전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
홈 마켓

속보

더보기

[김정호의 4차혁명 오딧세이] 사토시 나카모토와 3차원 반도체

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

비트코인 채굴비용 줄이기 위해 반도체 혁신 초래
비트코인, 사회, 경제 외 기술 분야에 미치는 영향도 주목

사카시 나카모토의 첫 논문, 비트코인 탄생시키다

사토시 나카모토는 암호화폐 비트코인을 처음으로 제안한 인물이다. 실체가 베일에 싸인 가상의 인물로 보이는 사토시 나카모토는 2008년 10월  'A Peer-to-Peer Electronic Cash System'이라는 제목의 9쪽짜리 비트코인 관련 논문을 처음 발표했다. 그리고 2009년 '비트코인 코어'(Bitcoin Core)라는 프로그램을 공개하면서 비트코인이 처음 발행되었다.

사토시 나카모토의 'A Peer-to-Peer Electronic Cash System'을 우리말로 번역한다면 '비트코인:개인과 개인 전자 화폐 시스템'으로 표현될 수 있다. 다시 말해 제3의 기관(국가기관 혹은 금융기관)을 통하지 않고 직접 개인 간에 사용 가능한 전자화폐 시스템을 제시한 논문이다.

그 논문의 요약 부분을 한글로 쉽게 재 정리하고 설명하면 다음과 같다.

'전자 화폐(electronic cash)가 순수하게 개인과 개인간(peer-to-peer)의 지불 수단이 된다면, 그 방법은 금융 기관을 거치지 않고 바로 개인 간에 직접 지불할 수 있게 된다. 이 방법에 디지털 서명이 사용될 수 있긴 하지만, 이 새로운 방법의 진정한 장점은 이중 지불(double spending)을 방지하기 위해서 제3의 신용 기관이 필요하지 않다는 점이다.

우리는 금융기관을 거치지 않고 개인 간의 네트워크 (Peer-to-Peer network)로 이 문제를 해결한다. 이 네트워크는 거래를 해싱(hashing. 이터를 임의의 길이의 데이터로 바꾸어 주는 암호 함수)으로 암호화를 실행한다. 그리고 타임스탬프(특정한 시간을 알려주는 문자열)를 찍고 해싱 기반 작업증명(proof-of-work)을 서로 연결한 사슬(chain)로 만든다. 그 작업증명은 재 수행하지 않고서는 변경할 수 없는 기록을 생성해 변조를 불가능하게 한다.'

사토시 나카모토가 2008년 처음 발표한 비트코인 관련 논문 요약 부분.

사토시 나카모토의 논문은  국가 권력이나 공인된 중앙 집권적 기관 없이 개인 간에 직접 거래가 가능한 지불 수단을 제안한 것이다. 지불 인증을 받기 위해서 발생한 거래 정보를 해시라는 암호 함수를 이용해 일정 길이의 데이터로 변환한다.

또 이렇게 생산된 데이터는 날짜 정보와 함께 거래 내역이 장부로 만들어지면서 이 작업 장부들이 서로 연결돼 블록체인을 만든다. 그 결과 변경하기 매우 어려운 데이터가 되어 신뢰성과 정확성, 안정성이 보장된다. 달리 말하면 기존의 중앙 집권화된 화폐 권력을 개인들이 나누어 갖자는 개념이 핵심이라고 볼 수 있다. 따라서 화폐의 민주화 방향이라고 볼 수도 있고, 화폐 무정부주의라고도 말 할 수 있다. 기존의 중앙 집권화된 화폐 발행, 유통, 저장 권한의 문제점을 인식하고 변화를 추구한다고 본다.

채굴과 막대한 전기 요금 발생

이러한 암호화폐인 비트코인을 취득하는 방법은 세가지 방법이 있다. 먼저 '채굴'(mining)하는 방법이다. 두 번째는 남이 채굴한 비트코인을 사는 방법이다. 세 번째는 비트코인을 받고 물건을 파는 방법이다.

그런데 채굴 과정에서 비트코인의 복잡한 암호를 푸는 계산과정이 필요하다. 그리고 그 대가로 비트코인을 받는다. 이 암호의 난이도는 계속 높아진다. 채굴 과정이 마치 금을 캐는 것 같다고 해서 채굴이라고 부른다. 향후 100년간 발행되는 비트코인 숫자는 2100만개로 제한되어 있다. 마구잡이로 찍어 내서 인플레이션이 높은 기존 화폐의 문제점을 최소화 하려는 의도로 보인다. 그런데 이 비트코인을 채굴하기 위해선 강력한 GPU(그래픽처리장치)를 기반으로 한 고성능 컴퓨터 여러 대가 필요하다. 일단 컴퓨터 구입 비용이 들어간다. 그리고 암호 계산 과정에서 막대한 전기요금이 든다.

비트코인 채굴에 사용 가능한 엔비디아의 3차원 반도체인 GPU(그래픽 프로세서)와 HBM(고대역 메모리. 출처: KAIST.

반도체 혁신 초래한 비트코인

그래서 비트코인 채굴 비용을 줄이기 위해선 GPU(그래픽처리장치)가 소모하는 전력 양을 줄일 필요가 있다. 암호를 푸는 계산을 하기 위해 GPU 와 메모리 사이에 많은 데이터를 주고 받아야 하는데, 이때의 전력 소모는 GPU 입출력 신호 전력이 가장 큰 부분을 차지한다. 보통 입출력 배선의 전력 소모량은 배선의 길이에 비례한다. 납작한 실리콘 웨이퍼 상에 만들어 지는 기존의 반도체는 배선의 길이를 줄이기 어렵다.

그래서 요즘은 GPU와 메모리를 위로 쌓아서 수직으로 배선을 연결하는 3차원 반도체가 미래의 반도체로 각광받고 있다. 반도체를 얇게 갈아서 두께를 머리카락 굵기보다 얇은 30마이크로 미터 이하로 만들고 수 만개의 수직 구멍을 만들어 입출력 신호선을 수직으로 설계한다. 그러면 입출력 배선의 길이를 기존 2차원 반도체에 비해서 10분의 1이하로 줄일 수 있다. 더 나아가 수직으로 설계된 연결선을 많이 만들면 GPU 와 메모리 사이에 데이터를 빠른 시간에 많이 만들 수 있다.

SK 하이닉스의 3차원 반도체 메모리 사진. 출처: KAIST.

최근 대표적인 GPU 회사인 엔비디아의 매출이 급격히 오르고 주가도 지속적으로 오르고 있다. 그 원인을 알고 보니 비트코인의 채굴에 필요한 GPU 수요가 급증했다는 것이다. 중앙 집권화된 기존의 화폐 시스템을 개혁하고자 한 사토시 나카모토의 의도는 의도치 않게 반도체의 혁신을 촉발하고 있다.

더욱이 비트코인 채굴에 필요한 전기료를 아끼기 위해 이제 GPU 와 메모리가 3차원 반도체 구조로 가속화되고 있다. 이 3차원 반도체는 비트코인 채굴뿐만 아니라 4차 산업혁명의 핵심인 인공지능, 빅데이터 처리에도 유용하게 쓰이고 있다. 모두 데이터 처리량이 증가하고 동시에 전력 소모를 줄여야 하는 요구를 동시에 받고 있기 때문이다. 비트코인이라는 신 기술이 사회, 경제뿐만 아니라 기술 분야에도 어떤 큰 영향을 미칠지 주목해 볼 필요가 있다.

 

[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수]

김정호 카이스트 교수.

 

[관련키워드]

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
바이낸스, 8.4조원 해킹 당해…역대 최대 [서울=뉴스핌] 최원진 기자= 세계 최대 암호화폐 거래소 바이낸스에서 추정 피해액 63억 달러(약 8조 4,000억 원)에 달하는 암호화폐 업계 역사상 최대 규모의 해킹 사건이 발생했다고 블룸버그 통신이 30일(현지시간) 보도했다. 바이낸스는 소셜미디어 X를 통해 "추정 총 피해액은 약 63억"라며 "블록체인 파트너들과 협력하여 피해 자산을 동결했으며, 현재까지 약 30억 달러가 온체인에서 동결됐다"고 밝혔다. 바이낸스는 즉각 모든 가상자산의 입출금을 일시 중단했다. 비트코인 [사진=블룸버그] 바이낸스 측은 비상 상황에서 고객을 보호하기 위해 2018년에 조성한 '사용자 자산 보호 기금(SAFU)'을 언급하며, 모든 손실을 보상하겠다고 강조했다.  주요 스테이블코인 발행사인 테더와 서클 역시 해킹과 관련된 자금 각각 15억 달러 이상과 8억 달러 상당을 즉각 동결하며 사태 수습에 나섰다. 블록체인 정보업체 TRM 랩스는 이번 공격의 배후로 북한 정찰총국 산하의 엘리트 해킹 조직 '트레이더트레이터(TraderTraitor)'를 지목했다. TRM 랩스는 "강력한 온체인 및 오프체인 정보에 근거해 이번 공격은 북한의 정예 해킹 부대인 트레이더트래이터의 소행으로 판단한다"며 "이러한 판단을 매우 확신한다"고 설명했다. 이번 해킹은 지난해 2월 가상자산 거래소 바이비트에서 발생했던 15억 달러 규모의 탈취 기록을 크게 뛰어넘는 역대 최대 피해다. 이번 사건으로 암호화폐 시장은 큰 충격을 받았다. 비트코인은 29일 미국 증시 마감 후 3% 하락했고, 아시아 거래에서도 추가로 3% 떨어져 7만 7천 달러 아래로 하락하며, 9월 이후 최저치를 기록했다. 기타 알트코인도 매도세를 보였다. 가뜩이나 트레이더들은 이번 주 암호화폐 시장의 큰 변동성에 대비했던 상황이라 충격이 크다. 30일 110억 달러 규모의 옵션 만기가 예정되어 있기 때문이다. 또한, 다음 주(11월 3일) 미국 중간선거에서 민주당이 상·하원 중 한 곳 또는 둘 다 탈환할 경우 암호화폐 산업에 대한 규제 강화로 이어질 우려도 있다.  한편, 사이버 보안 위협은 암호화폐 업계를 넘어 금융권 전체로 확산하는 양상이라고 블룸버그는 짚었다. 같은 날 예측시장 플랫폼 폴리마켓은 제3자 소프트웨어 제공업체가 해킹돼 국제 거래소 거래를 한 시간 동안 중단시켰다. 블록체인 분석 플랫폼 버블맵스는 X에 게시한 글에서 700명이 넘는 폴리마켓 사용자들이 270만 달러 상당의 자금을 잃었다고 주장했다. 한국 대신증권은 최근 고객 정보 유출과 미래에셋운용의 해킹 피해가 공개됐다. 일본에서도 GMO인터넷그룹의 외환거래 클라우드가 해킹 협박을 받는 등 전 세계 금융 시스템을 겨냥한 사이버 공격이 잇따르고 있다. wonjc6@newspim.com   2026-10-30 14:11
사진
서울 주택 매입 무주택자 44% 증가 [서울=뉴스핌] 최현민 기자 = 서울 아파트 거래가 위축되는 가운데 올해 생애최초 부동산 매수자는 오히려 지난해보다 40% 이상 늘어났다. 서울 집값과 전셋값 상승세가 이어지면서 무주택 실수요자들이 가격이 더 오르기 전에 내 집 마련에 나선 것으로 풀이된다.  정부가 잇따라 주택공급 확대 방안을 내놓고 있지만 실제 입주까지는 상당한 시간이 필요한 상황이다. 특히 30대를 중심으로 첫 부동산 매수자가 크게 늘어나면서 공급 확대에 대한 기대보다 당장의 주거 불안이 매수 결정에 영향을 미치고 있다는 관측이 나온다. [AI일러스트 = 최현민 기자] ◆ 서울 첫 매수자 전국 대비 10배 이상 증가…30대가 절반 30일 업계에 따르면 서울 아파트 거래가 둔화하는 상황에서도 올해 생애최초 부동산 매수자가 지난해보다 크게 늘면서 주거 불안에 따른 실수요자의 매수 움직임이 이어질 수 있다는 전망이 나온다. 올해 1~9월 서울에서 생애 처음 부동산을 매수한 사람은 6만5750명이다. 이는 지난해 같은 기간 4만5711명보다 2만 39명(43.8%) 증가한 규모다. 같은 기간 전국 생애최초 매수자는 32만 471명에서 33만2358명으로 3.7% 증가하는 데 그쳤다. 전국 증가율이 한 자릿수에 머무른 반면 서울은 40% 넘게 늘면서 매수 지역이 서울에 집중된 것으로 나타났다.  경기도의 경우 9만6031명에서 10만8032명으로 12.5% 증가했지만 인천은 3만1255명에서 2만 664명으로 33.9% 감소했다.  연령별로는 30대의 증가세가 두드러졌다. 올해 1~9월 서울의 30대 생애최초 매수자는 3만5880명으로 지난해 같은 기간 2만2602명보다 58.7% 늘었다. 전체 서울 생애최초 매수자의 54.6%를 차지하는 규모다. 20대 역시 4552명에서 6699명으로 47.2% 증가했고 40대는 1만772명에서 1만3994명으로 29.9% 늘었다. 상대적으로 주택 마련 수요가 높은 30대를 중심으로 첫 부동산 매수가 확대된 모습이다. 월별로 보면 올해 서울 생애최초 매수자는 1월 6554명에서 4월 7341명으로 늘었고 8월에는 9353명까지 증가했다. 9월에는 8324명으로 전월보다 감소했지만 지난해 같은 기간 5983명과 비교하면 39.1% 높은 수준이다. ◆ 집값·전셋값 동반 상승…공급 확대에도 입주까지 '하세월' 생애최초 매수자가 늘어난 배경으로는 서울 주택가격 상승과 전세시장 불안이 거론된다. 주택 매매가격뿐 아니라 전세가격까지 오르면서 무주택 실수요자들의 주거비 부담이 커지고 있기 때문이다. 실제로 지난달 서울 아파트 매매가격은 전월 대비 0.7% 상승했다. 강남권 일부 지역에서 가격 조정이 나타났지만 중랑구와 성북구, 서대문구 등 강북권을 중심으로 상승세가 이어지면서 서울 전체 아파트값은 오름세를 유지했다. 이달 들어서도 상승 흐름은 이어지고 있다. 10월 셋째 주 서울 아파트 매매가격은 전주보다 0.1% 상승했다. 상승폭은 전주보다 줄었지만 서울 전체 가격은 여전히 높은 수준의 상승 압력을 받고 있는 상황이다. 특히 전세시장에서도 가격 상승과 매물 부족 우려가 이어지면서 실수요자들의 주거 선택지가 좁아지고 있다. 전세 계약을 갱신하거나 월세 부담을 감수하는 대신 매매시장에 진입하려는 수요가 생길 수 있다는 분석이다. 이러한 상황에서 정부는 3기 신도시와 수도권 신규택지 조성 등을 통해 주택공급 확대에 속도를 내고 있다. 이날도 김포 아라와 구리 건원, 하남 등 수도권 신규택지 6곳에 7만6700가구를 공급하는 계획을 발표했다. 다만 신규택지에 공공택지 최단기 착공모델을 적용하더라도 실제 입주는 2033년에나 가능할 전망이다. 택지 지정과 보상, 기반시설 조성 등 후속 절차에 상당한 시간이 소요되는 만큼 단기간에 주택공급 효과를 기대하기는 어려운 상황이다. 특히 서울시와의 주택공급 협의가 좀처럼 진전을 보이지 못하면서 이번 신규택지 발표에서도 서울 내 공급부지는 포함되지 않았다. 신규 공급 물량이 모두 경기도에 집중된 만큼 이번 대책 역시 서울 주택시장의 수급 불안을 진정시키기는 쉽지 않을 것이란 관측이 나온다. 당분간 공급계획이 실제 입주 물량으로 이어지기 전까지는 서울 주택가격과 전세가격의 움직임이 무주택자의 매수 결정에 영향을 미치면서 무주택자들의 매수세는 가파르게 증가할 것으로 예상된다.  업계 관계자는 "여러차례 대책을 내놓았지만 실제 입주까지는 최소 3년 이상이 소요되는 만큼 당장 집을 구해야 하는 무주택자들의 불안을 해소하기에는 한계가 있다"며 "서울 집값과 전셋값 상승세가 이어질 경우 가격이 더 오르기 전에 주택을 확보하려는 실수요자들의 움직임이 지속될 가능성이 있다"고 말했다. min72@newspim.com 2026-10-30 12:00
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동