소비자용 SSD의 시대를 열다

에피소드 3에서는 삼성의 혁신적인 플래시 메모리 역사의 의미 있는 순간들을 살펴보겠습니다.

이전 에피소드에서는 삼성이 최초로 상용화에 성공한 SSD(solid-state drive)가 어떻게 PC 스토리지의 새로운 시대를 열었는지 살펴보았습니다. 이제, 주로 서버와 기업용 애플리케이션에 사용되던 기술인 SSD가 일반 소비자의 일상적인 기기 안으로 들어오게 된 과정을 살펴보겠습니다.

소비자용 SSD의 대중화를 이끈 삼성의 여정

2006년 세계 최초로 SSD 양산을 시작한 삼성은 SSD의 장점인 빠른 속도의 데이터 접속과 우수한 전력 효율성을 앞세워, 기업용 서버에 SSD 기술을 적용하려는 노력을 확대했습니다. 첨단 노트북에 SSD를 적용하면서 SSD 시장을 개인용 컴퓨터 분야로까지 넓혀 나갔습니다.

소비자용 SSD 시장 확대를 목표로 삼성은 2010년 SATA 소비자용 SSD 470 시리즈를 출시했고, 2011년에는 830 시리즈를 선보였습니다. 830 시리즈는 출시 2개월 만에 10,000대가 넘게 팔리면서 삼성이 예상했던 소비자용 SSD의 수요를 그대로 입증해 주었습니다.

2011년 삼성은 HDD 사업을 미국에 기반을 둔 Seagate Technology에 매각하고, SSD 연구 개발에 자원과 노력을 집중하기로 결정합니다. 목표는 다양한 기능의 SSD를 개발하여 소비자의 다양한 요구를 충족시키고 더 많은 선택권을 제공하는 것이었습니다.

업계를 선도하는 NAND 기술을 활용하여 테라바이트 SSD 시대를 열다

삼성은 3차원 V낸드 기술을 양산에 적용하여, 우수한 성능과 큰 용량의 소비자용 SSD를 합리적 가격으로 공급할 수 있는 발판을 마련했습니다.

메모리 셀을 이해하는 간단한 방법은, 셀을 집이라고 생각하고 데이터는 그 안에 거주하는 사람이라고 생각하는 것입니다. 처음에는 이런 ‘이웃’들이 무난히 함께 지냅니다. 집이 많지 않아서 서로 충분한 공간을 확보할 수 있습니다. 그러나 시간이 가면서 인구가 증가하고 집이 많아지면서 이웃과의 간격이 점점 좁아집니다. 불행히도 그곳의 거주자들은 (즉 데이터는) 비좁은 공간으로 인해 불가피한 소음 (즉 간섭) 문제를 겪게 됩니다.

이런 상황에서 삼성은 단층집 (2D 평면) 구조를 업계 최초로 3층집 (3차원 V-낸드) 구조로 변경해 이 문제를 해결했습니다. 삼성은 2013년 24-layer V-NAND를 선보이고, 2014년 32-layer V-NAND, 2015년 48-layer V-NAND, 2016년 64-layer V-NAND 및 9x-layer V-NAND, 2019년 1xx-layer V-NAND를 출시하면서 테라바이트급의 SSD 시대를 열어 왔습니다.

멀티 비트의 NAND 기술과 동종 최초의 V-NAND 기술을 SSD에 적용한 삼성은 소비자용 SSD 시장 확대를 가로막고 있던 용량과 가격이라는 두 개의 큰 장애물을 제거할 수 있었습니다. 첨단 NAND 기술을 활용하여 삼성은 2012년 10월 최초로 3-bit MLC SSD(840 시리즈)를 출시했고, 2014년 7월에는 최초로 3차원 V-NAND가 설치된 SSD(850 PRO) 시리즈를 선보였습니다.

사용자들은 HDD를 삼성 SSD로 업그레이드하여 더욱 편안하고 편리하게 컴퓨터를 사용할 수 있게 되었습니다. 부팅에서 파일 전송과 애플리케이션 실행에 이르기까지 일반적인 컴퓨터 작업은 물론, 게임과 고해상도 동영상 편집 같은 고성능 작업도 편리하게 할 수 있었습니다.

오늘날은 노트북 사용이 전 세계적으로 대세를 이루고 있습니다. 생성되는 데이터 양이 계속해서 급증함에 따라 빠르고 휴대가 간편한 스토리지 장치에 대한 수요 또한 급증하고 있습니다. 삼성의 여러 포터블 SSD 제품군은 기존 HDD보다 더 빠르고 가벼운 동시에 높은 데이터 신뢰성을 보장하는 외장 스토리지 솔루션을 제공함으로써 소비자의 다양한 요구를 충족시켜 주고 있습니다.

2015년 1월 삼성은 프리미엄 3차원 V낸드가 적용된 포터블 SSD T1을 공식 출시했습니다. 명함보다 크기가 작고 무게는 30g 밖에 안 되는 T1은 주머니나 가방에 넣어 다니기 좋습니다. T1에 이어 2016년 2월에는 T3, 2017년 8월에는 T5를 출시했습니다. 2018년에는 드디어 포터블 SSD X 시리즈를 공식 출시했습니다. NVMe™ 인터페이스 및 Thunderbolt™ 3 지원이 제공되는 X 시리즈는 성능의 신기원을 달성했으며, 새로운 외장 스토리지 솔루션 시대의 개막을 알렸습니다.

삼성이 가장 최근 출시한 T7 Touch는 고성능의 완벽한 보안 기능을 갖춘 포터블 SSD입니다. 이 장치는 유명 스마트폰에 내장된 것과 유사한 지문 인식 센서가 내장되어 있으며, 5세대 512GB V-NAND와 초고속 NVMe™ 컨트롤러 덕분에 속도도 매우 빠릅니다.

PCIe-기반 NVMe™ 인터페이스로 성능 극대화

SSD가 처음 시장에 나왔을 때 소비자의 구매를 결정짓는 것은 주로 가격이었습니다. 시간이 흐르면서 소비자들은 성능과 용량에 관심을 보이기 시작했고, 삼성은 PCIe-기반 NVMe™ 인터페이스를 활용한 혁신을 통해 SSD 속도를 한 단계 더 높였습니다.

데이터 전송에 일반적으로 많이 쓰이는 인터페이스 SATA의 대역폭이 1차선이라고 가정하면 PCIe는 6차선 고속도로에 해당합니다. SATA보다 대역폭이 더 크고 더 빠른 응답 속도를 제공하는 PCIe-기반 NVMe™ SSD는 데이터 전송을 차세대 수준으로 끌어 올려 줍니다.

PCIe-기반 NVMe™ 인터페이스를 처음으로 기업용과 소비자용 SSD에 적용한 삼성은, 2013년 업계 최초의 2.5 인치 NVMe™ 기업용 SSD 출시를 시작으로, 획기적인 950 PRO 소비자용 NVMe™ SSD를 선보였습니다. 삼성은 2016년 960 시리즈, 2018년 970 시리즈와 포터블 SSD X5를 출시하면서 소비자용 SSD 시장에서 선두자리를 지켜오고 있습니다.

서버용과 기업용뿐 아니라 소비자용으로도 제작되는 새로운 고성능 SSD 시대가 활짝 열리면서 세계 각국의 유수한 플래시 메모리 제조 업체들은 끊임없이 플래시 메모리 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다.