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[김대수의 수학 어드벤처] 전자 계산기 칩 만들던 인텔, 컴퓨터 CPU로 ‘회로 확장’

중앙선데이 2015.03.15 01:40 418호 24면 지면보기
1980년대 초는 일본 전자기술이 세계적 명성을 떨치던 시대였다. 뛰어난 전자회로 기술을 바탕으로 SONY와 같은 가전 회사들의 텔레비전·비디오·전기밥솥, 그리고 SHARP의 탁상용 계산기 등이 유명세를 탔다.

그 이전에는 주판을 이용한 계산법을 익혀 주산3급 정도 실력이면 제법 계산을 잘한다고 인정받았고, 속셈학원에서 빠르고 정확한 계산 방법을 익히기도 하였다. 하지만 일본 샤프 등에서 계산기를 출시하면서 엄청나게 빠르고 정확한 계산이 가능하게 됐다.

1960년대 말 일본 계산기 회사인 비지컴(Busicom)은 전자회로로 작동하는 신형 탁상용 계산기를 만들고자 1968년 미국 실리콘 밸리에서 창립한 중소 반도체 회사인 인텔(Intel)에 개발 용역을 의뢰했다.

오늘날 마이크로프로세서를 주도적으로 생산하고 있는 세계 굴지의 중앙처리장치(CPU) 회사인 인텔이지만 당시에는 소규모 기업이었다. 생각보다 개발이 더디던 차에 계산기 전용 칩보다는 범용으로 활용할 수 있는 칩을 개발하게 됐다.

비지컴은 그것을 바탕으로 141PF 탁상용 계산기를 개발하였고. 그 후 탁상용 계산기가 널리 보급됐다. 한편 인텔은 71년 세계 최초의 마이크로프로세서인 인텔 4004(사진)를 개발했다.

인텔 4004 프로세서는 클럭 속도가 108 KHz 였고 2250개의 트랜지스터를 집적했는데 이후 모든 CPU의 기본이 되었다. 이것은 최초의 전자식 대형 컴퓨터인 에니악(ENIAC)과 동일한 연산 능력을 가지고 있었다.

그 후 72년에 인텔 4040과 8008이 개발되었고, 75년 8080이 개발되었다. 82년에는 IBM을 비롯한 컴퓨터 회사들이 PC라 불리는 개인용 컴퓨터를 대량으로 생산하였고, 그 후 386·486·펜티엄 급으로 점차 그 성능이 향상되어 갔다.

현재는 인텔 코어 i3 프로세서 등이 사용되고 있는데, 64비트에 3.5기가Hz 로서 10억 개의 트랜지스터 집적에 해당하며 1초에 35억번의 연산이 가능하다니 실로 놀라운 발전이 아닐 수 없다.

인간이 필요로 하는 계산은 이제 머리로 셈하기보다는 탁상용 계산기나 컴퓨터에 맡겨도 되는 시대가 도래했으니, 가히 계산 속도의 혁명이라 할 수 있다.

[문제 1]에서는 주어진 연산의 약속에 따라 단계적으로 계산하면 된다. 즉 (3♣4)=4, 4@ 5=5×4+5=25가 된다.

[문제 2]에서는 위의 두 수를 곱한 값을 2로 나눈 값이 아래의 값이 되는 규칙을 발견할 수 있다.

[문제 3]에서는 진행 중 가로나 세로 방향의 축과 만나면 방향을 바꾸게 되므로, 각 경우를 적용해보면 된다.



김대수 서울대 사대 수학과·동 대학원 수료, 미국 사우스캐롤라이나대 컴퓨터 공학 석·박사, 인공지능과 신경망 등을 연구해 온 컴퓨터공학자이자 두뇌 과학자다. 『창의 수학 콘서트』와 컴퓨터공학 관련 10여 권의 저서를 출간했다.

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