트랜지스터 — 아주 작은 스위치

트랜지스터는 반도체로 만든 스위치입니다. 다리가 셋 달려 있는데, 둘은 전기가 드나드는 길이고 나머지 하나는 그 길을 열고 닫는 손잡이입니다. 손잡이에 전압을 주면 길이 열리고, 빼면 길이 닫힙니다.

손잡이를 미는 것도 전기 신호이기 때문에, 한 트랜지스터의 출력이 다른 트랜지스터의 손잡이가 될 수 있습니다. 스위치가 스위치를 누르고, 그것이 또 다음 스위치를 누릅니다. 이 연쇄가 계산입니다.

오늘날 칩에 들어가는 트랜지스터는 머리카락 굵기의 몇만 분의 일 크기입니다. 작을수록 같은 넓이에 더 많이 넣을 수 있고, 신호가 오가는 거리가 짧아져 더 빨라지고, 전기도 덜 씁니다. 반도체 역사가 곧 '더 작게 만들기'의 역사인 까닭입니다.

1965년에 고든 무어는 칩에 들어가는 부품 수가 대략 2년마다 두 배씩 는다고 정리했습니다. 이것을 무어의 법칙이라고 부릅니다. 자연 법칙이 아니라 관찰이자 목표였고, 요즘은 예전만큼 빠르게 지켜지지 않습니다. 물리적으로 더 줄이기가 점점 어려워졌기 때문입니다.

그래서 요즘은 무작정 줄이는 대신 구조를 바꾸거나 칩을 여러 층으로 쌓는 쪽으로 방향이 옮겨 가고 있습니다.