반도체 칩은 어떻게 손톱만한 크기에 수십억 개의 트랜지스터를 넣을 수 있나요?
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.손톱만한 칩에 수십억 개의 트랜지스터를 넣을 수 있는 비결은 빛으로 회로를 그리는 포토리소그래피 기술력 덕뿐입니다. 실리콘 웨이퍼 위에 감광액을 바르고 극단 파장인 EUV 빛을 쏘으면은 나노 단위의 미세한 회로 패턴을 깎아내는 식입니다. 여기에 입체 구조인 FinFET나 GAA 기술을 적용해서 크기를 극도로 줄이고 수십 층의 미세한 배선을 위로 쌓아 올려서 서로 연결해줍니다. 결국에는 짧은 빛의 파장이랑 나노 단위로 시각 공증 기술이 결합해서 만들어낸 정밀적인 공학의 결과물이라고 생각하시면 됩니다.
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무선 이어폰을 동시에 사용해도 배터리 소모가 다른 이유는 뭔가요?
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.무선 이어폰은 두 쪽 중에 하나가 스마트폰과 직접 연결된 메인 역할을 합니다. 그리고 다른 쪽은 신호를 릴레이 전송하기 때문에 메인 이어폰의 전력 소모가 훨씬 크죠. 여기에 마이크 작동이나 센서 반응에 따라서 양쪽 배터리 차이가 생기게 됩니다. 또한 양쪽을 모두 사용할 때는 단순히 전력량이 두 배로 늘어나는 것 외에도 이어폰끼리 끊임없이 데이터 통신을 주고받는 부하가 추가됩니다. 즉 한쪽만 쓸 때보다 서로의 연결을 유지하기 위한 전력이 배터리에서 추가로 쓰이게 되는 셈입니다. 결론적으로 통신 방식 차이 때문에 양쪽 사용 시 전력 효율과 소모 속도가 달라질 수밖에 없습니다.
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스마트폰 급속충전은 배터리 상태에 따라 속도가 달라지는 이유는?
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.배터리가 많이 비어 있을 때는 공간이 넉넉해서 강한 전류를 팍팍 밀어 넣어도 탈이 안 납니다. 그러니까 빠르게 고속 충전을 해도 괜찮죠. 하지만 배터리가 70%에서 80% 이상 채워지면은 내부 저항과 온도가 상승하고 리튬 이온이 들어갈 자리가 모자라지죠. 이때도 무리하게 고출력으로 계속 충전하게 되면은 배터리가 과열되거나 수명이 급격하게 줄어듭니다. 그리고 심하면 부풀어 오르는 손상이 생길 수도 있죠. 그래서 스마트폰의 배터리 관리 시스템이 알아서 속도를 조절하며 전략을 따라서 전략을 낮추는 겁니다. 결국 배터리의 안전과 오랫동안 사용하기 위한 성능 유지를 위해서 후반부 속도를 서서히 줄이도록 설계된 것이 핵심 이유입니다.
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변위센서는 무엇을 측정하는 센서인가요?
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.변위 센서는 특정 기준점에서 물체가 얼마나 이동했는지 또 즉, 거리나 위치, 두께랑 높이 같은 미세한 변화를 측정하는 기기입니다. 자동화 설비에 들어가면 정밀 이송 장치가 위치를 제대로 잡았는지 실시간으로 추적을 해서 기계를 정확하게 제어해 주죠. 그리고 생산 라인에서 제품의 평탄도나 두께 오차를 마이크론 단위까지 잡아내서 불량을 판정하는 품질 관리용으로 핵심적인 역할을 합니다. 한마디로 설비가 사람 눈보다 훨씬 미세한 오차까지 정확하게 잡아내도록 돕는 감각 기관이라고 보시면 돼요.
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오래된 건물 분전반 교체 꼭 필요한가요??
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.30년이 넘은 건물 분전반은 겉으로는 멀쩡히 볼 수 있습니다. 그래도 내부의 차단기는 늙고 부품이 열화돼서 합선이나 화재 위험이 큽니다. 특히 옛날 제품은 요즘 나오는 KC 규격 기준에도 안 맞아서 안전 점검 때 지적받기도 딱 좋죠. 그리고 전연 성능도 떨어지면 감전사고가 발생하기도 합니다. 부품 구하기도 힘들어서 갑자기 고장이 나면은 건물 전체가 정전이 돼서 업무가 마비될 수도 있습니다. 당장 눈에 보이는 문제는 없어 보일 수도 있습니다. 하지만 예방 차원에서 교체를 하는 게 건물 안전이나 관리 측면에서 훨씬 이득이죠. 오랫동안 사고 없이 잘 쓰신 만큼 위험 요소를 제거하는 필수 작업이라서 공사하시는 게 무조건 맞겠습니다.
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에어컨을 안끄고 한달 넘게 계속 틀고있는데 괜찮을까요?
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.한 달 내내 에어컨을 지속적으로 켜두어도 최신 인버터 제품이라면은 일종 온도가 도달하면은 전력 소모를 스스로 줄입니다. 그래서 기계 손상이나 폭탄 요금 걱정은 생각보다 적어요. 다만 필터의 먼지가 쌓이면은 냉방 효율이 떨어집니다. 그래서 전기세가 더 나올 수가 있으니까 중간에 5분이라도 환기를 하면서 필터 세척만 해 주시면 좋겠네요. 그리고 실외기 주변에 짐이 쌓여서 열 방출이 막히지만 않는다면 한 달 내내 가동하셔도 큰 문제가 없으니까 안심하고 사용하셔도 되겠습니다.
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이온 트랩 방식 양자컴퓨터는 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.이온 트랩은 진짜 원자를 초고진공 상태에서 전자기장으로 공중에 둥둥 띄워서 고정하는 방식입니다. 이렇게 포획한 이온의 에너지를 정밀한 레이저로 조절해서 숫자 0과 1에 큐비트 상태를 만듭니다. 이온들의 미세한 진동을 이용하면 서로 얽힘 상태까지 쉽게 연산할 수 있죠. 인공으로 만든 초전도체 회로와 다르게 자연 상태에 똑같은 원자를 쓰니까 오류가 적고 양자 상태가 훨씬 오래 유지되는 게 장점이죠. 아이온큐 같은 기업들이 미세레이저 제어 기술을 무기로 이 방식을 밀고 있습니다. 결국 빛과 전자기파로 원자 하나하나를 움직여서 계산하는 정밀한 물리 기술이라고 이해하시면 좋을 것 같습니다.
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전기가 갑자기 끊겼다가 다시 들어올 때 가전제품이 고장 나는 경우가 있는데, 순간적인 전압 변화가 얼마나 큰 영향을 주는 것일까요??
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.정전됐다가 전기가 다시 들어오는 순간에는 평소보다 몇 배는 높은 순간 써지 전압과 돌입전류가 한꺼번에 밀려옵니다. 특히 요즘 나오는 가전제품들은 세밀한 전자회로나 반도체 칩이 들어 있어서 이런 순간적인 스파이크 전압을 받으면 내부 휴대전화나 메인보드가 바로 합선되거나 타버리죠. 전압의 전위차가 과하게 흔들리면서 부품에 가해지는 충격이 생각보다 크거든요. 그래서 전기가 복구되는 그 찰나에 이상 전압이 기기 수명을 한 번에 날려버릴 정도로 치명적인 것입니다.
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제가 손에 땀이많이나는편이라서 질문해요
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.일단은 플러그에 쇠로 된 핀 부분을 건드리지 않고 고무나 플라스틱으로 된 절연 손잡이만 작고 뽑거나 꽂으면은 아무 문제는 없습니다. 다만 땀이 너무 많아서 겉면이 축축해지거나 플러그 사이 틈새로 땀이 스며들며 위험할 수 있죠. 그래서 땀을 옷이나 휴지로 가볍게 닦고 만지는 게 훨씬 안전합니다. 특히 콘센트나 멀티탭을 다룰 때는 구멍 내부와 겉면에 미세한 틈새 그리고 멀티탭 전환 스위치 주변은 절대로 손대지 말아야 합니다. 플러그를 뽑을 때도 굵은 플러그 몸통 부분만 꽉 잡으시고 뽑는 습관만 들으셔도 전기 사고는 충분히 예방하실 수 있으니까 너무 걱정하지 마세요.
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구글 딥마인드가 차세대 인공지능(AI) 시대를 이끌 메모리 기술로 SK하이닉스가 개발 중인 고대역폭플래시(HBF) 언급했는데 HBM이 아닌 HBF인지 궁금힙니다
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.구글 딥마인드가 HBF를 지목한 건 AI가 학습을 넘어서 추론 단계로 가면서 다뤄야 할 데이터량이 늘었기 때문입니다. 기존 HBM은 D램 기반이라서 속도는 제일 빠르지만 가격이 비싸고 용량을 대폭 늘리기에 한계가 있었죠. 반면에 HBF는 낸드 플래시 기반입니다. 그래서 HBM보다 훨씬 큰 용량을 저렴하게 구현할 수도 있죠. 그러면서도 SSD보다 훨씬 빠른 속도를 내주죠. 결국 HBF는 HBM을 완전히 대체하기보다는 HBM과 SSD 사이에서 엄청난 데이터를 커버해주는 보완용 메모리 계층이겠네요. 정리해보면 속도를 최우선은 HBM이고 대용량과 가성비까지 생기는 추론용은 HBF가 핵심이 될 겁니다.
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