기술 발전이 가속되는 이유 " 무어의 법칙(Moore's Law)"
기술 발전이 가속되는 이유 " 무어의 법칙(Moore's Law)"
  • 김성빈 기자
  • 승인 2019.05.03 15:09
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[퓨처타임즈=김성빈기자] 기술 발전이 가속되는 이유

무어의 법칙(Moore's Law)에 대해 들어보았을 것이다.

무어의 법칙이란 1965년 고든 무어(Gordon Moore)가 정의한 것으로 마이크로칩 기술의 발전 속도에 관한 것으로 마이크로칩에 저장할 수 있는 데이터의 양이 18개월마다 2배씩 증가한다는 법칙이다. 이러한 기하급수적 성장이 50년이라는 오랜 기간 동안 지속되었다는 것을 알고 있는가?

그리고 이러한 성장이 컴퓨팅 부문 외에 통신이나 유전학 분야에서도 일어났다는 것을 알고 있는가?

이러한 기하급수적 성장은 ‘수확 가속의 법칙(Law of Accelerating Returns)’으로 설명된다.

이 말은 내 친구이자 싱귤래리티 대학교의 총장이며 공동설립자인 레이 커즈와일이 만든 용어이다. 이 글은 무어의 법칙과 수확가속의 법칙을 설명하기 위한 것이다.

무어의 법칙이란?

1965년 고든 무어(인텔의 설립자)는 1958년에서 1965년까지 집적회로의 트랜지스터 숫자를 연구한 결과 대개 18개월~24개월 만에 2배로 늘어난다는 논문을 발표했다.

그는 이러한 현상이 지속될 것이라고 예측했다. 그의 개념은 50년간이나 진실임이 입증되었고 이를 ‘무어의 법칙’이라고 한다.

무어의 법칙에 대한 직감을 얻기 위해 마이크로칩의 물리적 진화에 관해 살펴보자. 1958년 텍사스 인스트루먼츠의 과학자인 잭 킬비가 첫 번째 집적회로를 만들었다.

두 개의 트랜지스터(더 많을수록 더 좋은 것이다)와 0.5인치의 게이트 프로세스 길이(더 작을수록 더 좋은 것이다)를 가진 것이었다. 이 과학자는 나중에 노벨상을 받았다.

이제 13년을 앞으로 빠르게 돌려보자. 1971년 인텔은 최초의 상업용 제품인 4비트 CPU인 인텔 4004 집적회로를 출시했다. 인텔 4004는 2,300개의 트랜지스터와 10,000 나노미터의 게이트 길이를 가지고 있었으며 컴퓨터 파워는 대략 740KHz였다. 당시 각각의 트랜지스터 원가는 평균 1달러였다.

다시 40년을 앞으로 빠르게 돌려보자. 2012년 엔비디아는 새로운 그래픽프로세서 유닛을 발표했다. 이 제품은 71억 개의 트랜지스터와 28나노미터의 게이트 길이, 7GHz의 프로세스 파워를 가지고 있었다. 각각의 트랜지스터 가격은 0.0000001 달러이다. 40년 만에 이 기술은 무어의 법칙에 따라 1,000억 배의 개선을 이루어낸 것이다.

수확 가속의 법칙

그러나 무어의 법칙은 최근의 컴퓨터 기술의 기하급수적 성장(5번째 패러다임)을 설명하고 있을 뿐이다. 레이 커즈와일이 그의 명저인 ‘특이점이 온다(The Singularity Is Near)’에서 설명하고 있는 것처럼, 컴퓨터 기술 부문의 기하급수적 성장은 100년 전부터 존재하고 있었으며 5가지 기하급수적 성장의 패러다임이 있었다.

- 1번째 패러다임 : 전기 기계 컴퓨터

- 2번째 패러다임 : 계전기 기반 컴퓨터

- 3번째 패러다임 : 진공관 기반 컴퓨터

- 4번째 패러다임 : 트랜지스터 기반 컴퓨터

- 5번째 패러다임 : 집적회로 컴퓨터 (무어의 법칙)

무어의 법칙(5번째 컴퓨터 기술 패러다임)은 커즈와일이 설명하는 수확가속의 법칙의 부분집합이다.

레이는 최근 나에게 6번째 패러다임인 ‘3차원 컴퓨팅’이 이미 진행 중이라고 말했다.

.‘특이점이 온다’에서 설명하는 컴퓨터 기술 분야의 수확가속의 법칙
.‘특이점이 온다’에서 설명하는 컴퓨터 기술 분야의 수확가속의 법칙

 

기술이 가속되는 이유

수확가속의 법칙을 추진하는 요인을 이해하는 것이 중요하다. 기술은 왜 가속되는가? 레이는 이렇게 설명했다. ‘우리는 21세기의 100년 동안의 진보를 경험할 수 없다. 이것은 오늘날의 비율로 치면 20,000년 이상의 진보가 될 것이다.’

아래는 기술이 가속되는 이유에 관한 기본적 추론이다.

- 진화(생물학적 또는 기술적)는 더 나은 차세대 산물을 만들어낸다. 그렇게 함으로써 더 효율적이고 유능한 방법을 가지게 되며 이는 다음 세대의 진화에 사용된다. 이렇게 선순환 고리를 만들어낸다.

- 우리는 더 빠른 도구를 이용하여 더 빠른 도구를 설계하고 제작한다.

- 생물학적 진화에서 더 진화된 생명체는 더 효율적으로 에너지를 수집하고 재생산하기 때문에 다른 생명체들을 능가할 수 있다.

- 그 결과, 진화과정의 진전 속도는 기하급수적으로 증가하며 그 ‘수확’은 빠르고, 비용 효과적이며 전체의 힘은 기하급수적으로 증가한다.

- 특정한 진화과정(컴퓨터 기술 같은)은 보다 효과적이 되어 진화의 속도를 더 빠르게 하도록 더 많은 자원이 사용된다. 그 결과 2차적 기하급수적 성장이 나타난다. (기하급수적 성장 비율 자체가 기하급수적으로 성장한다)

생물학과 생명이 기하급수적으로 성장하는가?

수확가속의 법칙은 지구상의 생명(생물학)의 기하급수적 성장도 설명할 수 있다.

지구상의 생물학적 진화를 살펴보자. 첫 번째 단계는 DNA의 출현이다.

이는 진화의 결과를 기록할 수 있는 디지털 수단을 제공했다.

그 다음에 세포, 조직, 기관 그리고 다수의 종으로 진화가 이루어졌고 궁극적으로 기본적 패러다임을 생물학에서 기술로 옮겨가게 만든 마주보는 손가락(인간의 특징인 네 손가락과 마주 보는 엄지손가락)과 합리적 사고를 가지게 되었다.

첫 번째 기술적 과정인 돌의 가장자리 날카롭게 다듬기, 불과 바퀴의 사용에는 수만 년이 걸렸다. 이 시대의 사람들은 1,000년이 지난다 해도 기술의 변화를 알아차리기 어려웠을 것이다.

 

기원 후 1,000년이 되지 발전 속도는 더욱 빨라졌고 패러다임이 변화하는 데는 100년, 200년 정도밖에 걸리지 않았다. 19세기에는 그 이전 900년보다 더 많은 기술적 변화를 경험하게 되었다.

20세기 초반 20년간은 19세기 전체보다 더 많은 발전이 있었다.

이제 패러다임이 변화하는 데는 불과 몇 년이면 충분하다.

인터넷은 나타나기 불과 10년 전만 해도 지금의 형태와 비슷한 것이 존재하지 않았고 20년 전에는 존재하지도 않았다.

이러한 기하급수적 발전이 지속되면 우리는 측량할 수 없는 생산능력의 비밀을 열고 이 세상의 중요한 도전과제들을 해결하는 방법을 이해할 수 있게 될 것이다. 이보다 더 흥미로운 시대는 전무후무할 것이다.

출처 : http://singularityhub.com/2016/01/11/why-is-tech-accelerating-we-use-powerful-tools-to-build-even-better-ones/


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