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더 많은 소비자에게 스마트폰 기능을 선사하는 칩 스택

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An illustrative image of uMCP set to be the new shining light in mobile memory.
An illustrative image of uMCP set to be the new shining light in mobile memory.
지금 스마트폰 업계를 설레게 만드는 두 가지 이유가 있다. 먼저 플래그십 기기는 점점 더 하이엔드급이 되어, 독립형 카메라, 스트리밍 기기, 심지어 컴퓨터의 기능에까지 도전장을 던지고 있다. 한편 미드엔드급 스마트폰 내에서의 경쟁은 더욱 치열해지고 있다. 이전에는 프리미엄으로 여겨졌던 AI, 고화질 사진, 5G, 4K 비디오 녹화 등의 기능을 이제 더 많은 사람들이 사용할 수 있게 되었다. 스마트폰은 이제 대중화되었으며, 그 제조 방식과 얼마나 훌륭한 칩이 내부에 장착되어 있는가가 성능을 좌우한다. 삼성의 주요한 혁신은 스마트폰을 보다 스마트하고 강력하며 에너지 효율적으로 만들면서도 크기가 너무 크지 않게 만들어야 하는 이 치열한 전쟁에서 핵심 무기가 되었다. 삼성은 uMCP 분야의 혁신을 이끌었고 가장 최근에는 CES 이노베이션 어워드를 수상했다. 이로써 4K, 6K의 고해상도 스크린 같은 최첨단 기능이 스마트폰에 탑재될 가능성이 생겼다. 또한 최고급 성능과 기능이 미드엔드급 기기에도 적용될 것이다. uMCP는 두 개의 칩을 서로 쌓은 메모리 콤보로서, DRAM(LPDDR)과 NAND(범용 플래시 스토리지)를 단일 패키지에 넣은 것이다. 특히 일류 반도체 기업이 제조할 경우 자체의 구성 요소만으로도 강력할 수 있지만, uMCP 솔루션의 구성은 그외의 추가적 이점을 제공한다. 세밀한 구조도에 의존하는 스마트폰과 다른 기기들의 경우 이런 방식으로 가상 콤포넌트를 페어링하면 부품 통합에 유용하며 공간 활용에도 좋다. uMCP의 여정은 삼성 Galaxy S6에 UFS를 사용하면서 시작되었다. 높은 읽기/쓰기 속도를 제공하는 기능 덕분에 비디오 촬영 등 데이터 집약적인 애플리케이션들을 위한 플래그십 스마트폰에 많이 채용된다. UFS와 저전력 DRAM을 함께 단일 패키지에 결합함으로써 기기 안에 다른 구성 요소나 기능을 둘 공간을 마련하거나 기기의 크기를 줄이는 데 도움을 준다. 두 경우 모두 기기의 활용도를 높여줄 수 있다. 현재 eMCP는 모바일 메모리 분야에서 가장 영향력이 크다. uMCP와 같은 작은 크기가 장점이 되어 미드엔드급 스마트폰에 새로운 기능을 넣는 데 핵심적인 역할을 했다. 하지만 eMCP의 단점으로 꼽히는 것은 쓰기나 읽기 중 하나만 할 수 있으며 동시에 할 수 없다는 점이다. 반면 uMCP는 둘을 동시에 할 수 있다. eMCP는 시중에 이미 상당한 비중을 차지하고 있으며 2014년부터 널리 보급되어 왔다. 하지만 이런 상황이 변하고 있다. 시장 분석 기업인 Counterpoint에 따르면 현재 uMCP가 우세해지는 정점에 와 있으며 이러한 추세가 계속된다면 결국 eMCP 기술을 대체할 것이라고 한다. Counterpoint는 2023년까지 13%의 시장 점유율을 예측한다. 새로운 솔루션 PoP는 휴대폰에 사용되는 기존 메모리 제조 방법이다. 이 구성에서는 개별 구성 요소가 위에 쌓이는 것이 아니고 서로 옆에 위치한다. PoP 구성은 개별 LPDDR와 UFS의 성능을 더 좋게 한다는 장점이 있는데 PoP의 채널은 네 개인 반면 uMCP는 두 개이기 때문이다. 따라서 PoP가 플래그십 기기에 주로 사용된다. uMCP는 하이엔드급 카테고리 이외의 다양한 기기에 효과적인 메모리 솔루션이다. 또한 성능도 계속 개선되고 있다. 삼성의 최신 솔루션을 예로 들면 UFS 3.1 스토리지와 LP5 DRAM을 결합하였다. 플래그십 스마트폰은 차별화 포인트를 찾고 있으며 이제 70%가 UFS 3.0을 선보이고 있다. UFS 3.1은 12Gbps에서 Gear4 2레인을 지원한다. 또한 Turbo Write 기능과 JEDEC 표준을 지원하는데, 이는 UFS 2.1에서 크게 진보한 것이다. 향후 기기에서 최고의 ROI를 추구하는 스마트폰 제조사라면 uMCP가 큰 메리트가 될 것이다. 지금은 그 어느 때보다 스마트폰의 성능이 중요하다. 리소스를 많이 사용하는 새로운 기능들이 모든 등급의 기기에 계속 도입되면서, 제조사들은 비용 및 폼 팩터 대비 좋은 기능성을 제공할 방법을 평가하고 있다. uMCP는 최고급 사양을 대량 생산에 도입하는 동시에 미래의 미드엔드급 및 플래그십 기기 모두에 흥미로운 기능을 추가할 수 있는 방법으로 널리 주목을 받고 있다.