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웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 또는 착용 컴퓨터는 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 출발점으로서, 1966년, MIT에서 제안했다. 독일의 의류회사 ‘로즈너’와 ‘인피니온’이 공동 개발한 mp3blue가 대표적인 사례이다. 입는 컴퓨팅이란, 이처럼 컴퓨터를 옷이나 안경처럼 착용할 수 있게 함으로써 컴퓨터를 들고 다니기 거추장스러운 것에서 인간 몸의 일부로 만드는 데 기여하는 기술이다.

입는 컴퓨팅은 기술 개발 업체뿐만 아니라, 의류, 섬유, 안경 산업분야에서도 공동으로 미래 원천기술 보유를 위해서 개발하고 있는 분야이다. 패션쇼에서도 휴대용 PC, MP3, 디지털카메라 등의 기능이 부착된 형태의 유비쿼터스컴퓨팅 접목 패션을 선보이고 있다.

한국에서는 2006년 10월에 열린 전국체육대회에서 웨어러블 컴퓨팅이 적용된 ‘바이오 셔츠’를 선보인 적이 있다. 이 셔츠는 전도성 섬유를 기반으로 선수의 심박수, 호흡수, 체온, 운동량 등의 생체정보를 측정하는 센서 기술을 운동복에 적용하여, 경기 중에 변화하는 선수의 건강상태를 체크하는 용도로 사용되었다.

앞으로는 머리 장착형 디스플레이와 같은 지능형 보조기기의 형태로 발전해오던 입는 컴퓨팅 기술이 체내 이식형 컴퓨팅(implant Computing) 기술로 한 단계 더 나아갈 것이다. 하지만 아직까지는 의류 및 기타 보조기기에 부착하는 데 있어서 크기의 제한 사항이 많으며, 입는 컴퓨팅을 활용한 다양한 애플리케이션 개발이 필요하다.

마크 와이저의 3가지 철학

사라지는 컴퓨팅 (disappear computing):‘사라진다(disappear)’의 개념은 일상의 사물과 컴퓨터가 구분이 안 될 정도로 사물의 특성이 사라지는 것을 의미한다. 예를 들면, 머그컵이 기존의 것과는 달리 위치정보 알림 기능을 내장해 단말기로 머그컵의 위치 정보를 받거나, 온도에 따라 머그컵의 색상이 변할 수 있는 것이다.

보이지 않는 컴퓨팅 (invisible computing):‘보이지 않는(invisible)’다는 개념은 이용가능한 다수의 컴퓨터를 물리적 환경에 배치해, 기존 컴퓨터의 능력을 향상시키고 사용자의 능률도 높이는 것을 의미한다. 그렇게 컴퓨팅이 인간의 현실 공간 속에서 보이지 않으려면 소형모터나 실리콘 칩을 내장할 수 있는 기술이 있어야 한다.

조용한 컴퓨팅 (calm computing):‘조용한, 무의식적(calm)’인 컴퓨팅은 인간의 지각과 인지 능력에 대한 개념이다. 기술적인 점보다는 인간이 어떻게 컴퓨터의 정보 환경과 상호 작용할 수 있을까에 대한 고민을 하게 된다.

유비쿼터스 컴퓨팅의 개념

끊김 없는 연결 (Seamless Connectivity; HC Infra Network) :모든 사물들이 네트워크에 연결되어 끊기지 않고 항상 연결되어 있어야 한다.

사용자 중심 인터페이스 (User Centered Interface):사용자가 기기 사용에 있어서 어려움이 없이, 처음 접하는 사람을 포함해 누구나 쉽게 사용할 수 있는 인터페이스가 제공 되어야 한다.

컴퓨팅 기능이 탑재된 사물 (Smart Things) :가상공간이 아닌 현실 세계의 어디서나 컴퓨터의 사용이 가능해야 한다.

의미론적 상황인지 동작 (Semantic Context awareness):사용자의 상황(장소, ID, 장치, 시간, 온도, 날씨 등)에 따라 서비스가 변해야 한다.

1966년, 웨어러블 컴퓨팅 (매사추세츠 공과대학교)
1984년, TRON (Tokyo)
1988년, 유비쿼터스 컴퓨팅 (제록스 팰러앨토 연구소)
1991년, 사라지는 컴퓨팅 (제록스 팰러앨토 연구소)
1993년, 보이지 않는 컴퓨팅 (제록스 팰러앨토 연구소)
1995년, 노매딕 컴퓨팅 (캘리포니아 대학교 로스앤젤레스)
1998년, 환경지능 (필립스)
1999년, 스며드는 컴퓨팅 (IBM)
2001년, 사라지는 컴퓨터 (EU)
2001년, 오토노믹 컴퓨팅 (IBM)

[ 웨어러블 디바이스 ]

4월 15일. 미국 구글의 웨어러블 컴퓨터 프로젝트 구글 글래스에 대한 세부 정보가 공표됐다. 

구글 글래스는 802.11 b/g 무선 규격 및 Bluetooth에 준거한 Wi-Fi 접속을 지원하고 메모리는 12GB, 구글의 클라우드 스토리지와 동기화가 가능하여 메모리 용량은 합계 16GB가 된다.

일반적인 사용시 배터리는 하루 정도의 연속 사용이 가능하고, 영상 촬영등 일부의 기능은 통상적인 사용보다 배터리를 많이 소비하며 충전은 함께 포함되는 마이크로 USB 케이블과 충전기를 사용한다. 구글은 시장에 많이 존재하는 마이크로 USB 충전기 보다는 구글 글래스에 포함된 순정 충전기의 사용을 권장 하고 있다.

또, 구글 글래스는 Bluetooth 대응의 휴대 전화와 호환성도 갖추고 있다. GPS나 SMS 메시징을 사용할 수 있는 관련 어플 MyGlass 를 동작시키려면 Android 4.0.3 및 그 이상의 버전이 필요하다.

구글은 한정된 개발자에게 Google Mirror API 의 프리뷰도 제공하고 있다. 개발자는 이 API(Application Programming Interface)와 함께 글래스웨어 라고 불리는 Web 베이스 서비스를 개발해 구글 글래스와 연계할 수 있다.

유저 익스피리언스(experience)의 중심은 텍스트나 HTML, 사진, 영상등의 모습을 취하는 타임 라인상의 카드로 여기에 유저가 직접 보는 컨텐츠가 표시된다. 개발자는 타임 라인 카드의 메뉴 아이템을 지정해 음성독이나 음성에 의한 답신, 네비게이션 툴등의 액션등 개발자가 제공하는 서비스에 특화된 커스텀 액션을 탑재할 수 있다.

글래스웨어(Glassware)는 연락처에 포함되어 있는 지인이나 다른 글래스웨어와의 컨텐츠 공유가 가능하고, 사용자의 적절한 허가에 의해 유저의 위치를 특정할 수도 있다.

개발자 전용의 사용 규약에는 자작 프로그램의 다운로드에 과금하거나 가상 상품을 판매하는 것을 금지하는 취지가 명시되어 있다. 그 밖에 Glassware 클라이언트를 통해 광고를 표시하는 클라이언트로부터 얻은 데이터를 광고 목적으로 사용하는 데이터 중개 회사나 광고 네트워크등의 써드파티에 대해 개발자가 애플리케이션을 사용해 모은 유저 정보를 매각하는 것도 금지되어 있다. 

인텔의 CEO 브라이언 크르자니크는 일반 청중 앞의 대규모 강연이 처음이라고 생각되지 않을 만큼 차분한 모습으로 등단해,"오늘밤은 새 시대의 컴퓨팅에 대해서 이야기를 하고 싶다. 그러나 그것은 책상 위에 있거나 주머니 속에 들어있는 것이 아니라 어떤 체험을 제공하느냐다"라고 밝히며 일반 소비자에게 인텔이 어떤 체험을 제공할 수 있는지에 초점을 맞춰 이야기를 시작했다."우리가 제공할 수 있는 체험에는 3가지 혁명이 있다고 생각한다. 그것은 Live(삶), Work(일), Play(놀이) 3개다"라고 밝히며 각각의 분야에 대해 설명해 나갔다.

첫번째 Live는 "사람들의 생활을 스마트하게 하려면 테크놀로지를 이용해 어떤 일이라도 간단하게 할 필요가 있다"고 밝히며 사람들의 생활을 보다 풍요롭게 하기 위해 이용하고 있는 디바이스를 더 쉽게 만들어 사용할 필요가 있다고 설명했다.

그 예로서 센서가 들어 있어 건강 상태를 체크하는 이어폰이나, 그 이어폰이 꽂혀 있는 오디오 잭에서 충전하는 기술, 또 미세한 전력으로 동작하는 무선 이어폰을 이용하여 인간의 목소리를 항상 스마트폰이 체크해 자연 음성 인식을 진행할 수 있는 모습 등을 소개했다.

크르자니크는 "이러한 기기의 보급은 웨어러블이 되어야 한다. 여기서 인텔은 패션 브랜드와 제휴를 맺고 협력하여 이러한 기기의 보급을 목표로 한다"고 설명하며 Barneys New York, the Council of Fashion Designers of America, Opening Ceremony와 같은 미국의 패션 브랜드와 공동으로 웨어러블 디바이스의 개발과 보급을 진행 할 것이라고 밝혔다.

그러한 웨어러블 기기를 실현할 수 있는 플랫폼으로서 개발 코드 네임 "Edison(에디슨)"이라 불리는 SD 카드 크기의 소형 기판을 소개했다. 에디슨은 2013년 9월 IDF에서 인텔 발표한 22nm 프로세스로 제조되는 초 저전력 SoC 쿼크를 탑재하고 있어 블루투스 LE, Wi-Fi 기능이 탑재되고 리눅스 등이 동작한다고 밝혔다. 이를 이용함으로써 OEM 업체들은 초소형 IoT(INTERNET OF THING) 기기를 제조하는 것이 수월하게 된다는 장점이 있다. 크르자니크는 이 에디슨을 올해 중반까지 출하할 예정임을 밝혔다.

이 에디슨을 이용한 데모로 아기의 체온을 재는 온도계와 전자 커피 컵이 연결되어 동작하는 모습 등을 공개하며 "에디슨을 베이스로 하면 지금까지는 불가능했던 새로운 용법이 가능하게 된다. 거기서 우리는 웨어러블 컨테스트(Make it Wearable challenge)를 개최할 예정으로, 인텔이 진행하는 이러한 콘테스트 시장에서 합계 130만 달러를 준비한다"고 밝혔다.

또, IoT에 대한 이야기 끝에 크르자니크는 "웨어러블이 나아가면 보안의 확보가 이전보다 중요하다. 인텔은 그것을 진지하게 생각하고 있으며 iPhone, iPad, Android 등의 모든 모바일 기기에 향후 무상으로 제공해 나갈 것임을 밝히며 어떠한 형태로 제공되는지는 향후 몇 개월 내에 별도로 발표할 것임을 밝혔다.

Intel Quark 좌, Intel Atom E3800 우

인터넷에 접속하는 초소형 기기용 프로세서 쿼크 X1000

IDF의 기조 강연에서 인텔의 CEO Brian Krzanich가 갑자기 발표한 것이 쿼크 X1000 이다. 이는 통상적인 PC 혹은 내장 기기 전용보다 더 소형으로 예를 들면 센서 등과 조합해 쓰는 용도를 위한 제품이라고 설명 했다.

IDF 첫날의 기조 강연에 등장한 Brian Krzanich		아톰 보다 더 저전력인 Quark X1000 칩 공개

이른바 IoT(Internet-of-Thing:사물간 인터넷)으로 불리는 시장 전용의 제품, 지금까지는 네트워크에 연결하지 않고 단독으로 동작하던 기기나 비용/성능면 등에서 네트워크에 연결하는게 어려운 기기들도 점차 인터넷을 연결해 나간다는 취지.

IDF의 기조 강연 슬라이드. IoT에 요구되는 조건으로서 초 저전력, 접속성, 에너지, 보안을 충족

이러한 용도로 네트워크에 연결하려면 최소한 TCP/IP을 이해하고, 가능하다면 데이터 정리나 데이터 전송, 간단한 서버를 만들 정도의 능력을 갖추는 것이 바람직하다. 또, 저렴하고·저전력·에너지를 실현하는 것이 요구된다.

이러한 용도로 인텔의 아톰도 고가, 고전력, 큰 사이즈로 분류되어 이러한 시장을 타겟으로 투입된 것이 이 쿼크(Quark) X1000 이라는 것.

	Quark X1000의 패키지 사이즈는 15mm×15mm, 다이 사이즈는 5.324mm×5.817mm의 약 31kmm

이미 Makers Community에서 데이터 시트는 공개되고 있고, 기조 강연이나 이후의 경영진과의 인터뷰, 또 이를 탑재한 인텔 갈릴레오 보드의 상세한 정보가 공개되는 등의 자세한 부분이 나타나고 있다.

	갈릴레오보드. 11월 말부터 발매를 시작할 예정. Arduino(아두이노)라 불리며 8bit 마이크로 보드와 I/O 및 소프트웨어 호환성을 유지한 제품

쿼크는 펜티엄 기반 코어 향후 아톰 기반이 될 가능성 커

Quark X1000의 사양을 간단히 열거하면 다음과 같다.

이 부분들에 대해 좀 더 설명하면 Quark 시리즈에 이용되는 CPU 코어에 대해 Rani N. Borkar(Vice President, General Manager, Intel Architecture Development Group)는 "Atom 그룹의 일종" 이라는 막연한 설명을 했다.

한편, 갈릴레오 보드 문서에는 "400MHz 32-bit Intel Pentium instruction set architecture(ISA)-compatible processor"(400MHz 구동, Pentium과 호환 명령 세트를 지원하는 32bit 프로세서)로 설명되고 있어 앞선 설명과 모순되고 있다.

Pentium 호환이란 요컨대 64비트 확장은 Pentium Pro 이후에 탑재된 확장 명령류까지 지원한다는 의미다. 아톰은 SSSE3에 지원했고 그런 의미에서 메롬 세대의 Core 2와의 호환성이 있다. 만약 Quark X1000이 정말 아톰 기반이라면 이러한 확장 명령을 무효로 하는 의미가 전혀 없다. 그러나 이것은 Borkar의 설명과 앞뒤가 맞지 않는다.

Quark X1000 자체는 Atom과 무관한 Pentium 코어를 그대로 가져 온 것이다. 다만 인텔은 이 Quark의 미래 제품을 예정하고 있어 이것은 Atom 기반으로 전환 될 가능성이 높다. 그러므로 Borkar는 설명을 흐지부지하게 했다고 생각하는 것이 옳을 것이다.

왜 Pentium인 것인가 하면, 기본 Claremont라는 CPU코어를 인텔은 2012년에 발표하고 있기 때문이다. 이것은 제품이 아니라, 인텔의 R&D 부문이 개발해 2012년에 ISSCC(International Solid-State Circuits Conference) 학회에서 발표한 것이다.  

	소형 태양 전지로 움직이는 CPU의 시작품 Claremont=클레어몬트

이 Claremont는 Pentium의 코어를 바탕으로 NTV(Near Threshold Voltage)이라는 기술을 사용하면서 3MHz00.28V~915MHz@1.2V 라는 넓은 동작 주파수/전압 범위에서 동작할 수 있는 것을 실증하고 있다.

인텔의 R&D팀은 아무래도 Pentium을 좋아하는 것으로 보이며 현재의 제온파이도 기반이 되는 것은 역시 Pentium 으로 인텔에게는 아무래도 Pentium의 핵심은 반복적으로 사용하는데 적당한 것 같다.

다만 Claremont 그 자체는 순수하게 CPU 코어만으로 IoT 를 생각하면 여러가지 주변 회로를 추가할 필요가 있다. 이렇게 만들어진 것이 쿼드 X1000 이라고 하는 것은 필자의 상상이다.

참고로 소비 전력이 아톰의 10분의 1이라는 것은 아마 CPU코어만을 이야기 하는 것으로 보인다. Claremont의 경우 3MHz 00.28V의 소비 전력은 2mW, 915MHz@1.2V의 경우는 737mW로 발표되고 있다. 이번 경우, 작동 주파수는 400MHz 정도여서 코어 전압은 1V를 조금 밑도는 정도로 보인다. 소비 전력은 불명이지만 200mW는 억지로 해도 400mW를 밑도는 정도가 되도 무리는 아니다. 그 의미에서 CPU 코어 전체가 2W에 가까우며 초대 아톰과 비교하면, 코어 소비 전력이 10분의 1이라는 것은 그리 무리한 숫자가 아니다.

마찬가지로 Claremont발표 때의 핵심 다이 크기(CPU 코어+1차 캐시만의 면적)은 1.1mm×1.8mm에서 거의 2mm2으로 알려져 있다.

초대 아톰이 대개 25mm2의 다이 사이즈지만 절반 이상이 2차 캐시와  I/O 가 차지하고 있는 것을 감안하면 순수한 CPU 코어의 크기는 10mm2 정도로 이것은 정확히 5분의 1이다. Claremont를 그대로 이용했다고 생각하면 여러 숫자가 맞고 역시 Clearemont 베이스가 맞다는 방증이다.

다음 Full-Synthesizable에 대해서도 지금까지 Claremont가 원래 Full-Synthesizable이라 그것을 그대로 계승했다고 생각하는 것이 타당하다.

그리고 Full-Synthesizable란 "어느 파운드리에서도 만들 수 있는" 이라는 의미로 파악하는 것이 옳다. 인텔은 지금까지 자사의 제조 프로세스에 최적화한 형태로 회로 설계를 하고 있어 전혀 Full-Synthesizable이 아니었다.

쿼크가 지원하는 주변 기기

그런데 CPU 코어는 Pentium 이지만 마이크로 컴퓨터적인 방법을 사용하게 되면 주변 기기는 통합해야만 한다. 여기에는 이하의 요건이 필요하다.

"어떤 주변 회로를 통합하는가"는 물론 제품 목표에 따라서 다르기 때문에 통틀어 말할 수는 없지만, 이번에는 IoT용 네트워크 접속은 충실할 필요가 있다.

한편, 통상적인 개인 컴퓨터에 필요한 아날로그 입출력(A/D컨버터, D/A컨버터, 타이머를 연동시킨 PWM모듈, 연산 증폭기등)은 반드시 필요한 것은 아니다.

다만 완전히 IOT 전용만이 아니라 어느 정도 범용적으로 쓰라는 의미로 필요에 따라서 외부에 DDR3 SDRAM을 연결하여 보다 대량의 메모리를 필요로 하는 어플리케이션(예를 들면 OS를 움직이는 등)에도 대응할 수 있도록 한 것으로 여겨진다.

아래의 사진이 쿼크의 내부 구조다. 

	Quark의 내부 구조. Quark X1000의 Hardware Reference Manual에서 발췌. 참고로 이곳에는 Quark CPU 코어의 내부 설명이 있어 아무래도 Pentium 그 자체로 보였다

I/O는 AMBA Fabric(아마 APB:Advanced Peripheral Bus를 이용하고 있는 것)으로 보이며 8259와 8254, APIC 등은 인텔의 독자 내부 버스를 사용하고 있는 것으로 보인다. 

그런데 Quark X1000이 사실 어떻게 될지는 잘 모른다. 이 제품은 인텔의 첫 32bit 마이크로 컴퓨터로 인텔로서는 "앞으로 시장을 개척" 하기 위한 첨병이라 할 만한 취급이다.

반대로 말하면 후계 제품은 당연히 Quark X1000 고객들의 응답을 반영할 필요가 있는 것으로, 그러한 응답이 어느 정도 보일 때까지는 차기 제품에 대해 이러쿵 저러쿵 하는 이야기는 인텔 자신도 할 수 없는 상황이라고 생각된다.

실버몬트 코어 탑재의 클라이언트 전용 SoC 아톰 E3800시리즈

X1000 만으로는 완전히 커버할 수 없기 때문에 이와 짝을 이루는 것으로 발표된 것이 베이트레일-I "Atom E3800"시리즈다. 

	Bay Trail-I "Atom E3800"시리즈. 여전히 ball수는 많다. 인텔의 발표 사진 발췌

이것은 이미 발표된 Bay Trail-D/M의 조립용이라고 규정하지만 약간 사양이 다르다. 코어 수는 1~4개, 동작 주파수는 1.33GHz~1.91GHz로 상당한 차이가 있다, TDP도 5W~10W의 범위며 Turbo Boost는 CPU/GPU 모두 제거가 되고 있다. 전체적으로 TDP를 낮추기 위해 동작 주파수를 낮게 한 것이 특징이다.

	Bay Trail-I 의 구성 개요

하지만 그런 만큼 가격도 내려갔다. 예를 들면 Bay Trail-T 기반의 Celeron J1850(4코어, CPU 2GHz/GPU 688~792MHz)가 트레이 가격으로 82달러인 것에 비해 마찬가지로 4코어 구성 Atom E3845(CPU 1.91GHz/GPU 542MHz)는 52달러로 30달러 정도 가격이 낮춰져 있다.

Quark X1000이나 Atom E3800이 어떻게 조합되는지는 10월 4일 인텔의 발표를 보면, 공조 기기 등에는 Quark X1000을 탑재하고 이것이 온도 제어 및 온도 측정을 직접 하고 혹은 이미 존재하는 온도 제어부/온도 측정부와 연계 하면서 게이트 웨이에 탑재된 Atom E3800과 통신, E3800은 각각의 공조 기기로부터의 데이터를 정리하거나 반대로 이러한 기기에 지시를 내려 집중 관리할 것이라는 사례를 소개하고 있었다.

지금까지 이러한 용도에 인텔은 Xeon의 로우 엔드 제품을 투입했으나 이를 Atom E3800으로 대체한다는 것이 인텔의 큰 메시지의 첫번째로 2번째는 지금까지 게이트 웨이가 종점이었던 솔루션을 엔드 디바이스까지 확대한다는 것이다.

이것이 잘 될것인가는 역시 최종적으로 Quark X1000이 어디까지 수용될지에 따라 다르고 아직 이에 대한 명확한 로드맵은 공개 되지 않은 상태다.  

트랜지스터의 구조

면적은 게이트장에 비례하는 것으로 게이트를 짧게 하면 콘덴서의 용량이 줄어들고 결과적으로 구동 전류가 줄어드는 현상이 생긴다. 더 높은 K(비유 전율)을 가진 High-K 재료가 갑자기 발견되면 문제가 없겠지만 현재 40 가까운 값의 K도 10년 이상 연구를 거듭하여 가까스로 발견한 것이기 때문에 이를 넘는 재료의 발견은 그리 쉽지 않다.

이런 문제를 해결할 수 있도록 고안된 것이 3차원 트랜지스터다. 인텔은 "트라이게이트 트랜지스터"라고 부르는데 일반적으로는 핀펫(FinFET)이라 불리는 경우가 많다.

	아이비 브릿지 발매 기념 이벤트에서 전시된 트라이 게이트 트랜지스터를 소개한 모형

원래 핀펫이라는 구조를 고안한 것은 히타치며 1989년에 IEDM이라는 학회에서 처음으로 이 구조를 제안했다.

참고로 당시는 핀펫이 아닌 DELTA라는 명칭이었다. DELTA란 "a fully DEpleted Lean channel TrAnsistor"에서 따왔다. 위의 논문 제목은 "Impact of the vertical SOI`DELTA'structure on planar device technology"며 원래는 SOI용 구조로서 생각된 것이다.

실제로 핀펫은 원리적으로 SOI와 궁합이 좋지만 SOI와 관련된 이야기는 다음에 설명하기로 한다.

이 DELTA의 영향으로 다양한 반도체 메이커나 파운드리가 3차원 구조의 트랜지스터로 눈을 돌리게 됐다. 1990년대 후반~2000년에 걸쳐 많은 업체가 3차원 구조 트랜지스터에 관심을 갖기 시작했다.

	평면형 트랜지스터(왼쪽)과 트라이게이트 트랜지스터의 전류가 흐르는 경로 이미지. 노란 색이 전류를 나타낸다

인텔도 2002년의 IDF 기조 강연에서 트라이게이트 트랜지스터를 발표했다. 이 시기는 CPU 동작 주파수를 10 ~ 20GHz를 전망하던 시기며 이를 실현하기 위해서는 트랜지스터의 동작 주파수 자체는 더 고속으로 움직이지 않으면 안됐다. 

1개의 4출력 게이트는 NOP가 2개분(실제로는 5개지만 4개는 병렬로 나란히 있는 것으로 직렬 방향으로는 2개가 된다)이며 NOP는 1개의 트랜지스터로 구성된다(이것도 최저 2개지만 병렬이므로 레이턴시라는 관점에서는 1개 상당)이라고 합하면 20개의 트랜지스터가 직렬로 연결된 형태다.

만약 동작 클럭이 10GHz로 움직이려고 하면 트랜지스터 1개당 200GHz로 동작하지 않으면 않된다. FO4가 10이라는 것은 파이프 라인이 상당히 깊어진 구성으로, 반대로 FO4가 30정도에서도 10GHz 동작이 가능하도록 설계한 경우 트랜지스터는 600GHz에서 동작할 수 있는 것이 필요하다.

이러한 점을 감안하고 인텔은 1THz에서 동작하는 "테라헤르츠 트랜지스터"에 관한 기술 개발을 2001년 11월에 발표하고 있다.

	테라헤르츠 트랜지스터의 구조와 장점

이 기사에도 있듯이 당시는 2007년에 20GHz 라는 무서운 구동 속도를 실현하는 것을 전망하여 1THz의 구동 성능은 필수였다.

설명을 다시 트라이게이트로 되돌리면 테라헤르츠 트랜지스터를 기존의 평면 구조로 구성하면 아무래도 어려운 요소가 있었는데 그것은 실리콘 층의 두께를 제어하는 문제다. 그 문제를 해결하는 것이 2002년 발표된 트라이게이트 트랜지스터 구조다.

	실리콘 층의 두께를 제어하는 문제는 그 후 90nm 과정에서 표면화 된다. 이 때는 멋지게 두께 자체는 제어할 수 있었지만 그것에 따른 문제를 해결할 수는 없었다

		게이트와 소스/드레인이 교차하는 부분의 그림

먼저 이 당시는 인텔 이외에도 많은 벤더가 3D 구조에 도전했다는 이야기는 말한 그대로지만, 실은 AMD는 이 발표의 2일 전에 더블 게이트 트랜지스터라고 하는 구조를 발표했다.

AMD는 인텔보다 위에 노출되는 부분을 줄이고 좌우만을 형성하는 구조다. 인텔은 더블 게이트보다 자사의 트라이 게이트 구조가 효율이 더 좋다고 설명했다.

	트라이 게이트의 이점. 높이와 두께에 비례하여 트라이 게이트에서는 채널장이 많지만 더블 게이트는 두께 부분에 게이트가 없는 만큼 길이가 줄어든다는 것을 나타낸다.

구체적으로는 트라이 게이트의 경우는 두께를 비교적 크게 해도 동작하지만 더블 게이트는 얇게 하지 않으면 안 되는 것이 단점이라고 지적했다.

트라이 게이트의 구조. 그림은 비유며 높이와 두께가 동일할 필요는 없다. 요컨대 두께를 비교적 크게 잡는 것이 이득이라는 것		더블 게이트의 경우 두께를 얇게 하지 않으면 효과가 나쁘고, 얇게 만드는 것이 제조적으로 어려운 것이 흠

이야기를 다시 3D구조로 돌아오면 3D 구조 방식의 메리트는 복수의 FET 병렬 구조를 간단하게 만들기 쉽다 라는 점이 꼽힌다. 게이트가 공통이므로 다른 회로를 구성할 수는 없지만 반대로 많은 출력이 필요한 경우에는 특성이 가지런한 멀티 채널 드라이버 구성이 가능하다는 것이다.

	3D 구조 방식의 장점. 높은 출력이 필요한 경우 일반적으로 트랜지스터를 병렬로 다수 늘어놓지만 3D 구조에서는 이것을 정리해 만들기가 쉽다

여기까지는 2002년 시점의 내용으로 트랜지스터도 어디까지나 실험실 레벨에서 제조에 성공했다는 이야기였다. 이를 실제 22나노 프로세스를 적용해 공개한 것은 2011년 5월 인텔이다.

이 때 인텔은 꽤 대대적으로 설명회를 진행했다. 개인적으로는 아래 영상의 3분 10초 이후를 보면 기존 평면형과 트라이 게이트의 차이를 가장 알기 쉽게 이해할 수 있다고 생각한다.

그런데 22나노 구현의 기본적인 부분은 지금까지와 다르지 않다. 베이스가 되는 것은 32나노 세대의 P1268이다. 이것은 HKMG와 파행 실리콘의 구성으로 게이트장은 18나노였다. P1268을 그대로 미세화하면 22나노 세대에서는 게이트장이 12나노 정도다.

22나노 세대는 게이트장이 12나노 정도. 본 기사의 처음에 게재한 트랜지스터의 구조 그림은 이 구조를 옆에서 본 형태

그런데 여기서 소스 ⇔ 드레인 사이를 3차원화 하면 게이트장 자체는 12나노에서 변하지 않으며 High-K막에서 보호된 절연 부분의 면적을 크게 하여 실질적인 면적을 늘릴 수 있다.

이 구조에서 동작 종료시 공핍층이라 불리는 영역이 거의 완전히 차단되는 것도 핀펫의 특징이다. 핀펫에서는 공핍층을 막는 것으로 보다 고속 동작이 가능하다. 실제로 수치로 나타낸 것이 아래 그래프.

	게이트 전압과 흐르는 전류의 관계를 정리한 것

구체적으로 32나노(P1268)와 22나노 및 P1270(22나노의 테스트 게이트)를 비교했을 경우, 같은 동작 전압이면 게이트 지연을 18~37% 절감할 수 있고, 반대로 같은 정도의 지연이면 동작 전압을 0.2V 절감할 수 있다.

		1V를 0.8V로 줄이면 소비 전력은 전압의 2제곱에 비례하기 때문에 그것만으로 0.6배 정도 된다. 이것이 더 개발되면서 동작시 소비 전력이 50% 절감된다

이 트라이 게이트 트랜지스터는 22나노부터 인텔만 사용하고 있는 기본적인 구성이다. 인텔은 22나노 세대에서 크게 4종류의 프로세스를 제공하고 있으며 트랜지스터만 봐도 HP(High Performance)/SP(Standard Performance/Power)/UP(Low Power)의 3종류가 제공된다.

인텔은 22나노 세대에서 크게 4종류의 프로세스를 제공했다. 주된 차이는 배선층 밀도지만 물론 밖으로도 많은 차이는 있다

인텔은 세부적인 부분을 말하지 않지만 현재 핀펫의 구조 자체를 크게 바꾸지 않고 14나노 세대에도 계속 제공해 나간다. 

기존에는 채널장을 세세하게 조정하고 특성을 바꿀 수 있었지만(왼쪽), 핀펫 세대에서는 불가능하다		인텔 이외의 파운드리들은 채널장을 바꿀 수 없기에 특성을 조정한다

보도 - http://ascii.jp

로지텍은 e-Sports용 게이밍 마우스 "프로페셔널 그레이드 와이어드/무선 게이밍 마우스 G900"(이하 G900)을 4월 1일 발매한다. 가격은 오픈 프라이스.

G900은 게이밍 마우스의 최상위 모델로 Micro USB 단자에 의한 유선 접속과 전용 USB 수신기의 무선 접속 양쪽에 대응한다. 1회 풀 충전으로 LED 미 사용시 약 32시간, LED 사용시 약 24시간 연속 플레이를 실현한다. 마우스 접지면의 마찰을 최소화하며 안정성을 실현한 107g의 초경량 설계도 특징으로 한다.

센서에는 에너지 절약과 고 정밀도를 양립시킨 클럭 튜닝 기술 탑재 "PMW3366" 광학 센서를 채용. 해상도는 200~12,000dpi, 최대 속도는 7.5m/sec, 최대 가속도는 40G. 무선 접속시에도 1,000Hz의 폴링 레이트를 실현한다.

RGB 대응 라이팅을 내장하고 있으며 1680만색으로 자유롭게 커스터마이즈가 가능하며 좌우 대칭형의 케이스를 채용하여 양손 설계를 지원한다. 안 쓰는 사이드 버튼은 커버를 씌우고 조작을 막을 수 있다.

그 다른 사양은 버튼 수가 11, 인터페이스는 USB, 버튼 수명 2000만 클릭, 수신기 본체 크기는 18.4×14.4×6.6mm(폭×두께×높이), 중량 1.8g, 본체 크기는 67×130×40mm(동), 중량은 107g. 배터리는 리튬 이온으로 약 90분에 풀충전. 대응 OS는 Windows 7/8/8.1/10.

레이저(Razer)는 16일(현지 시간), 외장형 그래픽 카드 인클로저 레이저 코어의 출하 시기와 가격을 공개하고 예약 접수를 시작했다. 가격은 499달러로 4월부터 출하를 시작한다.

레이저 코어는 데스크탑 PC용 그래픽 카드를 탑재할 수 있는 인클로저로 대응하는 노트 PC와 Thunderbolt 3 인터페이스 경유로 접속함으로써 외부 GPU의 성능을 활용하여 노트 PC에서 데스크탑 PC 기반의 그래픽 처리를 가능하게 한다.

대응 노트 PC인 "Razer Blade Stealth" 및 "Razer Blade(2016)"과 동시 구입의 경우에는 특별 가격으로 399달러에 판매된다.

대응하는 그래픽 카드는 310×44×152mm(폭×두께×높이)까지, 대응 GPU는 라데온 R9/280/290/290X/300 시리즈 /Nano/Fury 및 지포스 750/750 Ti/950/960/970/980/980 Ti/TITAN X.Radeon카드는 Razer Blade Stealth와 조합할 경우"AMD XConnect"에 대응한다.

인터페이스에는 PC 접속용 Thunderbolt 3 외 USB 3.0 ×4, 기가비트 이더넷을 갖춘다.

본체 크기는 104.9×339.9×218.4mm(동)에서 무게는 4.94kg.

출처 - http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/20160317_748780.html

나스(NAS) 전문 기업 시놀로지는 2.5인치 HDD 전용 신 모델 디스크 스테이션 DS416slim을 발매 했습니다.

2.5인치 HDD를 최대 4대까지 설치할 수 있고 착탈 가능한 60mm 냉각 팬을 1기 장비 합니다. 프로세서는 1.0GHz구동의 듀얼 코어 CPU(Marvell Armada 385 88F6820), DDR3 512MB 메모리를 탑재하며 하드웨어 암호화 엔진도 갖추고 있습니다. 또, 기가비트 이더넷을 2기 장비하고 전송 속도는 읽기 170.23MB/초, 쓰기 77.62MB/초 입니다. 

또 페일-오버에도 대응하여 LAN 포트에 접속 장애가 발생한 경우에도 네트워크 접속을 지속 할 수 있습니다.

그 외 FTP, SMB2, AFP, NFS, WebDAV 등의 네트워크 프로토콜에 대응하기 때문에 윈도우/맥/리눅스 등 다른 플랫폼에서 파일 공유가 가능하며 클라우드 스테이션으로 복수의 디바이스간 파일 동기화/백업이 가능 합니다. OS는 시놀로지 자체 DiskStation Manager(DSM)을 채용하고, 브라우저나 모바일 디바이스로부터 액세스 할 수있는 QuickConnect에도 대응 합니다.

인터페이스는 USB 3.0 ×2, 기가비트 이더넷 ×2. 본체 크기는 105×142×120mm(폭×안쪽길이×높이), 무게는 0.66kg 입니다.

인텔은 16일(현지 시간) GDC 2016에서 코드 네임 "Skull Canyon"으로 불리는 NUC 폼 팩터 채용의 소형 게이밍 킷 "NUC6i7KYK"를 발표했다. 가격은 650달러.

기존 NUC PC와 달리 횡장의 디자인을 채택했고 본체 윗면에 하이엔드 제품 등에 사용되는 해골 마크가 그려진 것이 특징. 표면의 모양도 벌집 구조 같은 모양으로 지금까지와는 다르다.

CPU는 스카이레이크 세대의 Core i7-6770HQ(2.6GHz)을 탑재. TDP 45W의 CPU 및 GPU에는 Iris Pro Graphics 580을 장착하고 있다. 흥미로운점은 미국 레이저가 최근 발표한 비디오 카드 외장 박스 "Razer Core"를 지원하는 듯이 Thunderbolt 3포트를 통해 이 디바이스와 접속함으로써 높은 성능을 발휘할 수 있다.

디스플레이 출력은 Thunderbolt 3 외에 USB 3.1 접속 Type-C(DisplayPort 1.2)와 HDMI 2.0이 있고 각각 4K 영상의 3계통 동시 출력이 가능.

베어본이기에 메모리와 스토리지는 비 탑재이나 메모리는 최대 32GB 구현이 가능하고 스토리지는 M.2 슬롯과 SATA(AHCI) 뿐 아니라 NVMe 대응 제품을 탑재할 수 있다. 무선 기능은 IEEE 802.11ac와 Bluetooth 4.2 지원, 유선 기가비트 이더넷도 갖춘다. 그 외 4기의 USB 3.0 포트, SD카드 슬롯(최대 512GB), 음성 입출력을 장비한다.

본체 크기는 216×116×23mm(폭×두께×높이). 본체 커버는 교체가 가능하고 제품에는 해골 마크 버전과 매트 블랙 버전 2종류가 동봉되어 있다.

누크 킷 "NUC6i7KYK"는 4월부터 예약을 시작하고 5월부터 출하 예정.

출처 - http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/20160317_748774.html

Build는 소프트웨어 개발자용 컨퍼런스다. 당연하지만 참가자의 대부분은 소프트웨어 개발자다. Build는 예년, 그 개발자에게 고마움을 잊지 않는 극진한 마이크로소프트의 자세를 엿볼 수 있다.

우선 Build 2016 첫날, Windows 10 Anniversary SDK의 프리뷰 버전이 공개됐다. 그 새로운 기능 등에 대한 자세한 내용은 기조 강연에서 소개할 시간을 확보하지 않았다는 이유로 Windows developer 담당 디렉터가 블로그에 상세하게 소개하고 있다.

기조 강연의 스테이지에서는 개발 환경에 관련한 새로운 사실이 밝혀졌다.

우선 코드 네임 Project Centennial로 불리는 데스크탑 앱의 컨버터로 Desktop App Converter가 소개됐다. 이름은 흡사 Win32 앱을 UWP 애플리케이션으로 변환하는 유틸리티처럼 생각되지만 결코 아니다.

이는 단순히 Win32 앱을 Windows 스토어에서 배포할 수 있도록 변환하기 위한 것으로 새로운 설치 기술에 의해 설치나 삭제가 현재의 스토어 앱처럼 깨끗하게 된다. 즉 과거 골칫거리였던 DLL 지옥을 불식하는 셈이다. 또 Win32앱에서 UWP API 접속이 가능하며 시작 메뉴의 라이브 타일과 코타나에 대응할 수 있다.

또 커맨드 라인을 사랑하는 개발자 때문에 Bash가 지원된다. 이것 때문에 강연회장에 큰 박수 갈채가 이어졌다. 파트너십 체결로 우분투의 Bash가 윈도우로 오며 이 Bash shell을 윈도우 스토어에서 입수할 수 있다. 스테이지 위에서는 Bash의 프롬프트에 ls 명령을 입력하고 파일 이름 일람, emacs에서 파일을 편집하는 모습이 소개됐다.

지난해(2015년) Build 2015에서는 무작정 뭐든지 하려는 마이크로소프트를 상징하듯 iOS나 Android 앱의 다른 플랫폼 간 개발 코드를 공유하는 것 등이 소개됐지만 이들의 역할은 인수된 Xamarin에 맡겨지게 되는 것 같다. 마이크로소프트의 닷넷 환경을 iOS, Android, iOS 위에 실현하는 것이 Xamarin 솔루션이다.

또 이 자리에서 비주얼 스튜디오 2015 애니버서리 업데이트가 발표됐다.

출처 - http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/20160331_750949.html

인텔이 발표한 Xeon E5 v4와 인텔 SSD DC 각 제품     

인텔은 3월 31일(현지 시간) 데이터 센터/서버용 제품을 발표했다. 프로세서는 별도 기사에 Xeon E5 v4(개발 코드 네임:Broadwell-EP)가 발표되고 동시에 서버용 SSD 제품이 발표되고 있다.

업계 최고 밀도의 3D NAND 플래시 메모리를 채용한 P3520/3320

 

이번에 인텔이 발표한 것은 데이터 센터/서버용 SSD 브랜드의 Intel SSD DC 시리즈 브랜드의 Intel SSD DC P3520/3320. 이미 투입되고 있는 Intel SSD DC P3700/3600/3500의 하위 제품이다.

     

이번에 발표된 Intel SSD DC P3520/3320의 위치는 Intel SSD DC P3700/3600/3500의 하위 모델 (출처:Intel Corporation, Cloud coverage Intel PCIe*SSDs for all Cloud storage needs, 2016년)

최대 특징은 인텔이 마이크론 테크놀로지와 공동으로 개발해 온 3D NAND 플래시 메모리를 이용해 만든다는 것이다. 종래의 2D NAND 플래시 메모리는 1개의 층밖에 없는 형태지만 3D NAND는 세로 방향으로 복수의 층을 적층해 만들어지기 때문에 2D NAND 대비 높은 밀도를 실현하게 된다.

 

이 3D NAND 플래시 메모리는 삼성전자, 도시바/샌디스크 연합 등 다른 캠프보다 고밀도인 것이 특징이며 이번에 인텔은 "업계 최고 밀도"로서 그 점을 홍보하고 있다.

 

 

 

폼 팩터는 2.5인치 HDD와 동형의 박스형과 HHHL(x4)로 불리는 PCI Express 확장 카드와 같은 형상의 2가지가 준비되어 있다. 인터페이스의 프로토콜은 모두 NVM Express. 용량은 HHHL이 2TB와 1.2TB, 2.5인치는 이와 함께 450GB가 준비되어 있다.

 

피크 성능은 4KB 랜덤 읽기가 365K IOPS, 4KB 랜덤 쓰기가 22K IOPS. 인텔에 따르면 NVMe를 채용하고 있는 SATA의 병목점을 회피하고 NAND 플래시 메모리가 가진 최대 성능을 발휘할 수 있다는 것으로 SATA 접속 Intel SSD DC S3510과 비교하여 4KB 랜덤 읽기에서 약 5배, 레이턴시는 1/4이 되고 있다.

 

 

 

가격 등은 현 시점에서는 미공표지만 P3320은 2분기에 P3520은 여름에 투입될 예정이라고 설명한다.

인텔 SSD DC D3700/3600은 NVM Express 인터페이스를 채용한 PCI Express SSD. 폼 팩터는 2.5인치지만 D3700이 1.6TB와 800GB, D3600이 1TB와 2TB로 라인업된다.

 

최대 특징은 인텔의 PCI Express SSD로는 처음으로 데이터 포트가 듀얼이 되고 있는 것이다. 현재 서버 등으로 스토리지의 용장성을 실현하는 경우에는 SAS(Serial Attached Scsi) 듀얼 포트 기능을 이용하는 것이 적지 않다. 그러나 SAS는 최신 SAS-3에서도 최대 전송 속도는 12Gbps일 뿐 고속 SSD의 경우에는 병목이 되는 경우가 많다.

 

여기서 인텔은 SSD DC D3700/3600에 NVM Express의 인터페이스를 채용하고 듀얼 포트로 구성함으로써 성능과 용장성 양쪽을 실현하고 있다. 인텔에 따르면 4KB 랜덤 읽기에서 SAS SSD의 3.9배 성능을 발휘할 수 있다고 한다.

 

격 등은 현 시점에서는 미공표이지만 이미 샘플 출하를 시작했고 제품은 3개월 이내에 출하가 시작될 예정이다.

 

출처 - http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/20160401_751080.html

델(Dell)이 통합 백업 소프트웨어 최신버전 넷볼트 백업(NetVault Backup 11)과 중복 배제 백업 전용 스토리지 Dell DR 시리즈 신제품의 제공을 시작했다.

NetVault Backup 최신 버전은 파일 시스템의 백업 프로세스가 멀티 스트림에 대응하여 백업 성능이 대폭 향상됐고 윈도우 에이전트 웹 인터페이스 경유의 푸쉬 인스톨, 리포팅 부문이 강화되고 있다.

신형 Dell DR 시리즈는 엔트리 모델 DR4300e(최대 스루풋 21TB/시간, 최대 RAID 용량 27TB), 스탠다드 모델 DR4300(22TB/108TB), 퍼포먼스 모델 DR6300(28TB/360TB) 3종류 모델이 새롭게 라인업 되며 모두 2U 사이즈의 확장 단위로 용량 추가도 가능하다.

또한 신제품과 동시에 기존 NetVault Backup(Ver 9.x, 10.x)를 사용중인 고객들에 대한 업그레이드 프로그램도 진행되고 있다.

세계 1위 소프트웨어 기업 마이크로소프트가 2016년 1~3월 실적을 발표 했습니다. 

2016년 1~3월 매출은 전년 동기 대비 6% 감소한 205억 3100만달러, 순익은 20% 감소한 37억 5600만달러(1주당 47센트)를 기록 했습니다. 비 GAAP 베이스 매출액은 220억 7600만달러, 순익은 49억 7300만달러(1주당 62센트)로 실적 감소는 주로 컨슈머용 PC 판매 둔화와 환율 영향으로 나타나고 있습니다.

윈도우 매출은 부진했지만 마이크로소프트의 윈도우 태블릿 서피스 시리즈와 애저 클라우드 사업은 순항을 지속하고 있는 것으로 확인 되었습니다.

세그먼트별 실적을 보면 오피스와 다이나믹스를 다루는 Productivity and Business Processes의 매출은 1% 증가한 65억 2000만달러로 기업용 오피스 365가 호조를 보이며 매출이 63% 증가 했습니다. 컨슈머 전용 오피스 365는 6% 증가하며 누적 서브 스크립션은 전기 대비 8% 증가한 2220만명으로 확인되고 있습니다.
 
서버 및 애저를 포함하는 Intelligent Cloud의 매출은 3% 증가한 61억달러로 애저 클라우드가 지속적으로 순항하며 매출액은 130% 증가했고 Enterprise Mobility의 고객이 전년 동기 대비 약 2배인 2만 7000명으로 증가하고 있습니다. 
 
윈도우 하드웨어, Xbox, 검색을 포함하는 More Personal Computing 매출은 1% 증가한 94억 6000만달러로 윈도우 매출은 감소했지만 서피스 매출은 61% 증가하며 지속적인 호조를 보이고 있습니다.  
 
사티아 나델라 CEO는 "2018년까지 비즈니스용 클라우드 매출액을 200억달러로 확대하고, 윈도우10이 가동하는 디바이스를 10억대까지 확대하겠다"는 회사 목표를 제창하며 마이크로소프트가 전사적으로 클라우드 사업과 윈도우10 관련 사업에 집중하고 있는 점을 확인할 수 있습니다.