무어의 법칙(Moore's Law)과 황의법칙(Hwang's Law)

무어의 법칙은 인터넷 경제의 3원칙(무어의법칙, 메트칼프의 법칙, 가치사슬의 법칙) 가운데 하나로, 마이크로칩의 밀도가 24개월마다 2배로 늘어난다는 법칙이다.

 

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- 인텔의 창립자 고든 무어(Gorden Moore, 1929. 1. 3~) ​

 

마이크로칩 기술의 발전속도에 관한 것으로 마이크로칩에 저장할 수 있는 데이터의 양이 24개월마다 2배씩 증가한다는 법칙이다. '인터넷은 적은 노력으로도 커다란 결과를 얻을 수 있다'는 메트칼프의 법칙, '조직은 계속적으로 거래 비용이 적게 드는 쪽으로 변화한다'는 가치사슬을 지배하는 법칙과 함께 인터넷 경제3원칙으로 불린다. 또한 컴퓨터의 성능은 거의 5년마다 10배, 10년마다 100배씩 개선된다는 내용도 포함된다.

1965년 페어차일드(Fairchild)의 연구원으로 있던 고든 무어(Gordon Moore)가 마이크로칩의 용량이 매년 2배가 될 것으로 예측하며 만든 법칙으로, 1975년 24개월로 수정되었고, 그 이후 18개월로 정의되었다.(무어왈, 자신은 18개월로 말을 한적이 없다고 함) 이 법칙은 컴퓨터의 처리속도와 메모리의 양이 2배로 증가하고, 비용은 상대적으로 떨어지는 효과를 가져왔다.

특히, 디지털혁명으로 이어져 1990년대 말 미국의 컴퓨터 관련 기업들이 정보기술(IT)에 막대한 비용을 투자하게 하였다. 1997년 9월 인텔이 발표한 2비트 플래시메모리와 기존 알루미늄을 구리로 대체한 새로운 회로칩에 관한 IBM의 발표 등은 이 법칙을 증명하는 예이다.

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여기서 재미 있는 점은, 스스로 "마이크로칩 밀도가 18개월 마다 2배로 늘어난다"라는 식의 속도를 언급한 적은 없는 사실이지만, 주변 사람들이 무어의 논문 내용을 보충 해석하면서, "무어의 법칙"이 탄생하게 된다는 점이다.

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​무어의 법칙 원문 내용

The complexity for minimum component costs has increased at a rate of roughly a factor of two per year ... Certainly over the short term this rate can be expected to continue, if not to increase. Over the longer term, the rate of increase is a bit more uncertain, although there is no reason to believe it will not remain nearly constant for at least 10 years. That means by 1975, the number of components per integrated circuit for minimum cost will be 65,000. I believe that such a large circuit can be built on a single wafer.

부품 제조 비용이 최소가 되는 복잡함은 해마다 대략 2배의 비율로 증가해 왔다. 단기적으로는 이 증가율이 올라가지 않아도, 현상을 유지하는 것은 확실하다. 적어도 앞으로 10년동안 거의 일정한 비율을 유지할 수 없다고 믿을 이유는 없으나 보다 장기적으로는 증가율은 조금 불확실하다. 이 말은 1975년까지는 최소 비용으로 얻을 수 있는 집적회로의 부품수는 65,000개에 이를 것이다. 나는 그 만큼의 대규모 회로를 1 개의 회로판 위에 구축할수 있을 거라고 믿는다.

 - 1965년 4월 19일, 일렉트로닉스(잡지)에 실린 논문

"Cramming more components onto integrated circuits."

 

 

 

하지만, 18개월마다 2배 속도라는 예상과는 다르게, 2년마다 2배 속도로 늘고 있는데, 그래서 최근에는 무어의 법칙은 18개월 -> 24개월로 조정하는 말도 있었으니, 그래프를 보다시피 그때 그때 다르기 때문에 아직 18개월로 유지하는 것으로 보인다.

 

요점은 18개월, 24개월이 중요한 것은 아닐 것이다. 위 그래프를 보더라도 알 수 있겠지만, 일정한 속도로 성장하고 있다는 것이 포인트라고 하겠다.

무어의 법칙의 한계

 

최근 들어, 무어의 법칙은 2010년 즈음부터 한계에 다달았다는 평가를 많이 받고 있었다. 주된 원인은 발열 등으로 인한 집적도 문제와 원가 절감이 이루어지지 않는 이유였다.

첫번째 집적도 문제는 EUV(극자외선) 공법과 GAAFET 공법이 각각 적용 개발중이고, 삼성이 5나노 공정을 개발하게 되면서 집적도로 인해서 깨질 문제는 회피하게 되었다. 

두번째 원가 절감은 이제 사실 불가능에 가깝게 되었다. 기존에는 공간등의 확보로 인해서 원가가 절감되었지만 현재는 제조 비용이 상승하기 때문에 원가 절감이 힘들어 지고 있는 실정이다.

그래서, 무어의 법칙은 집적도, 즉 기술로 인해서 법칙이 깨진다는 것이 아니라 원가가 절감되지 못하는 이유로 깨질 가능성이 농후해졌다.

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무어의 법칙과 비슷한 법칙으로는, 삼성전자 황창규 전 삼성전자 사장이 "메모리 신성장론"이라고 발표한 내용인 "황의법칙(Hwang's Law)"가 있다.

 

- 현재는 KT 대표이사 회장직

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반도체 메모리의 용량이 1년마다 2배씩 증가한다는 이론이며, 삼성전자는 1999년에 256M 낸드 플래시 메모리를 개발하고, 2000년 512M, 2001년 1Gb, 2002년 2Gb, 2003년 4Gb, 2004년 8Gb, 2005년 16Gb, 2006년 32Gb, 2007년 64Gb 제품을 개발하여, 그 이론을 실증하였다.

 

 

그러나, 황의법칙은 2008년에 삼성이 128GB짜리 NAND 플래시 메모리를 발표하지 않음에 따라 법칙이 깨지게 되었다.

 

 

황의법칙은 또다른 말로, 황의 저주라고도 불리운다.

이미 발표한 말에 따라, 메모리의 용량이 늘어나야 하기 때문에 직원들은 X고생 해가며, 이론에 맞추기 위해서 작업에 몰두 했기 때문인데...

 

 

현재는 KT의 황의법칙인 걸 만들려는 걸로 알고 있다.(KT 토닥토닥~)