6.8GHz CPU

헉 그럼 회로에서도 클럭당 4.4cm로 이동제한을 받는건가요?
30~50GHz까지가면 지금 크기의 다이에서는 거의 한계이겠군요.

구라는 아닌듯 싶습니다.
Made In KLDP인 무한 하드웨어와 무한 소프트웨어 씨리즈보다는 덜 한 기사네요... :wink:

만약에 이게 진짜라면 이거 만든사람 정말 노벨상 타야 될듯...

악필님 낮에는 수박 농사하시고 밤에는 물리학 연구를 하시며 새벽녘에는 메인테이너로 활동한다는 소문이 있습니다. 제가 스토킹 해봐서 압니다-_-+

그런데 As 가 뭐길래 그렇게 위험한가요? 궁금...

그건 그렇고 6Ghz 대가 되어도 중요한 것은 사용자의 체감 속도 겠죠... 디카쪽에서는 CCD 뻥튀기 기술이 한동안 저가 제품들에게 기본 스펙으로 여겨지곤 했는데... 결국 외면 받고 말았습니다.

결론은... 나와봐야 안다....일 뿐 입니다.

비소였군요~

음.. 회로에서의 전자의 움직임...
알루미늄이나 구리에서 전자이동 속도가 2000Km/sec나 된다구요?
고등학교때 배우기로는 도선 1cm이동하는데 10분정도??
0.1mm /sec정도? 아무튼 무지 낮다고 들었는데요
제가 잘못 알고 있는건가요?

더욱 궁금해지네요 ^^ 물리를 좀더 공부해 둘껄..
제가 고등학교때-_- 또 배운바로는
저때 말씀하신 전기적인 신호의 속도는
전자기파의 이동속도와 같으므로 빛의 속도와 같다고들었습니다.
상식적으로 전압이 걸리면 전자가 이동하고 전류가 흐르고
전자기파가 생기고(정확히 자기장이 생기고) 그 자기장의 속도는
빛의 속도가 아닌가요?

전기적인 신호의 속도는 전자기파의 이동속도와는 조금 다릅니다. 왜 다른지를 구체적으로 설명하려면 통계양자역학의 그룹이론까지 들어가야 하기 때문에 제 머리가 터져버릴지도 모릅니다. - 사실은 저도 제대로 이해하지 못하고 있는 부분이기 때문입니다. 그냥 그렇다. 로 이해하고 있습니다.

일단 조금 쉽게 풀어쓰자면 ...
빛의 속도는 무조건 1 초에 30 만 킬로미터를 가는 것이 아닙니다. 그 매질의 굴절률에 따라 결정됩니다. 일반적으로 물은 굴절률이 1.33333.. 이기 때문에 스넬의 법칙에 따라서 물속에서의 빛의 속도는 c_water = c_0 / 1.33333 이렇게 됩니다. 그래서 물속에서 빛은 22만 5천킬로미터를 1 초에 날아가게 됩니다.
빛은 전자기파의 한 종류이며, 이 법칙은 그대로 전자기파에 적용이 됩니다.
즉, 어떤 매질내에서 전자기파의 속도는 빛의 속도 / 매질의 굴절률 로 표현할 수가 있습니다.
그런데... 이 매질이 유리나 물 처럼 직접 굴절률을 측정할 수 있다면 쉬운데, 만일 쇠판이나 실리콘 웨이퍼처럼 불투명하다면 ... 그게 쉽지가 않습니다. 그래서 ... 이럴 때 쓰는 게 격자상수, 밀도, 원소구성 ... 등에 따른 매우 복잡한 식이 있습니다. - 여기에 쓰지는 않겠습니다. html 로 표현하는 게 불가능할 뿐더러, 고체물리학 지식이 없는 상태에서 보면 그냥 머리 아픈 수식에 지나지 않기 때문입니다.
이 식으로 계산하면 구리나 알루미늄 내에서의 전자기파 이동 속도는 초당 2000 km 정도가 나오게 됩니다. 그리고 실험으로 증명이 되었고요.

그리고 말씀하신 .. 것...

일단 자기장이 생기는 것은 맞습니다. 실제로, 반도체 설계할 때 꽤 골머리 썪는 부분이 바로 이 부분입니다. 회로에서 전자가 지나가면서 자기장이 생겨서 옆에 있는 회로에 다시 전자가 흐르는, 그러니깐 전기적인 신호가 생기는 현상이 발생합니다. 이걸 줄이려고 별의 별 짓을 다하지요.
하지만, 그 자기장의 속도는 위에서 말씀드린 빛의 속도 / 매질의 굴절률 이 나타내는 값을 가지게 되고, 이 값은 진공중에서의 빛의 속도가 아닌 값을 나타냅니다. 물론, 만약에 빛이 반도체 속을 지나다닐 수 있다고 하더라도 반도체 속에서 빛의 속도는 역시나 마찬가지로 진공중에서 빛의 속도 / 매질의 굴절률 로 바뀌어서 다니게 되므로, 두 속도값은 같고(반도체 속에서 자기장의 속도 == 반도체 속에서 빛의 속도) 그렇기 때문에 어쨌건 빛의 속도는 맞는 게 됩니다.

보다 자세한 걸 알고 싶으시면 양자광학을 한번 공부해 보세요. 쭉... 쭉.. 잘 나옵니다. 물론, .. 엄청나게 복잡한 수식이 기다리고 있습니다. ^^;

쉽게 얘기하자면...

길이가 긴 수도관에 꼭지를 돌리더라도 곧바로(혹은 잠시 뒤에) 물이 나옵니다. 하지만 꼭지 부분에 있던 물이 순식간에 호스끝까지 이동해서 나오는건 아니지요. 전류와 전자의 이동도 마찬가지로 생각하면 됩니다.

공기중이 아니라 진공.

아닐까염?

"구리나 알루미늄 내에서의 전자기파 이동 속도는 초당 2000 km 정도가 나오게 됩니다."

...라고 하셨는데, 이해가 안되네요. 도선에서의 정보전달속도가 저것밖에 안나온다는 말씀이신지요? 물론, 전기가 흐를때 개개 전자의 평균 직선운동 속도, 그리고 그 전자들이 좌충우돌하면서 실제로 도선길이 방향으로 움직이는 속도, 실제 정보전달 속도 - 즉, 한쪽에서 전압의 변화가 반대쪽에서 관측되는 속도의 개념이 각각 다르겠죠.

그러나 최소한, '전자기파'의 이동속도를 말씀하셨고 동시에 굴절율에 비유하셨기 때문에, 2000km/s 를 실질적으로 전기신호의 이동속도라고 말씀하신것으로밖에 해석이 안 되는데요.

이 말이 사실이라면, 해저 동축케이블로 전달되는 국제전화선이나 인터넷 신호도 그 이상의 속도로 전달될 수 없다는 말입니까? 그렇다면 태평양 건너는데만 몇초는 족히 들 텐데요. 도선에서의 정보전달속도는 진공중에서의 빛의 속도로 대체해서 써도 크게 무리가 없는 것으로 알고 있는데, 제가 오해하고 있는 부분이 있다면 지적해 주시면 감사하겠습니다.

그리고 반도체 칩에서 신호의 전달속도를 결정하는 것은, 일단 wire상에서 신호전달 속도와, 게이트 통과 속도 두가지로 결정됩니다. 게이트에 전자/정공을 채워서 통과하는데 시간이 걸리니까, 당연 빛의 속도보다 훨씬 낮게 나오지요.

다만, 최근 반도체 집적기술의 발달로 선폭이 줄어들어 게이트 전달속도가 계속 빨라지고 있기 때문에, 예전에는 게이트 통과속도가 wire상에서 신호 전달속도보다 훨씬 느렸기 때문에 wire속도는 무시해도 됐었는데, 요즘 칩에서는 wire상에서의 속도의 비중이 점점 커지고 있습니다. 그러므로 이 추세로 간다면 모든 것을 다 고려한 실제 칩에서의 신호전달 속도는 빛의 속도에 수렴하게 된다고 말씀드릴 수 있을 것 같습니다.

저는 위에 의견 남기신 분들과 약간 다른 관점에서 설명하고 싶습니다.
1. 전기적인 신호는 전압 혹은 전류 신호로 생각할 수 있습니다(사실 둘을 구분하는 것이 아주 원론적으로 들어가면 의미가 없어집니다). 보통 신호를 전압의 level(예, 1V, 2V 등)로 생각하셔도 무방합니다.
2. 전압은 단위 부피당 자유 전자 혹은 정공(hole)의 개수와 큰 상관 관계가 있습니다. 예를 들어, 1 cubic cm에 100개의 전자가 있는 경우와 200개의 전자가 있는 경우를 비교해보았을 경우, 멀리서 보면 두 지점의 전압은 2배 정도로 생각하셔도 큰 무리는 없습니다.
3. 한편 0(logic low)/1(logic high)이라고 판단하는 기준은 특정한 storage(예를 들면 capacitor 이하 cap)에 전자 혹은 정공이 일정량 이상이 모여있는지 여부로 판단할 수 있겠습니다.
4. 회로의 동작은 단순히 gate(예, and or not 등) 혹은 transistor(NMOS, PMOS 등)에 달린 loading cap.을 충/방전 하는 것으로 생각할 수 있습니다. 예를 들어 자동차에 시동을 걸때는 밧데리에 모여있는 전자를 많이 끌어와서 시동을 걸겠죠? 그러면 밧데리 입장에서는 시동 모터가 loading cap.이라고 보시면 됩니다. 이 때 밧데리는 전자를 시동 모터에게 나눠 주니까 밧데리 전압이 약간 떨어집니다. (주행시에는 반대겠죠...)
5. 지금까지를 종합하면 회로의 동작은 결국 전자가 움직여야 의미가 생긴다는 것입니다.
6. 한편, 전자라는 녀석은 전자기파하고는 성질이 완전히 다릅니다. 전자기파는 파동성이 강하고, 전자는 아무래도 양자의 1800~1900분의 1정도의 질량을 가진 입자이니까 입자성도 어느정도 가지고 있습니다. 특히 전자는 대부분 원자핵에 구속되어 있으므로, 충분한 에너지를 공급해주기 전에는 원자핵 주위를 돌고 있겠습니다.
7. 어떤 물질의 주위 온도가 0K에서 상온(대략 300K) 정도로 올라가면 전자들은 열 에너지를 전달받고 이때부터 일부 전자들이 원자핵을 벗어나 움직일 수 있게 됩니다(자유 전자/정공). 한가지 재미있는 사실은 전자는 항상 정지해있지 않고 움직이며, 움직이는 방향은 랜덤하다고 약속했습니다.(양자론 적인 설명은 잘 이해가 안가더라구요...^^)
8. 즉, 상온에서 자유전자들이 무질서하게 움직이기 때문에 고체 내부 모든 위치에서 전압은 같아집니다.
9. 이 상태에서 전압을 인가하면(예를 들어 MP3 player에 밧데리를 연결) 회로 어딘가 전자를 공급해주는 접지(ground)와 정공을 공급해주는(vdd or vcc)가 상대적으로 생기고 이는 전압차가 생김을 의미합니다. 즉, 어느 한쪽에 전자가 많다는 의미로 생각하셔도 좋습니다.
10. 전압차는 전기장(전자가 힘을 받는 범위)을 만듭니다. 사과는 중력장 내에서 중력을 받아 지구 중심방향으로 떨어지듯이, 자유 전자들은 전기장에서 전기력을 받아서 방향성을 띄기 시작합니다. 즉, 전압을 걸기 전에는 어떤 위치에서 상하 좌우로 움직이는 전자의 개수가 같지만, 수평 방향의 전계를 걸면 좌우 중 한 방향으로 전자들이 방향성을 가지고 움직이게 됩니다.
11. 전자들이 움직이다가 벽(cap)을 만나면 더이상 진행하지 못하고 쌓이겠죠 그럼 우리는 이 cap이 high(정하기에 따라 low)라 생각하면 됩니다. 문제는 얼마나 빠르게 cap에 전압이 충전(전자가 모임)/방전이 되느냐가 회로의 동작 속도를 결정하고, 이는 굉장히 복잡합니다...ㅜ.ㅜ
12. 한편, 전압차에 의해서 형성된 전기장은 전자기파이므로 빛의 속도로 진행합니다. 즉, 전압을 걸면 순식간에 전기장 내에 있는 전자들에게 힘을 가합니다. 힘을 받은 전자들이 질서를 가지고 한 쪽 방향으로 움직이면 이것을 전류라 생각하시면 쉽습니다. 한편, 전자의 운동 에너지와 potential 에너지의 합은 전자가 받은 열 에너지와 전기장 내부에서 이동으로 인한 potential 에너지의 변화의 합과 같으므로, 대략 랜덤 모션할 때의 속도 근처가 한계치가 됩니다.
13. 이 때 방향성이 일치하는 전자가 많아지면 전자들끼리 충돌을 할 수 있는 확률이 커지고 그러면 전자들이 진행하는 속도가 더이상 증가하지 않습니다(velocity saturation). 이 수치가 이론적으로 실리콘 내부에서 10^7cm/s 정도 됩니다.
14. 너무 길었지만 정리하면, 빛의 속도로 전기장이 진행->전기장은 랜덤 모션하는 전자에게 방향성을 부여함->cap에 전자가 저장됨->0/1 결정->연결된 다른 transistor에 전압차를 제공->반복

P.S1 : 석사과정 나부랭이라서 내용이 다소 틀릴 수 있습니다...
P.S2 : warpdory님은 backend에서 process를 하시나요? 포클쓰리를 보구서 그냥 궁금해져서요^^. 참고로 저는 아직 학생입니다.