| 맨 위 점선이 18개월, 아래 점선이 24개월 증가 추정치 |
| 10년 사이에 용량이 1000배[1]나 증가한 마이크로 SD 카드. 2016년 6월 시점에는 512GB[1] |
"나는 20년 후의 세계에서 왔다. 최신 OS를 보여줄까?""굉장해!"
"이 OS를 사용하려면 니 컴퓨터 몇 대로도 모자라"
"그렇겠지"
"이 OS를 돌리려면 니 하드디스크가 무려 1만대는 있어야 한다"
"우와, 그런 엄청난 걸로 미래 사람들은 도대체 뭘 하는데?"
"야동을 보거나, 140자 이내의 짧은 텍스트를 쓰기도 하고...."
"돌아가"
출처 : 2ch를 번역한 리리하우스
1 개요
Moore's law
인텔의 고든 무어가 1965년에 주장한 법칙. 1000$로 살 수 있는 반도체의 집적회로 성능은 24개월마다 2배로 증가한다는 법칙이다. 좀 더 광범위하게 정의하면 컴퓨터의 성능은 일정 시기마다 배가하며 기하급수적으로 증가한다즉 공돌이들을 1년마다 두 배가 넘는 성능의 컴퓨터를 개발하도록 고문하는 법칙을 말한다고 볼 수 있다.
원래는 잡지 '일렉트로닉스'에 논문 형식으로 실었던 글이나 캘리포니아 공과대학 교수와 파이오니어사의 카버 미드에 의해 '법칙'으로 인정받게 되었다. IT업계에 관심있거나 업계종사자라면 한번쯤은 다 들어봤을법한 유명한 법칙이다.
10년후인 1975년에는 법칙을 수정해서 2년마다 2배로 증가한다고 바꿨다. 그리고 65년도에는 '18개월마다'라고 말한 적은 한 번도 없었는데 누가 자꾸 18개월마다라고 주석을 붙인다라고 했다. 실제로 18개월이라는 말은 무어가 한 말이 아니고, 그래프를 봐도 그리 정확하지 않다. 어쨌거나 24개월 기준은 현재 컴퓨터 발전을 꽤나 정확하게 예측하고 있다. [2]
2 한계
무어의 법칙은 안 좋은 의미로 깨질 조짐이 보여 왔다. 일단 CPU의 초당 계산 속도는 2010년 즈음부터 이미 2년마다 2배라는 법칙을 따라가지 못하는 중이다. 이유는 멀티코어 프로세서에서 자세히 나와있는데, 주된 이유로는 발열 등으로 코어 하나의 집적도를 높이기 힘들어진 것이 주된 이유.
공정도 점점 세밀해져, 2016년 기준 최신 CPU인 인텔의 스카이레이크 기준으로 14nm 공정까지 왔는데, 이 이후 5nm 쯤으로 가면 양자역학에서 밥먹듯 등장하는 터널링 현상 때문에 전자가 다른 곳으로 워프해버리기 때문에 다른 와이어에 합선이 되는 등의 문제가 발생한다. 이 때쯤이면 더 이상 집적도를 높일 수 없기에 무어의 법칙은 반드시 (안 좋은 방향으로) 깨지게 된다. 무어의 법칙으로 추세를 예측하면 공정이 5~6nm인 수준에 도달하려면 약 4년 정도이므로, 2010년 후반대 이후로는 컴퓨터의 발전 속도가 급감할 것이다.
2017년에 10nm 공정인 캐논레이크를 출시한다고 한다!![3] 인텔은 무어의 법칙을 향후 10년은 더 끌고 가 집적회로의 크기를 5nm까지 줄이겠다고 했다.하지만 쉽지 않을 것이라는 전망이 있다
2015년 7월 IBM에서 7nm공정으로 시험생산한 칩을 발표하며 이 이상으로 무어의 법칙은 유지되기 힘들것이니, 무어의 법칙을 겉보기 집적도라는 개념으로 재정의하자는 의도의 글을 실었다. 즉, 공정 미세화가 이루어지지 않더라도 공정 미세화가 이루어진 효과(저전력, 성능향상, 다이면적 감소 등)는 일어나게 하자는 것.
또한, 무어의 법칙은 또다른 한계에 직면했다. 그것은 바로 경제성의 문제다. 과거에는 집적도가 오를수록 원가 절감도 동시에 이루어졌지만, 이제는 원가 절감이 불가능한 영역에까지 이르렀다는 것. 조엘 하트만 ST마이크로일렉트로닉스 제조 총괄 부사장은 “회로선폭은 어떻게든 줄일 수 있겠지만 28nm 이후로는 오히려 제조비용이 상승한다”라고 이야기했고, 핸델 존스 IBS CEO도 “반도체 업계는 칩 면적을 줄이면서 원가를 낮춰왔지만 차세대 공정에선 그 간의 원가 절감은 기대할 수 없다" 라고 언급하기도 했다. 실제로 반도체 업계의 고위 관계자들은 20nm 이후로는 기술적 구현의 측면이 아니라 경제성의 측면에서 무어의 법칙이 멈출 것으로 점치고 있다. 또한, 아래에서 제시한대로 새로운 방법을 사용한다고 해도 경제성의 문제는 여전히 해결하기 어려운 난제로 남아 있을 것이다.
사실 CPU의 집적도를 높여서 연산 속도를 높이는 방식은 이미 한참 전에 끝나있다. 멀티코어 프로세서가 그 때문에 도입된 기술이고, 현재 멀티 프로세싱 기술은 코어 당 클럭의 숫자 그대로 온전히 연산 속도를 내지 못한다. 현재 CPU 속도는 L2캐시와 아키텍처 개선을 통해 높이는 것이 대세. 또한 GPGPU같이 작은 코어를 잔뜩 때려박아서 연산 속도를 높이는 방식은 아직도 유효하다. 슈퍼컴퓨터 역시 같은 원리로 성능이 향상 중이다. 그리고 SoC처럼 하나의 칩에 다양한 기능을 넣는 등 컴퓨터 기술은 다양하고 광범위한 방향으로 발전하고 있다. 4GHz의 벽도 읽어보면 이해하는 데 도움이 될 것이다.
CPU의 집적도를 제외하고도 성능을 올릴 수 있는 방법은 그 외에도 여러가지가 있다. 예를 들면 IBM에서 저장 밀도를 100배까지 올릴 수 있는 기술도 찾아냈다. 하지만 이 기술은 보관 온도나 소음, 작은 충격에도 예민할 가능성이 높아서 상용화는 아직 먼 미래. SSD, SD카드, USB 메모리 등을 포괄하는 플래시 메모리가 무어의 법칙이 현재진행형으로 적용되는 몇 안 남은 분야.
또한 양자 컴퓨터 역시 실리콘이 더 이상 사용될 수 없게 될 정도로 성능이 높아졌을 때의 대안이 될 수 있는 기술이라고 할 수 있다.
결국 2016년 2월, 반도체업계가 공식적으로 포기 선언을 함으로써 무어의 법칙은 깨지게 되었다.
3 기타
여담으로 동명이인인 캘빈 무어라는 학자가 59년에 먼저 발표한 무어의 법칙이라는 것도 있다. 이 법칙은 정보를 검색하고 소유하는 과정이 그로 인해 얻는 정보의 가치보다 더 귀찮고 가치가 없을 때 해당 시스템은 사용되지 않는다는 의미로 위의 무어의 법칙과 달리 오늘날 정보검색시스템의 설계에 있어서 여전히 핵심적 의미를 가진다고 평가받고 있다.
- 황의 법칙
- 2002년에 삼성전자의 황창규 사장이 발표한 것으로 집적회로를 뛰어넘는 메모리의 발전으로 인해서 앞으로는 1년에 2배씩 용량이 뛰어오를거라고 주장한 것인데 이는 계속해서 낸드플래시 계열의 메모리가 지속적으로 발전하면서 실제로 증명되었다. 하지만 2010년, 불과 8년만에 황의 법칙은 깨졌다. 무어의법칙보다 늦게 주장한 법칙인데 깨지긴 더 일찍깨졌다. 하늘 높은 줄 모르고 솟던 램 용량과 바닥 낮은 줄 모르고 떨어지던 가격은 2014년 현재 정체 중.
너무 속단하고서 높은 수치를 부른게 실수였다.4GB의 벽에 걸려 정체된 것 아닐까.삼성이라는 이미지 홍보와 기술과시를 위해 주장한 다소 무리한 법칙이었다. 그래도 8년이나 가능했던 이유는 물론 삼성전자가 이 법칙을 억지로 맞추기위해 공돌이를 갈아 넣었기때문.
- 왕의 법칙
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P의 법칙: 2~3년 주기로 새로운 모바일 디바이스가 등장할 전망, PC는 휴대성 결여라는 약점이 부각돼 5년 안에 사라질 것. # 그런데 팬텍이 먼저 사라졌다(...).
4 관련문서
- ↑ 1024배가 아닌 이유는 기억장치/표기 용량과 실제 문서 참조.
- ↑ 18개월마다 2배로 증가하는 것은 메모리영역으로 황의 법칙이다.
- ↑ 본래 2016년 출시 예정이었으나 공정 문제로 인해 2017년으로 연기했다.