보다 더 성능이 뛰어난 컴퓨터 칩을 향한 행진이 멈추지 않고 있다. 그 동안 칩 분야에서 무어의 법칙은 어떤 것보다 현대 세계에 영향을 주고 있는 현상을 설명해왔다. 인텔의 창업자로서 1965년 Gordon Moore는 한 글에서 IC안에 들어가는 부품의 수가 매년 두 배로 늘어나게 될 것이로 예측했다. 1975년에는 일년을 2년으로 수정했고 그 이후 이것은 하나의 법칙으로 자리를 잡았다. 지난 40년 동안 컴퓨팅 능력은 기하급수적으로 성장했고 우리의 삶의 여러 측면을 바꾸어 놓았으며 WWW에서부터 사물인터넷 (IoT)까지 기이한 일을 가능하게 했다. 그러나 무어의 법칙은 사그라들고 있으며 이미 폐기되고 있는지도 모른다. 그렇다면 이러한 현상의 중요성이 덜해진 것일까?

때로는 기하급수적인 변화는 알아차리기가 어려울 수도 있다. 컴퓨팅 능력은 칩의 크기를 줄이고, 더 빠르고, 더 싸게 만들었다. 아폴로 우주선이 달에 갈 때 12,300개의 트랜지스터가 실린 컴퓨터를 사용했는데, 애플의 아이폰 7은 33억개의 트랜지스터를 가지고 있다.

현재 칩 제조업자들은 7나노 선폭을 두고 경쟁하고 있는데 이는 물리적 한계로 여겨지고 있다. 현재까지 칩 기업들이 누려 왔던 쉬운 길은 이제 끝나가는 것으로 보인다.

이러한 상황은 칩 제조업자들에게도 골칫거리인데 제조비용과 복잡성이 증가하기 때문이다. 그러나 칩 설계자들은 새로운 변화로 이를 극복해나가고 있다.

어떤 이들은 이러한 한계는 새로운 혁신을 가져올 것이라고 기대하기도 하다. 칩 설계회사인 Arm의 CTO인 Mike Muller는 가까운 미래에 컴퓨터 사용자들은 컴퓨터의 성능이 계속 개선되고 있다는 것을 알아차리지 못할지도 모른다고 말하면서, “어떤 사람들은 무어의 법칙이 느려졌다고 하고, 무어의 법칙이 끝났다고 말하기도 합니다. 그러나 우리 Arm의 관점으로 보면 그것은 별로 중요하지 않습니다.”라고 덧붙인다. 기술이 어려워지고 있음에도 불구하고, 제품들이 더 좋아지고 있다.

필요에 따라 칩 설계자들은 더 창의적이 되고 가고 있다. 칩을 쌓아서 3차원 효과를 만들어내기도 하고 특수한 목적에 맞는 칩 예를 들어 인공지능 칩을 만들어내고 있다.

예를 들어서, 알파벳의 사장인 John Hennessy 는 구글의 Tensor처리 장치는 기계학습을 할 수 있는 칩인데 92 trillion (billion의 천배)의 연산을 할 수 있다고 말하는데 일반 프로세서의 100배의 속도이다. “무어의 법칙이 예전에는 들어 맞았지만, 이제 우리는 큰 진보를 이루고 있습니다.”라고 지난 달 Zeitgeist Minds컨퍼런스에서 말한 적이 있다.

산업체에서의 이러한 변화들은 사용자들이 강력한 컴퓨팅 능력을 이용하는 방식에 있어서도 확장을 가져오고 있다. 마이크로소프트의 Azure의 부사장인 Jason Zander은 컴퓨팅은 스마트 클라우드로 옮겨가고 있다고 말한다. 거대한 컴퓨팅 능력이 클라우드에 존재하고 가격도 합리적이라고 할 수 있다. 그리고 이제 서로 연결된 기기들 가운데서도 점점 더 데이터를 처리할 수 있게 되어가고 있다.. “컴퓨팅에 있어서 매우 기적적인 시점에 우리가 있다고 할 수 있습니다.”라고 Zander는 말한다.

그러나 실리콘 시대를 넘어서서 급진적인 컴퓨팅의 시대가 나타나고 있다. 가장 흥미를 끄는 것은 양자컴퓨팅 분야인데 성능에 있어서 큰 향상을 예상하고 있으나 아직 개발에는 문제가 산적해 있다고 볼 수 있다. 이 양자 컴퓨팅 분야에서도 미국과 중국은 경쟁하고 있다. 이러한 미국과 중국의 경쟁은 지역적 전략성 차원에서 진행되고 있다. 무역 전쟁만이 아니라 칩의 전쟁이 진행되고 있다. 2018년 7월 미국의 국방성의 연구 부문인 DARPA는 5년 동안 15억 불을 투자해서 칩의 구조, 디자인, 재료에 대해 연구를 지원함으로써 전자산업의 부흥 계획 (Electronics Resurgence Initiative, ERI)을 진행하고 있다.

ERI의 출발에 맞추어서 국방성의 부책임자인 Kristen Baldwin은 샌프란시스코에서 미국이 중국과 컴퓨팅 경쟁을 하고 있다는 것을 명확히 했다. “중국이 다음 세대 반도체 분야에서 선두주자가 되는 것을 원하고 있는데 이를 저지하는데 우리의 공통적인 노력을 투입해야 합니다.”라고 말했다.

칩설계는 이제 중국을 상업적인 라이벌로 인식하는 것 뿐 아니라 미국의 국가적인 전략적 관심 분야가 되고 있다고 하겠다. 이러한 경쟁은 무어의 법칙이 사그러들어 가는 때에 컴퓨터 사용자들에게는 오히려 좋은 소식이 될지도 모른다. 역사적으로 강대국들이 치르는 경쟁은 혁신을 창출하는 좋은 길이 되어왔기 때문이다.