새 트랜지스터 기술 앞세운 인텔의 반전 카드가 먹히려면..

5월5일은 어린이날이었지만, 인텔 홍보 담당자들은 꽤 바쁜 하루였을 것입니다다. 인텔이 그날 매우 중요한 발표를 했기 때문이지요. 인텔이 내년에 선보일 22nm 공정의 아이비 브릿지에 적용할 새로운 입체 트랜지스터 기술이 5월5일 새벽에 공개된 터라 아마 어린이날 내내 전문 미디어들의 확인 전화 받느라 담당자가 시달리지 않았을까 싶습니다.

인텔의 3D 트라이게이트(Tri-Gate)는 게이트를 지나는 실리콘 통로를 수직으로 세운 것이 특징입니다다. 종전에는 이 통로를 평평하게 만들었지만, 인텔이 이를 수직으로 세워 같은 면적을 유지하면서 폭을 줄인 것이지요. 이렇게 실리콘을 수직으로 세운 지느러미(fin) 구조를 이용하면 적은 공간에 더 많은 트랜지스터를 집적할 수 있습니다. 이를 통해 미세 공정과 더불어 트랜지스터 집적량을 늘린다는 것이 어제 발표의 핵심이었습니다. 물론 이 구조를 통해 얻을 수 있는 이득은 동일 면적 대비 트랜지스터의 수를 늘릴 수 있다는 것 외에도 저전력 상황에서 트랜지스터 게이트 지연 속도가 32nm 평판 트랜지스터 구조보다 37% 향상되고, 더 적은 전력으로 동일하게 게이트를 작동할 수 있습니다. 비록 제조비용은 2~3% 증가하지만, 실전에 쓸만한 가치는 충분한 것이지요.

당장 내년에 내놓는 아이비 브릿지부터 적용

사실 인텔은 이미 10여년 전인 2002년에 트라이게이트 기술을 개발했습니다. 당시 단일 핀(fin) 구조를 띄는 트랜지스터를 선보였고 이듬해 다중 핀 구조도 시연했지요. 이 기술을 적용한 SRAM을 시연한 것은 2006년이었는데, 이제 프로세서에 이 기술을 적용하는 단계에 올라온 것입니다. 중요한 것은 이 기술이 적용된 프로세서를 발표한 것에서 그친 게 아니라 당장 상용화를 눈앞에 두고 있다는 점입니다.

인텔은 해마다 마이크로 아키텍처와 공정을 번갈아 갱신하는 ‘틱톡’ 전략을 구사해왔습니다. 올해 샌디브릿지(sandy bridge)라는 마이크로 아키텍처를 선보였고 내년에는 아이비 브릿지(ivy bridge)라는 22nm 공정을 적용하기로 일찌감치 예정되어 있었던 것이지요. 인텔은 어제 발표한 3D 트라이게이트를 22nm 공정으로 생산할 아이비 브릿지에 적용한다고 발표했고 이미 이 기술을 적용할 시제품도 어제 공개했습니다.

22nm 아이비 브릿지의 시제품은 노트북과 데스트탑, 그리고 서버였습니다. 노트북은 1080P 동영상, 서버는 인터넷 브라우징, 데스크탑은 게임을 시연했지요. 이를 통해 인텔은 이 기술을 적용한 프로세서가 정상 작동하는 것을 보여주는 한편 올해 말이나 2012년까지 오레곤과 애리조나, 이스라엘의 생산 시설을 22nm 프로세서를 생산할 수 있도록 업그레이드를 완료할 것이라고 밝힌터라 소비자는 내년에 이 기술이 적용된 제품을 보게 될 것입니다.

언제 모바일용을 내놓을까?

아이비 브릿지가 3D 트라이게이트를 적용한 첫 프로세서가 되겠지만, 인텔은 이 기술을 인텔이 생산하는 모든 프로세서에 적용할 예정입니다. 그 중 저전력 프로세서 제품군인 아톰도 예외는 아닙니다.

아톰은 소비 가전과 넷북/태블릿, 스마트폰용 제품으로 세분화됩니다. 아직 이들 제품은 대부분 45nm나 32nm까지 예정되어 있고, 32nm 제품도 모든 제품이 아직 공개된 상황이 아닙니다. 인텔이 스마트폰을 비롯한 모바일 컴퓨팅 부문에서 너무 뒤쳐지는 게 아니냐는 우려가 제기되는 것도 예전에 정해 놓은 개발 일정대로 제품을 내놓기 때문이라는 지적도 있습니다만, 현재 상황에 비쳐보면 제품 경쟁력에 있어서 한발 뒤쳐진 것은 사실입니다. 그래도 3D 트라이게이트를 적용한 프로세서가 이러한 어려움을 뒤집을 반전카드인 것은 틀림없습니다. 인텔이 모바일 시장에 맞는 저전력 고성능 프로세서를 내놓을 것이라는 기대를 갖게 하는 데 충분하기 때문입니다.

다만 이제 남은 것은 언제쯤 소비 가전과 모바일 제품군에 적용하고 소비자가 쓸 수 있는 제품을 내놓느냐입니다. 여기에는 아직 답이 없습니다. 먼저 인텔이 프로세서를 만들어야 제조 업체가 제품을 내놓을 수 있다는 원론적인 상황만 남아 있습니다. 수많은 분석가가 낙관하지만, 제품이 없는 상태에서 낙관은 이릅니다. 모바일 시장에서 지휘력을 회복하는 일은 결국 인텔이 3D 트라이게이트 아톰 프로세서를 내놓은 뒤 시장을 뒤집을 스마트폰이나 패드가 나오는 순간까지 모르는 일입니다. 제조와 생산, 판매까지 모바일 생태계는 이미 PC 생태계와 다른 길을 걷고 있으니까요.

이번 3D 트라이게이트를 적용한 프로세서를 선보인 것은 확실히 프로세서 기술력으로 위기를 돌파하고 있는 인텔식의 해법을 보여준 것입니다. 미세 공정의 트랜지스터 집적도와 관련한 숙제를 맨 먼저 해결하면서 반도체를 비롯해 프로세서 시장에서 기술 선도력을 회복하는 계기로 작용할 것이기 때문이지요. 이를 모바일에 적용하면 경쟁력을 가질 것이라는 기대치도 높습니다. 다만 그러한 혁신적 기술을 마냥 기다리기에는 달리고 있는 모바일 시장의 속도가 너무 빠른 듯 합니다. 인텔도 좀더 빠르게 가속 페달을 밟아야 할 때입니다.