시간-공간-인간의 역사를 기록하는 유비쿼터스 기술, ‘메모리’

3-4세대 퓨전 메모리 기술 발전 방향에 대한 고찰

유비쿼터스의 개념유비쿼터스(Ubiquitous)란 마크 와이저(1991)의 “언제, 어디서나 존재하는 컴퓨팅”1에서 라틴어 영어 어원의 “신은 어디에도 편재한다.”라는 의미로, 그 다음 차원용(2006)2의 “창조주께서 대우주와 천지인(天地人)을 만든 그 순간부터 지금까지 그리고 앞으로 영원히 대우주와 천지인은, 천=시간개념으로 언제(Anytime), 지=공간개념으로 어디서나(Anywhere), 인=인간개념으로 누구에게나(Anyone) 존재한다.”는 의미로 확대 해석될 수 있다. 따라서 이 3A가 유비쿼터스의 가장 정확한 자연철학적이며 기술 철학적인 의미가 된다. 그러므로 어느 기업이든지 어느 제품/서비스이든지 언제, 어디서나, 누구에게나 존재하고 또는 필요로 하면 그 기업이나 제품/서비스는 바로 유비쿼터스가 되는 셈이며, 그러면 그 것은 바로 미래의 부를 창출하는 원동력이나 키가 되는 것이다.메모리의 포지션 : 유비쿼터스 기술차원용(2006)의 천지인(天地人) 매트릭스를 보면, 과거에도 존재했고 지금도 존재하며, 미래에도 그대로 존재할 천지인(天地人) 그 자체가 바로 미래의 부를 창출하는 블루오션 시장이며, 그러한 시장을 창출하기 위해서는 천지인(天地人)의 조화로운 융합기술이 필요하다. 이러한 관점에서 보면 메모리는 바로 언제, 어디서나, 누구에게나 필요한 유비쿼터스 기술이며 제품이다. 특히 天의 시간은 바로 기록(Record = memory)이라는 뜻으로 인간이 공간에서 행하는 모든 행위들을 시간에 따라 실리콘이라는 나노공간에 기록하는 것이다. 이와 같은 기록은 아담과 이브시대부터 지금까지 변하지 않는 시장이므로 기록매체에 도전하는 메모리는 그 자체가 이미 유비쿼터스적인 블루오션 시장인 것이다. 다만, 시대가 흐름에 따라 그 변화에 능동적으로 대처하는 기술의 혁신만 이룩하면 게임은 끝나는데, 아담과 이브시대에는 땅이나 돌에 기록을 했지만, 그 다음 종이에, 그 다음은 실리콘 전자에, 그 다음은 탄소나노튜브에, 그 다음은 분자에, 그 다음은 원자에, 그 다음은 양성자와 중성자의 핵자에(nucleon), 그 다음은 강력이 지배하는 쿼크(quarks)에, 그 다음은 약력이 지배하는 알파, 베타선이나 중성미자(neutrino) 상호작용에, 그 다음은 중력과 통합하는 중력양자(graviton)에 의한 광자(photon, 빛)에 기록하게 될 것이다.2014년, 테라바이트 급의 4세대 메모리로 진입국제단위계(Int’l System of Units)3에서 10의 0승인 1을 기준으로 10의 6승은 천(Thousand)을 의미하는 킬로(Kilo), 10의 6승은 백만(Million)을 의미하는 메가(Mega), 그리고 10의 9승은 십억(Billion)을 의미하는 기가(Giga)로, 상향식(Bottoms-up, Upstream)의 집적된 또는 쌓아 올린 단위의 개수를 의미한다. 예를 들어 1기가 메모리란 그 안에 10억 개의 칩(chip)이 집적되어 있다는 의미이고, 1기가 리터량이란 그 용기 안에 10억리터의 분자량이 들어 있다는 뜻이다. 이를 잘게 쪼개고 나누고 빠른 시간으로 제어하는 하향식(Top-down, Downstream) 기술로 보면 그 반대의 의미가 되는데, 10의 마이너스 3승은 천분의 1(Thousandth)인 밀리(milli), 10의 마이너스 6승은 백만분의 1(Millionth)인 마이크로(micro 또는 micron), 그리고 10의 마이너스 9승은 10억분의 1(billionth)인 나노(nano)를 의미한다. 과학기술에서는 킬로(Kilo)와 밀리(milli)를 1세대 기술로, 메가(Mega)와 마이크로(micro) 기술을 2세대 기술로, 그리고 지금은 3세대 기술인 기가(Giga)와 나노(nano)로 진입한 상태이다.4 따라서 크기나 길이를 말할 때는 10억분의 1미터인 나노미터(nm), 시간을 말할 때는 10억분의 1초인 나노초(ns), 그리고 화학에서 분자의 양을 말할 때는 10억분의 1리터인 나노리터(nl), 10억분의 1그램인 나노그램(ng)으로 사용한다.2006년 11월 현재 세계 500대 슈퍼컴퓨터5 중 1위는 미국 DOE/NNSA/LLNL에 2005년에 설치한 IBM의 BlueGene/L- eServer Blue Gene Solution6으로 매인 메모리는 32,768GB (32TB), 프로세서만 131,072개로 연산 속도는 무려 280.6 테라플롭스(teraflops)이다. 테라플롭스란 초당 1조번 이상의 부동 소수점 연산을 처리하는 trillion of floating point calculations per second의 의미로 초당 280.6조번의 연산을 처리한다는 뜻이다.따라서 슈퍼컴퓨터는 이미 4세대인 테라와 피코로 진입하고 있지만, 기타 싱글 메모리들은 2007년 상반기 기준으로 DRAM은 1기가비트(125MB) 양산, 낸드플래시는 16기가비트(2GB) 양산으로, 이제 2세대의 메가를 넘어 3세대의 기가와 나노공정기술로 진입한 상태이며, 기타 상변화메모리(PRAM), 저항변화메모리(ReRAM), 강유전체메모리(FeRAM), 자성메모리(MRAM) 등도 2010년을 기점으로 모두 기가바이트단의 3세대로 진입할 것으로 예측된다.삼성전자의 경우 2006년 9월 11일에 40나노 32기가비트의 낸드플래시를 개발했으므로 1년에 두 배의 용량 증가라는 ‘황의 법칙’대로 간다면 2011년 테라비트를 넘어 2012년에는 20나노 2테라비트, 그리고 2014년에는 테라바이트 급의 4세대 메모리로 진입할 것으로 보인다.퓨전(Fusion)이란? 융합(Convergence)이란?일본의 Kodama(1995)7는 기술에서 퓨전(Fusion)이라는 용어를 사용한 최초의 학자이다. 그는 기술혁신에는 두 가지 형태가 있는데 하나는 기존 기술의 혁신(breakthrough)이고 다른 하나는 여러 기술의 혁신이 동시에 일어나면서 퓨전(fusion)하는 것이라고 하면서 융합형 기술혁신이 점점 더 많은 비중을 차지한다고 주장하였다. Kodama는 기계기술과 전자기술의 융합으로부터 생성된 수많은 메커트로닉스(Mechatronics) 제품으로부터 이런 인식을 갖게 되었다.퓨전(Fusion)과 거의 같은 의미이지만 산업계에서 보다 보편적으로 사용하는 융합(convergence)은 다양한 산업이 각자의 기술적 문제를 해결해 나가는 과정에서 일어나는 공동 기술혁신 현상인데, 이 현상을 처음 주장한 학자는 미국 스탠포드대학교의 Rosenberg(1963)8 이다. Rosenberg는 1840~1910년 기간 동안 발생한 영국의 공작기계 기술혁신 역사를 분석한 결과 기계 가공기술의 혁신 과정에서 흥미 있는 기술융합 현상을 발견하였다. 당시 기술자들은 기계를 사용하여 금속을 정밀한 형태의 기구로 만들기 위하여 터닝, 밀링, 보링, 평면 가공, 연삭, 다듬질 등 가공기술을 응용하고 있었다. 기술자들은 이들 가공작업을 하면서 금속의 특성으로 인해 마력 부족, 연속가공 시 피드백 곤란, 마찰열 등 공통적인 문제에 직면하였다. Rosenberg는 다양한 산업의 공장들이 이들 기술 문제들을 해결해 나가는 과정에서 일어난 공동 기술혁신 현상을 기술융합이라고 불렀다. Rosenberg는 기술융합 현상이 산업의 구조 변화에 중요한 요인이 되었다고 주장하였다(Rosenberg, 1982)9. 기술융합 현상으로 인하여 19세기 중반에 기술의 전문화가 급속하게 발전할 수 있고, Stigler(1951)10가 주장한 수직통합의 역전(vertical disintegration)이 일어났다고 주장하였다.산업에서 최초로 융합(Convergence)이란 단어를 사용한 곳은 바로 월드뱅크의 통신 및 정보학(Telecommunications & Informatics) 그룹의 그룹장인 Bond(1997, Jul)11이다. “디지털 정보혁명에 의해 가격은 급격히 떨어지고, 컴퓨팅의 파우어는 기하급수적으로 늘어나면서 과거 아날로그적인 통신, IT, 미디어 산업이 ‘0’과 ‘1’이라는 비트(bit) 산업으로 융합되어, 그 결과 음성(voice), 이미지(image), 비디오(video), 컴퓨터데이터가 바이너리(binary) 형태로 융합되고 있다”고 정의하였다. 1997년 12월 3일 유럽의회(EC)는 통신, 미디어 및 IT 섹터의 컨버전스 관련 Green Paper인 [COM(97)623, Brussel]12에서 정의하기를 “다양한 네트워킹 플랫폼들이 비슷한 서비스가 가능토록 하는 능력, 또는 다양한 디바이스들인 전화, TV, 컴퓨터 제품들이 다 같이 함께 등장하는 것”이라 했으며, Mui 등(1998)13은 컨버전스를 일으키는 요인으로 디지털화(Digitization), 글로벌화(Globalization), 그리고 비규제화(Deregulation)를 들고, Davis 등(1998)14은 21세기 기업의 새로운 핵심역량으로 Blur=Intangibles(디지털화) × Connectivity(연결화) × Speed(스피드)라는 3가지를 들면서 제품과 서비스가 융합되어 동시에 고객에게 제공되어야 함(No Product without Service, No Service without Product)을 강조하고 있다.지금까지 살펴본 융합(컨버전스)의 의미와 트렌드를 정리하면 다음과 같다. “컨버전스란 디지털화, 비규제화, 글로벌화, 스마트 고객화라는 네 가지 변화 추진(야기) 요인으로 인해, 메모리(기록)를 중심으로 산업과 산업간×기술과 기술간×기기와 기기간×제품과 제품간×콘텐츠와 콘텐츠간×서비스와 서비스간의 멀티-융합 현상을 의미하며, 그 전개 방향은 인간(고객) 중심적 문제에 대한 솔루션 및 서비스를 제공하는 것이다”라고 정의할 수 있다.다음 회에서는 3세대에서 4세대로 거듭나기 위한 퓨전 메모리와 이를 위한 기술적 한계 극복의 기반이 되는 IT, NT, BT의 융합에 대해 고찰해보겠다.주석 및 참고1. Weiser, Mark, “The Computer for the Twenty-First Century”, Scientific American, September 1991, pp. 94-100.http://www.ubiq. cm/hypertext/weiser/SciAmDraft3.htm (As of 30 Apr 2007)2. 차원용, 미래기술경영 대예측 : 매트릭스 비즈니스, 굿모닝미디어, 2006년 10월 17일, pp. 64-69. <1부 2장 유비쿼터스의 3가지 개념>http://www. studybusiness.com/HTMLMB/2chapter/e-book_009.ht (As of 30 Apr 2007)3. 국제단위계 - 원래는 엑사, 페타, 테라, 기가, 메가, 킬로, 헥토(hecto, 10의 2승, h), 데카(deca, 10의 1승, da), 데시(deci, 10의 마이너스 1승, d), 센티(centi, 10의 마이너스 2승, c), 밀리, 마이크로, 나노, 피코, 펨토, 아토 등 16가지였으나, 1991년 10월 4일에 프랑스 파리에서 열린 국제도량형총회(CGPM, 國際度量衡總會, Conference Generale des Poids et Mesures, General Conference of Weights and Measures)에서 제타, 요타, 젭토, 욕토 4가지를 추가하기로 결의하여 모두 20가지가 되었다. 자료 : http://www.bipm.org/en/si/,http://www.economiexpert. com/a/Yocto.ht (As of 30 Apr 2007)4. 200년 11월 오픈 예정인 유럽의 최대 광가속기인 CMS를 구축하고 있는 CERN에서 정의 -http://cms.cern.ch (As of 30 Apr 2007)5. http://www.top500.orglists/2006/1(As of 30 Apr 2007)6. http://www.top500.org/system/774(As of 30 Apr 2007)7. Kodama, F.,Emerging Patterns of Innovation : Source of Japas Technological Edg, Boson : Harvard Business School Press, 1995.8. Rosenberg, Nathan,Technological Change in the Machine Tool Industr, 1840-1910,Journal of Economic Histor, Vol. 23, No. 4, Dec 1963, pp. 414-443. http://links.jstor.org/sici-sici=0022-0507 (196312)23%3A4%3C414%3ATCITMT%3E2.0.CO%3B2- (As of 30 Apr 2007)9. Rosenberg, N.,Inside the Black Box Technology and Economic, Cambridge : Cambridge University Press, 1982.10. Stigler, G.,The Division of Labor is Limited by the Extent of the Marke,The Journal of Political Econom, Vol. 59, No. 3, Jun 1951, pp. 185-193. http://links.jstor.org/sici-sici=0022-3808 (195106) 59%3A3%3C185%3ATDOLIL%3E2.0.CO%3B2- (As of 30 Apr 2007)11. Bond, James & Suzanne Smith(Ed.),The Drivers of the Information Revolution Cost, Computing Power, and Convergenc, The World Bank Group, Note No. 118, July 1997.http://www.world bank.org12. European Commission(1997),Green Paper on the Convergence of theelecommunications, Media and Information Technology Sectors, and the Implications for Regulatio, Com(97)623, Brussels, 3 December 199.http://europa.eu.int/ISPO/conver gencegp/hermes.htm(As of 30 Apr 2007)13. Mui, Chunka and Larry Downes,Unleashing the Killer App : Digital Strategies for Market Dominanc, Harvard Business School Press, 1998, p.65.14. Davis, Stan and Chris Meyer,Blur : The Speed of Change in the Connected Econom, Addison-Weseley, April 1998.

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