올해 삼성전자 반도체 부문에서는 총 7개의 CES 혁신상을 수상하며, 반도체 기술이 단순한 부품의 기능을 넘어 우리의 일상과 산업을 혁신하는 데 있어 중요한 역할을 하고 있음을 입증했다. 그 중 Vehicle Tech & Advanced Mobility 부문에서 수상한 Detachable AutoSSD는 업계 최초로 탈부착이 가능한 고성능의 차량용 SSD로 그 혁신성을 인정받았다.
이러한 혁신을 이루어낸 주역들, 상품기획팀의 김정욱 TL, 김규동 님, 솔루션개발팀의 유수프 TL, 오영근 TL을 만나보았다.
Q. CES 2026 혁신상을 수상한 Detachable AutoSSD 제품에 대해 간략히 소개해 주세요.
김정욱 TL: Detachable AutoSSD는 까다로운 자동차 환경을 위해 특별히 설계된 업계에서 가장 빠른 속도의 차량용 고용량 스토리지 제품입니다. 임베디드 스토리지와 달리 컨트롤러와 낸드를 분리한 모듈식 E1.A 폼 팩터를 특징으로 하여 교체 및 업그레이드가 용이한 것이 장점입니다. 또한 이러한 모듈식 설계 덕분에 방열 성능과 제품 수명 역시 획기적으로 개선된 솔루션입니다.
Q. 모듈식 설계를 기존의 임베디드 스토리지와 비교한다면, 구체적으로 어떠한 장점이 있을까요?
오영근 TL: 시스템 보드 위에 장착되는 임베디드 스토리지의 경우 하나의 패키지 내에 주요 컴포넌트인 컨트롤러와 NAND가 동시에 실장되는 형태입니다. 이 경우 작은 공간에 두 개의 주요 발열 소자들이 모여있다 보니 각 소자들의 온도가 빠르게 상승한다는 단점이 있습니다. 또한, 통상 패키지 내 여러 층의 NAND 칩을 쌓아서 용량을 늘리곤 하는데, 임베디드 스토리지의 경우 패키지 공간이 국제 규격으로 정해져 있기 때문에 대용량의 스토리지를 구현하는 데에 어려움이 있습니다. 스토리지의 볼맵 역시 국제 규격으로 정의되어 있기 때문에 저희가 임의로 볼맵을 최적화 할 수 없다는 한계점이 있습니다.
반면, Detachable AutoSSD의 경우 이러한 문제들에 대응하기 위해 모듈식 설계를 채택하였습니다. 까다로운 Automotive향 신뢰성 기준에 부합하도록 개발된 컨트롤러와 NAND를 각각 분리하여 하나의 모듈에 분산 배치함으로써 소자 간 발열에 의한 성능 저하 문제를 해소하였습니다. 컨트롤러 볼맵 역시 최적화하여 신호 무결성을 확보하고, 모듈 내에 다수의 NAND 패키지를 실장함으로써 고용량을 수월하게 구현할 수 있었습니다.
가장 큰 차별점으로, 시스템 보드에 솔더링하여 실장된 임베디드 스토리지는 불량이나 성능 저하 시, 시스템 전체를 교체해야하기 때문에 비용적인 부담이 크지만, Detachable AutoSSD의 경우 모듈 단의 탈부착이 용이하기 때문에 언제든지 교체나 업그레이드가 용이하다는 장점이 있습니다.
Q. 이러한 혁신적인 제품을 개발하시게 된 배경은 무엇일까요?
김정욱 TL: Automotive 시장의 까다로운 특성을 만족하면서 탈착이 가능한 모듈 타입의 스토리지는 아직 존재하지 않았습니다. Detachable AutoSSD는 자율 주행이라는 새 시장에서 요구되는 기술적, 법제화적 과제를 고려하여 기획한 제품입니다.
기술적으로 자율 주행 시스템은 하드웨어와 소프트웨어가 통합되는 추세이며, 다양한 기능에서 발생하는 방대한 데이터를 처리하기 위해서는 성능·용량·기능을 모두 갖춘 스토리지가 필수적입니다. 또한 차량의 전체 생애 주기에 걸쳐 발생하는 센서 데이터는 3~18 페타바이트(PB) 규모에 이를 것으로 예상되는 반면, 기존의 BGA 타입 스토리지는 총 쓰기 바이트(TBW) 한계 때문에, 이러한 대용량 데이터를 법적 기준만큼 장기적으로 저장하기에는 부족합니다. 따라서 규제와 실제 운용 요구를 동시에 만족시키기 위해 교체 가능한 형태의 스토리지 도입이 필요하다고 판단하였습니다.
사실 전 세계 어떠한 전장 표준에도 Detachable 스토리지에 대한 품질, 신뢰성, 기능 등 구체적인 표준은 없었습니다. 표준 부재로 인한 시행착오와 혼란에도 불구하고 다수의 고객사와 지속적으로 논의하고 개발실과 품질실 등 모두의 노력과 협력으로 한 땀, 한 땀, 구축해 간 제품이 이 Detachable AutoSSD입니다.
Q. 차량용 고용량 스토리지라고 하셨는데, 이러한 고용량의 스토리지가 차량 내에서 어떠한 역할을 수행하나요?
김규동 님: 차량용 고용량 스토리지는 특히 로봇 택시와 같은 완전 자율 주행 차량이나 커넥티드 카에서 무엇보다 중요한 역할을 수행합니다. 특히, 완전 자율 주행 차량은 카메라, LiDAR, 레이더, 초음파 센서 등 다양한 센서를 통해 방대한 데이터를 수집합니다. 수집된 데이터는 주행 환경을 인식하고, 객체를 탐지하며, 고해상도 맵을 기반으로 경로를 계획하기 위해 활용이 되는데, 이러한 데이터를 저장하고, 실시간으로 빠르게 읽고 쓰기 위해서는 고용량 스토리지가 필수적입니다. 또한 저장된 데이터를 분석하여 중요한 데이터들은 클라우드에 저장함으로써 차세대 자율 주행 차량의 알고리즘을 지속적으로 개선하고 성능을 향상시키는 데에도 필수적인 역할을 수행합니다.
앞으로의 자동차는 단순 이동 수단이 아닌, 사용자의 제3의 생활 공간으로 역할을 할 것입니다. 커넥티드 카 기술의 발전으로 차량 내에서 음악을 듣거나, 영상을 보고, 고사양 게임을 하기도 할 것입니다. 때로는 자동차 안에서 화상 회의가 이루어지는 등 움직이는 사무실로도 변화할 것으로 기대가 됩니다.
따라서, 더 많은 데이터와 콘텐츠를 저장하고 처리할 수 있는 고성능·고용량의 스토리지는 미래 자동차 사용자의 다양한 경험을 향상시키는데 크게 기여할 것으로 기대합니다.
Q. 이러한 고용량 스토리지를 구현하기 위해서는 어떠한 기술이 적용되었을까요? 그리고 고용량 제품이 실제 차량 사용자에게 주는 이점은 무엇이 있을까요?
오영근 TL: Detachable AutoSSD는 E1.A의 소형 폼팩터에 4TB의 고용량을 구현하기 위해서 V8 세대 1TB NAND 칩을 전장용으로 개발, 모듈에 탑재한 방식으로 현존하는 자동차용 SSD 중 최대 용량을 달성한 제품입니다. 자율 주행 차량은 LiDAR, RADAR, 카메라 등 수십 개의 센서에서 초당 수 기가바이트 이상의 데이터를 실시간으로 생성하는데 이 데이터는 사고 분석, AI 학습, 소프트웨어 업데이트 등을 위해 장시간 저장되어야 합니다.
일반적인 NAND 스토리지 제품은 일정 시간 읽기와 쓰기가 반복되면 성능이 저하되고 필연적으로 교체가 필요한데요, 고용량 제품일수록 동일한 NAND 수명 안에서 더 많은 데이터를 저장할 수 있기 때문에 SSD 교체 빈도를 2~3배 정도 줄일 수 있습니다. 또한 용량이 커짐에 따라 더 많은 데이터를 병렬 처리하게 되면 읽기 및 쓰기 성능도 자연스럽게 향상되고 따라서 저용량 제품 대비 사용자가 체감하는 속도 차이 역시 크게 나타날 것입니다.
Q. 최근에는 차량이 데이터를 생성하고 공유하는 초연결 플랫폼으로 진화하면서 데이터를 안전하게 보호하는 보안이 중요해지고 있는데, 이러한 측면에서 Detachable AutoSSD는 어떠한 강점이 있을까요?
김규동 님: 오늘날 자동차 산업은 전기화(Electrification)와 소프트웨어 중심화라는 두 흐름에 따라 빠르게 재편되고 있습니다. 차량은 이제 단순한 이동수단을 넘어서, 데이터를 생성하고 공유하는 초연결 플랫폼으로 진화하고 있습니다. 이에 따라 주행 중 발생하는 방대한 데이터를 안전하게 보호하기 위한 보안 기술의 중요성 역시 더욱 커지고 있습니다.
Detachable AutoSSD는 모듈 타입의 스토리지로 물리적으로 분리가 가능한 구조이기 때문에 보안 기술이 특히나 중요합니다. 때문에, 스토리지 자체에 SED(Self Encrypting Drive) 기능을 적용하여 데이터를 암호화하여 저장함으로써 해커들이 SSD에 접근하더라도 내용을 해독할 수 없도록 하였습니다. 또한, SPDM(Security Protocol and Data Model) 기능을 통해 플랫폼과 SSD 간 기밀성과 무결성을 보장하는 보안 통신 세션을 설정하여 데이터 전송 과정에서의 위변조 위험을 낮추었습니다.
뿐만 아니라, 삼성전자 메모리 사업부는 자동차 산업 전반에 적용되는 보안 관리 체계 표준인 CSMS(Cybersecurity Management System) 인증을 통해 제품 개발부터 운영, 유지 보수의 전 과정을 아우르는 보안 프로세스를 갖추었음을 증명하였습니다. 즉, 개별 제품의 보안성뿐 아니라 해당 제품을 제조하는 조직 전체가 보안 체계를 어떻게 내재화하였는지에 대해 지속적인 외부 인증을 받는 등, 보안을 기업 운영의 핵심 문화로 구현하고 있습니다.
Q. 차량용 솔루션이다보니 안정성 역시 빼놓을 수 없는 중요한 요소였을 것 같습니다.
유수프 TL: Detachable AutoSSD는 E1.A 폼팩터를 기반으로 하지만 데이터센터에서 주로 사용되는 E1.S 표준을 기반으로 설계되었습니다. 원래 E1.S 폼팩터는 자동차 환경을 고려하여 표준화 된 규격은 아니지만, 컴팩트한 사이즈와 고용량, 표준화된 인터페이스 등의 장점을 채용하는 동시에 자동차 부품에 대한 엄격한 요구사항을 충족하여 E1.A 폼팩터의 Detachable AutoSSD를 개발하였습니다.
자율 주행 차량이 주변을 정확히 인식하고 안전하게 주행하기 위해서는 안정적인 전기 연결이 필수적인데요, 연결이 끊기면 치명적인 오류와 인명 피해가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 자동차용 SSD는 데이터센터의 30배 수준의 진동 및 극한의 온도, 충격, 습기 등 데이터센터보다 훨씬 가혹한 조건을 견뎌야만 합니다.
저희는 2019년 개발 초기부터 Connection 신뢰성을 핵심으로, 해당 솔루션의 개발을 최우선 목표로 하였습니다.
Detachable AutoSSD는 자동차 환경 표준에 대한 엄격한 검증을 거치고 기존 E1.S 대비 강화된 인클로저를 적용, 두 개의 나사 고정 지점으로 호스트 시스템에 견고히 장착됩니다. 또한, USCAR1) 지침을 만족하는 커넥터와 어댑터를 개발하였고, CPA2)를 적용하여 이중 잠금 기능을 구현하여 진동·충격·온도 변화 등으로 인한 우발적인 분리를 방지하였습니다. 이러한 통합적인 구조로 Detachable AutoSSD는 안정적인 연결과 뛰어난 신뢰성을 제공하며, 현장 설치 및 유지 보수를 용이하게 합니다. 이처럼 삼성의 Detachable AutoSSD는 개별 부품뿐 아니라 설계, 검증, 생산 기준 등 전반에 걸쳐 USCAR 지침을 준수하여 개발되었습니다.
또한 우리는 자동차 산업에서 깊은 전문성을 가진 여러 파트너와 협력하여 자동차용으로 특화된 이 혁신적인 솔루션을 완성했습니다. 앞으로 Detachable AutoSSD에 대한 사양은 엔지니어링 커뮤니티에 공개되고 가까운 시일 내에 SNIA3)을 통해 표준화 될 예정입니다.
Q. 마지막으로, 이러한 혁신성을 인정받은 삼성의 Detachable AutoSSD가 앞으로의 차량용 스토리지 업계를 어떻게 이끌어 갈 것으로 기대하시는지 한 말씀 부탁드립니다.
김정욱 TL: 5년 전 자동차 시장을 떠올려 보면 전기 자동차나 자율 주행의 미래에 대해 부정적인 시각이 참 많았습니다. 하지만 지금은 어떤가요? 대중화 관점에서는 조금 이르다는 생각들도 있지만 그래도 많은 개선이 있었고 심지어 중국에선 전기차의 판매 비중이 내연기관차를 넘어섰다고 합니다. 그럼 5년 후의 시장은 어떠할까요? 2030년의 도로에서는 내연 기관 자동차 보다는 자율 주행을 기반으로 하는 Lv3/Lv4 차량이 그려지지 않으신가요? 그리고 자율 주행 플랫폼과 결을 같이 하고 있는, 요즘 가장 핫이슈로 떠오르고 있는 휴머노이드 시장은 또 얼마나 발전해 있을까요? Detachable AutoSSD가 목표로 하는 시장은 현재가 아닌 5년 후의 자율 주행 차량과 휴머노이드 분야입니다. 삼성의 Detachable 스토리지가 'New normal'로 자리 잡아 차세대 이동 및 로봇 플랫폼의 표준 솔루션이 되는 것을 기대하고 있습니다.
김규동 님: Detachable AutoSSD는 전장 분야에 최적화된 최초의 모듈 타입, 고용량·고성능 스토리지입니다. 나아가 향후에는 Physical AI를 통해 완전 자율 주행뿐 아니라 다양한 휴머노이드 로봇 응용 시장까지도 아우를 수 있을 것으로 기대합니다.
자동차용 부품을 넘어, 미래 자율주행 및 로봇 시장의 '뉴 노멀'이 될 Detachable AutoSSD. CES 혁신상으로 그 우수성을 입증한 삼성전자의 Detachable AutoSSD는 내년 1월 6일부터 9일까지 미국 라스베이거스 컨벤션 센터에서 만나볼 수 있다.
* 표시된 이미지는 예시용으로만 제공되며, 제품 자체 또는 해당 제품과 함께 촬영된 이미지를 정확하게 재현하지 않을 수 있습니다. 모든 이미지는 디지털 방식으로 편집, 수정 또는 보정되었습니다.
* 모든 제품 사양은 내부 테스트 결과를 반영하며 사용자의 시스템 구성에 따라 변동이 있을 수 있습니다. 실제 성능은 사용 조건과 환경에 따라 다를 수 있습니다.
1) USCAR(United States Council for Automotive Research): 미국 자동차 기술 연구를 위한 산업 협의체
2) CPA(Connector Position Assurance): 커넥터가 완전하고 올바르게 결합된 경우에만 작동하도록 하는 보조 잠금 장치
3) SNIA(Solid State Storage Industry Association): 전 세계 SSD·플래시 저장 매체 산업을 대표하는 비영리 협회
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