삼성, 차세대 메모리 솔루션 선보여

2019년 10월 23일, 삼성은 캘리포니아주 산호세에서 개최된 Tech Day 2019에서 여러 가지 새로운 기술 솔루션을 선보였다. 이 혁신적인 포트폴리오에는 다음 기술 시대로 나아가는 동안 업계에 최첨단 메모리를 공급하기 위한 여러 가지 새로운 메모리 솔루션도 포함되었다. 삼성전자의 제3회 연례 Tech Day에서는 실리콘밸리 기술 대표, 협업 관계자, 전문가들이 모여 임원 키노트, 패널 토론, 가정 자동화, 데이터 센터, 모바일/5G, 자동차 기술 등의 분야에서 새롭게 떠오르는 기술을 선보이는 데모 시연으로 구성된 행사에 참여했다. 행사에서 선보인 메모리 솔루션으로는 삼성의 3세대 10nm급 DRAM, 강력한 7세대 V-NAND, PCIe Gen5 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등이 있다. RAM의 새로운 표준 삼성은 Tech Day에 3세대 10nm급 (1z) DRAM 솔루션의 대량 생산에 들어간다고 발표했다. DRAM은 ‘다이나믹’ RAM을 나타내는데, 여기에서 ‘다이나믹’은 스토리지 셀을 몇 밀리초마다 새로 고침해서 특정 시점에 수행해야 하는 작업에 신속히 적응할 수 있다는 것을 의미한다. 삼성전자의 1z DRAM 솔루션은 업계를 선도하는 에너지 효율과 용량을 자랑해 진정한 종합 패키지라 할 수 있다. 2016년에 DRAM 대역폭의 표준은 CPU에서의 코어 최대 20개, 메모리 채널 네 개였다. 2019년에 삼성전자가 그 기준을 CPU 최대 64개, 메모리 채널 8개로 높였다. 또한, 삼성전자의 1z DRAM은 DDR5, LPDDR5, HBM2E, GDDR6 등의 첨단 메모리 솔루션을 생산하기 위한 기반으로 2020년 초부터 마련했다. DDR5 솔루션은 용량당 전력 효율을 개선하여 빅데이터 어플리케이션에 최적화되었으며, LPDDR5는 전력 소비량을 낮추고 온디바이스 AI를 가능하게 하고 배터리 시간을 줄여 새로운 모바일 경험을 창조할 것이다. 삼성전자의 GDDR6은 실제와 흡사한 실시간 그래픽 렌더링을 제공하고, HBM2E 솔루션은 AI 훈련 시간을 대폭 단축하면서도 한 장치에서 강력한 슈퍼컴퓨팅을 사용할 수 있게 해준다. 플래시 메모리의 차세대 혁신 기술 V-NAND는 셀을 수직으로 적층해서 용량과 속도를 높이고 전력 사용량을 낮추는 플래시 메모리의 한 종류이다. 삼성전자의 7세대 V-NAND(Tech Day 2019에서 공개)는 약 200개(1yy)의 셀 층이 적층되어 있고 모바일과 다른 프리미엄 메모리 어플리케이션에도 적합하다. 삼성전자의 최신 V-NAND 솔루션은 V6이다. 향후 V7, V8, V9 및 Vxx 모델을 개발할 예정이다. 각 후속 모델에는 리매핑을 지원할 수 있는 더 넓은 오버헤드(예비 블록) 영역이 지원된다. 삼성 V-NAND는 WAF(Write Amplification Factor)를 낮추고, ZNS(Zoned Namespace)를 구현하고, 용량을 중심으로 한 읽기 집약적 애플리케이션에서 순차적 쓰기가 문제없이 가능하도록 호스트 층을 조정하여 개발할 비전을 세웠다. SSD 미래 7세대 V-NAND는 데이터 센터와 서버의 스토리지를 개선할 뿐만 아니라, 삼성전자의 차세대 SSD를 개발할 기반이 될 것으로 예상한다. HDD와 동일한 슬롯에 장착할 수 있는 SAS(직렬 연결 SCSI) SSD가 2023년에는 약 4배로 늘어날 것으로 전망된다. 삼성 SAS SSD 솔루션은 우수한 안정성(오류 처리), 가용성(듀얼 포트), 서비스 가능성(핫 플러그)를 제공하지만, 성능과 지연 측면에서는 아직 개선할 여지가 있다. 삼성전자의 NVMe(비휘발성 메모리) SSD 솔루션은 엔터프라이즈와 클라이언트 시스템 간 데이터 전송을 가속하는데, 성능과 지연, 가용성이 매우 우수하다. SSD 다양성: 폼팩터 및 QLC 삼성전자는 Tech Day에 새로운 SSD 폼팩터 종류에 대한 기술 솔루션도 공유했다. ‘폼팩터’란 SSD의 크기와 물리적 구성을 의미한다. 각 제품의 폼팩터에 따라 그 안에 내장되는 시스템이 달라진다. 삼성전자의 현재 폼팩터는 M.2, 2.5”, HHHL, NF1 등이 있으며, 향후에는 E1.S, E1.L, E3 폼팩터를 제공할 계획이다. 삼성전자의 SSD 제품은 QLC(쿼드 수준 셀) SSD로 더욱 강화된다. QLC 형식을 사용하면 셀 하나에 4비트를 저장할 수 있어서, 이론적으로는 3층 셀 SSD보다 셀 하나당 스토리지가 33% 늘어난다. 용량을 중심으로 한 읽기 중심의 애플리케이션에 이상적인 QLC 솔루션은 차지하는 공간이 적고 TCO를 줄일 수 있으며, 테라바이트 SSD로의 전환을 촉진할 수 있는 환경을 제공한다. 기술 편의성과 혁신이 또 한 차례 도약하게 되면 기기에는 최고의 성능을 자랑하는 메모리 솔루션이 필요하게 될 것이다. 삼성전자는 Tech Day 2019년에 DRAM, V-NAND, SSD 솔루션을 미리 선보임으로써, 미래의 획기적인 혁신을 위해 메모리 분야에 탄탄한 기반을 마련하고 있다는 것을 업계에 알렸다.