성능 (2) - 전력 장벽 (Power Wall)

1. Performance와 Power Wall

 

$Power = Capacity Load \times Voltage^2 \times Frequancy$

 

프로세서가 발전하면서 필요 전력량(Power)은 더 이상 높힐 수 없을 정도로 높아지며 발열문제를 겪고 있었고, 때문에 전력을 유지하면서 미세공정으로 전압 (Voltage)을 낮춰서 트랜지스터를 더 많이 집적하거나(Capacity Load) 클럭(Frequancy)을 더 높게 올리는 방식으로 성능을 개선했다.

 

그 이유는 전압의 경우 제곱으로 곱해지기 때문에 전압을 2배 낮추면, 전력은 4배 만큼 적어도 동일한 양의 Capacity Load나 Frequancy를 유지할 수 있다. 실제로 지금까지 CPU의 필요 전압은 점점 낮아져왔다. 하지만 어느순간부터 더 이상 전압을 낮추면 전류가 새어버리는 지경에 도달했고, 결국 더이상 전압을 낮출 수 없게 되면서 이 방법으로 성능을 확보하는게 어려워졌다. 이러한 현상을 학계에서는 전력 장벽 (Power Wall)이라고 부른다. 

 

2. Reference

4 GHz의 벽 - 나무위키