IBM이 2나노미터(㎚·10억분의1m) 미세공정 기술로 설계된 칩을 세계 최초로 선보였다. 칩은 손톱만한 크기에 500억개의 트랜지스터를 담을 수 있는 미세공정기술로 개발됐다. 앞서 상용화한 7㎚ 공정 기반 칩보다 45% 높은 성능과 75% 적은 에너지 사용량을 달성할 것으로 IBM 측은 기대하고 있다. 이 기술로 양산된 중앙처리장치(CPU)가 전세계 모든 서버에 보급되면 지구 에너지 사용량의 1%를 차지하는 데이터센터의 탄소배출량을 낮춰 지구온난화 속도를 늦출 수 있다.

6일 IBM은 새로운 2㎚ 칩 기술이 하이브리드클라우드, 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT) 시대에 계속 높아지고 있는 칩 성능과 에너지효율 증대 요구를 해소하고 반도체산업 첨단화를 도울 것이라고 밝혔다. 2㎚ 반도체 칩 기술은 미국 뉴욕 올버니 나노테크단지에 있는 IBM 올버니 연구소에서 개발됐다. IBM의 과학자들은 이곳에서 공공·민간 파트너와 반도체 성능 한계를 돌파하기 위해 협력 중이다.

IBM의 주장에 따르면 2㎚ 칩은 7㎚ 칩을 탑재한 휴대전화 모델 기준으로 배터리 수명을 4배로 늘려, 충전 주기를 1일에서 4일로 늘릴 수 있다. 또 모든 서버가 2㎚ 프로세서를 탑재하면 전세계 에너지 사용량 1%를 차지하는 데이터센터의 탄소배출량을 감축할 수 있다. 이밖에도 노트북 컴퓨터의 애플리케이션 처리와 인터넷 속도 등을 높일 수 있고, 자율주행차의 물체 감지와 반응에 걸리는 시간을 단축시킬 수 있다.

IBM은 2㎚ 설계 기술로 손톱만한 크기의 칩에 최대 500억개의 트랜지스터를 집적시킬 수 있게 됐다고 강조했다. 칩당 트랜지스터 집적 수를 늘리면 성능은 같으면서 더 작고 에너지 효율적인 반도체 칩을 만들 수 있다. 종전과 같은 크기의 반도체 성능과 안정성을 높일 수도 있다. 또 칩에 집적된 트랜지스터가 많다는 것은 프로세서 설계시 보안·암호화 기술이나 인공지능(AI)·클라우드 등 첨단 워크로드 기능을 개선할 수 있는 요소를 더 많이 탑재할 수 있다는 뜻이기도 하다.

이날 IBM은 5㎚ 칩 설계를 발표한지 4년이 채 안 된 시점에 2㎚ 칩 설계를 개발했다는 점을 부각시켰다. 하지만 실용화까지는 좀 더 시간이 필요하다.

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