨터 디자인을 전면적으로 제고한다는 계획이다.

회사에 따르면 이번 컴퓨터 디자인 기획은 인지 컴퓨터 및 기능성 양자(functional quantum)와 관련해 새로운 길을 열어줄 수 있을 것으로 기대된다.

IBM 리서치의 물리학 부문 디렉터 수프라틱 구하는 "컴퓨터 기본 아키텍처는 1940년 대 이후 변하지 않았다. 당면 문제를 감안했을 때 우리는 새로운 형태의 컴퓨팅을 찾아나서야 할 때다"라고 말했다.

실리콘 디자인은 정체 상태며 칩 축소 능력도 한계점에 접근하고 있다. IBM은 그래픽, 카본 나노튜브 및 다른 물질을 탐색하고 있으며 원자 수준까지 줄어들 수 있는 칩을 개발한다는 목표를 세우고 있다.

한편 IBM의 이번 발표는 HP가 컴퓨터 기본 디자인을 재고하겠다는 계획을 공개한지 한 달 후에 이뤄진 것이다.

IBM의 시스템 및 테크놀로지 그룹 선임 부사장 톰 로자밀러는 IBM의 목표가 방대한 데이터를 지능적으로 처리하면서도 전력을 적게 소모하는 시스템 블록 구축을 지원하는 것이라고 전했다.

이러한 컴퓨터는 암 연구, 날씨 모델링, 클라우드를 통한 지능형 서비스 제공 등의 영역에서 효과를 발휘할 수 있다. 로자밀러는 그래픽 칩을 이용한 컴퓨터 성능 향상이 단기적으로 유효할 수 있찌만 실리콘 기반 프로세서 축소 및 절전 기능 향상이 점점 더 복잡해지고 있다고 진단했다.

그는 "다른 기술로 도약할 시점이다. 우리가 발명을 시작하지 못한다면 누구도 이를 달성할 수 없다고 본다"라고 말했다.

IBM은 이미 양자 컴퓨터, 두뇌와 유사한 컴퓨터 개발을 시도하고 있다. 이러한 컴퓨터는 오늘날의 컴퓨터와 다른 아키텍처에 기반하고 있어야 한다.

로자밀러는 IBM이 개별 기술을 혼합하고 결합함으로써 새로운 컴퓨터 시스템을 위한 블록을 구축할 수 있을 것으로 전망했다.

그는 "몇몇 조합 방법을 현실화될 것이며 오랜 기간 활용될 수 있을 것이다. 몇 년 앞서 계획해야만 하며 우리는 이에 대해 진지하게 작업하고 있다"라고 말했다.

로자밀러에 따르면 이러한 연구의 성과물은 HPC 분야에 먼저 적용되겠지만 이후 노트북 및 데스크톱에도 반영될 것이 분명하다. 그는 그러나 구체적인 시점에 대해서는 언급하지 않았다.

2년 마다 트랜지스터 수가 두 배씩 증가한다는 무어의 법칙이 수년 내에 유효하지 않을 것으로 관측되는 가운데, 다양한 시도들이 이뤄지고 있다. 인텔은 14nm 공정으로 제조한 PC 칩을 준비하고 있으며 그 이후에는 10nm 궁정을 적용한다는 계획이다.

구하는 7nm 공정에 도달하는 시점부터 한계가 가시화될 것이라면서 업계가 원자 수준으로 이동할 것이라고 예측했다.

그는 "이 시점에서 무엇이 대체하게 될 것인지는 아직 불확실하다"라고 말했다.

탄소 분자로 구성된 실린더인 카본 나노튜브는 실리콘의 유력한 대안 중 하나다. IBM 연구진은 카본 나노튜브 축소 작업을 진행하고 있지만 도전 과제는 남아있다. 냉각 및 안정성 문제가 대표적이다. 구하는 그러나 이들 문제가 해결될 수 있다는 공감대는 형성돼 있다고 전했다.

두뇌 및 양자 컴퓨터도 새로운 컴퓨터 연구와 밀접하다. IBM은 두뇌를 닮은 기능을 갖춘 컴퓨터를 개발해오고 있다. 시냅스 프로그램이 그것이다. 수십 조의 병렬 연결을 통해 정보를 처리한다는 방식이다.

2011년 IBM은 프로그램 가능한 신경 칩과 내비게이션 및 패턴 인지 능력을 갖춘 학습 시냅스를 시연한 바 있다. IBM의 목표는 100억 개의 뉴런을 보유하고 100조개의 시냅스를 보유한 인간 뇌를 흉내낸 신경 칩을 개발하고 이 칩이 1KW 정도의 전력만을 소모하도록 하겠다는 것이다.

이 밖에 양자 컴퓨팅의 핵심은 1과 0을 동시에 보유할 수 있는 양자 비트를 통해 속도를 높인다는 것이다.

그러나 해결돼야 할 문제는 다양하다. 적절한 프로그램 실행을 어렵게 하는 양자 노이즈와 같은 문제가 대표적이다.



IBM 그래핀 웨이퍼와 그래핀 칩

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