[인터뷰] 찰스 그와인「슈퍼컴퓨터급 데스크톱 탄생, 머지 않았다」

척이란 이름으로 불리는 걸 더 좋아하는 찰스 그와인은 칩 제조업체들이 차세대 마이크로프로세서를 생산하는데 요구되는 기술 툴을 구축하기 위한 대규모 프로젝트를 관장하고 있다. 60세 남짓한 경영간부 그와인은 익스트림 울트라바이올렛(Extreme Ultraviolet LLC, 이하 EUV LLC) 컨소시엄의 총괄 매니저이자 프로그램 이사로, 로렌스 리버모어 및 샌디아 국립 연구소(Lawrence Livermore and Sandia national laboratories), 인텔, AMD, 마이크론 테크놀로지(Micron Technology), 인피니온 테크놀로지(Infineon Technologies)에서 선발된 150명의 엔지니어 팀이 수행하는 연구개발을 지휘하고 있다.가장 빠른 PC가 1GHz 수준을 맴도는 상황에서, 그와인의 임무는 평판 인쇄 툴을 만들어, 10GHz 이상으로 작동하는 마이크로프로세서를 손쉽게 생산할 수 있는 기기 설계를 가능케 하는 것이다.그의 사무실은 캘리포니아 산타클라라 북동쪽으로 약 30마일 거리에 있는 로렌스 리버모어 연구소에 있다. 최근에 그와인은 한 인터뷰를 통해 프로젝트 진행 상황을 밝혔다. 차세대 칩을 만드는 프로젝트를 감독하고 계신데, 일은 얼마나 진척됐는지우리가 1997년에 이 프로그램을 시작했을 때만해도 대단히 무모한 계획이었다. 하지만 지금 우리는 성공 가능성을 90% 범위 내로 보고 있다. 아직 해야할 일이 약간 남아있지만 대부분의 기술적 가능성을 입증했다.작업하면서 어려운 점은 없는가처음에는 반대하는 사람들이 굉장히 많았다. 많은 사람들이 우리가 광학을 확립하지 못할 것이라고 말했다. 우리가 충분한 EUV(Extreme Ultraviolet) 흐름을 생성하는 원천을 만들 수 없으며, 따라서 전체 시스템이 진공 상태에서 작동해야 한다고 얘기했다. 그러나 이 프로젝트는 상당히 점진적으로 진척돼왔으며, 내가 생각하기에 우리는 지난 3년 동안 꾸준한 발전을 이룩해온 것 같다. 그리고 아주 유능한 인재들이 연구에 동참했다. 올 봄에 우리는 획기적인 이정표를 마련할 것이다. 최초의 풀 필드-스캐닝 툴 시연회가 그것이다.EUV는 어떻게 작동하는가평판 인쇄술은 회로의 기하 도형적 배열을 실리콘 표면에 옮기는 공정이다. EUV 평판 인쇄술은 이것과 매우 흡사한 방식으로 작동한다. 다만 다른 파장의 광선과 다른 렌즈를 사용해야할 뿐이다.혹시 지금 진행하고 있는 프로젝트가 위험하다고 생각하지 않는가완전히 차단돼있기 때문에 별로 위험하지는 않다. 물론 진공실은 매우 두꺼운 강철로 돼있다. 따라서 UV 방사선이 유출될 염려가 전혀 없다.왜 하필 EUV가 필요한가 기본적으로, 우리가 회로의 기하 도형적 배열을 좀더 작은 공정에 맞도록 계속 축소시킴에 따라, 업계가 오랜 세월 사용해온 종래의 평판 인쇄술은 더 이상 쓸모가 없게 될 것이다. 우리는 사용되는 광선의 파장을 계속 줄여나가야 한다. EUV는 아주 짧은 파장의 광선이기 때문에 아주 작은 회로 배열을 만들 수 있다. 우리가 인쇄할 수 있는 최소 배선폭은 광선의 파장에 비례한다.10GHz 이상인 칩을 가지고 사람들은 과연 어떤 일을 하게 되나사람들이 우리가 EUV를 사용해 구축할 최초의 기술을 대표하는 것, 즉 10GHz로 작동하는 회로를 갖게 되면, 한 언어를 다른 언어로 번역해주는 실시간 번역기를 갖게 된다고 상상해볼 수 있다. 기본적으로, 현재는 연구소에서만 볼 수 있는 슈퍼컴퓨터에 필적하는 것을 데스크톱으로 갖게 될 것이다. 물론 온갖 종류의 그래픽과 게임들은 점점 더 빠른 프로세서 속도를 계속 사용하고 있다. 나는 업계가 지금까지 무어의 법칙에 의존해왔다고 생각한다...그리고 이런 신기술 덕분에 우리는 무어의 법칙을 앞으로 10년 동안 계속 유지할 수 있을 것이다.당신이 개발하고 있는 것이 사람들의 삶을 어떻게 변화시킬 것으로 보는가2005년을 시한으로 잡으면 결국 우리는 30나노미터 트랜지스터에 기초한 마이크로프로세서를 제조할 것이며 EUV 평판 인쇄술은 바로 그 제조공정에서 중요한 요소가 될 것이다. 여기서 생긴 프로세서는 약 10GHz로 작동할 것이다.최종 사용자들 입장에서 봤을 때 가장 중요한 휴먼 인터페이스 영역의 향상이 이뤄질 것이다. 타이핑하거나 마우스를 사용하는 대신 말로 컴퓨터와 의사 소통할 수 있는 점이 매력으로 다가올 것이다. 이렇게 상상해 보라. 당신이 크리스마스 쇼핑을 온라인에서 하고 있다고 하자. 당신이 직접 여러 사이트들을 서핑하느라 몇 시간을 소모하는 대신, 당신의 컴퓨터에게 이렇게 말하는 건 어떤가. "온라인으로 가서 200~400달러 하는 XL 초록색 가죽 잠바를 찾아보고, 펄 잼의 새로운 CD와 고디바 초콜렛 한 상자를 사라. 검색 결과를 나의 받은 편지함에 보내면 내가 원하는 것을 선택하겠다". 당신은 바로 이런 식의 일을 할 수 있다.다른 실제적인 사례들은 어떤 것이 있는가10GHz 프로세서는 '스타트렉'에서 사용되는 장비와 아주 흡사한 만능 언어 번역기를 구동할 수 있다. 예컨대, 파리에 있는 한 시장에서 쇼핑하는 미국 관광객이 워키토키 같은 장비에 대고 영어로 말할 수 있다. 그러면 그 만능 번역기는 이 관광객의 질문을 자동 번역해 프랑스어로 상점 주인에게 소리로 전달할 것이다.무어의 법칙이 지속적으로 전개된다면 슈퍼컴퓨팅을 위한 비용 부담 또한 덜어줄 것이다. 1500달러 짜리 10GHz 데스크톱 컴퓨터가 오늘날 수백만 달러의 메인프레임과 맞먹는 컴퓨팅 파워를 갖게 될 것이다.기존 트랜지스터 기술이 더 이상 쓸모 없게 되기 전에 30나노미터보다 얼마나 더 줄일 수 있는가인텔과 일부 대학 연구소들이 30나노미터를 훨씬 밑도는 트랜지스터를 시연해 보였다. 이것은 무어의 법칙을 앞으로 몇 세대동안 연장시켜줄 것이다. 종래의 실리콘 장비 이외에도 양자 및 생체분자 장비 같은 다른 장비들이 필요할 것이며, 좀더 낮은 전력 소모량을 가진 작은 패키지로, 좀더 많은 컴퓨팅 파워를 제공하면서 계속 발전해 가는 대안적인 컴퓨팅 아키텍처가 요구될 것이다. 이번 연구가 실제 제품으로 변모하는 시점은 언제인가EUV 평판인쇄술은 70나노미터 기술 노드에서 IC 제조를 지원하기로 계획돼있다. 이 때문에 2003년 말이나 2004년 초에는 프로세스 개발을 위한 예비 생산 툴이 나와야하고 2005년에는 생산 툴이 나와야 한다.당신의 팀이 여기서 개발하는 기술은 칩 산업 전반으로 어떻게 보급되나그것은 툴 공급 업체들이 IC 제조 업체들에게 판매하는 생산 EUV 평판 인쇄 툴을 통해 이뤄질 것이다. 각각의 IC 기업들은 제조설비에서 사용되는 프로세스들을 개발할 필요가 있을 것이다. EUV LLC 기업들은 초기 툴을 구매하고 초기 기술 개발 시기에 얻은 경험을 활용할 수 있는 이점을 갖게 될 것이다.무어의 법칙의 타당성을 유지하는데 있어 사진 평판 인쇄술의 발전이 미치는 영향은평판 인쇄술은 IC 제조설비에서 사용되는 기능 부여 기술이다. 따라서 무어의 법칙을 유지시키기 위해 좀더 작은 최소 배선폭을 가진 회로를 제조하는 것이 필수적이다. EUV 평판 인쇄술은 앞으로 적어도 10년 동안은 무어의 법칙을 유지시키는데 도움이 될 것이다.당신이 궁극적으로 부딪히게 될 장벽이 존재하는가우리는 오늘날 알려진 설계와 제조기법을 사용하는 기술의 최후를 생각하곤 한다. 기하학적 크기가 너무나 작아져 전자전도 프로세스에 관여하는 원자수가 극소수에 불과하게 되면 종래의 트랜지스터 구조는 최후를 맞이할 것이다. 그 때가 되면 대체 장비들과 제조기법들이 필요해질 것이다. 하지만 그게 언제쯤이 될지는 단정하기 어렵다.프로세서 제조 비용을 낮춘다는 관점에서 볼 때 이 기술이 어떤 역할을 할 것이라고 생각하는가? 그리고 이 기술이 최종 사용자들을 위해 컴퓨팅 파워 비용에 대해 미치는 영향은 EUV 평판 인쇄술은 비용은 같은 수준으로 유지하면서 18개월마다 회로의 복잡성이 배가된다는 무어의 법칙에 의해 설명된 지속적인 기술 진보를 지원할 것이다. 이것은 지난 20년 동안 데스크톱 및 랩톱컴퓨터의 컴퓨팅 파워를 계속 증가시키면서 경험했던 역사적인 추세를 업계가 계속 유지할 수 있도록 허용할 것이다.다음엔 어떤 일을 하고 싶은가은퇴하게 될 것 같다. 이 프로젝트는 매우 어려운 과제였지만 아주 훌륭하게 진행되고 있다. 나는 우리가 이 프로젝트를 계획대로 마칠 것이라고 믿는다. 나는 은퇴하고 나서 뭔가 할 일을 찾을 것이다. @