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실체 드러낸 인텔 '3D크로스포인트'…'뉴메모리' 경쟁 신호탄?

D램·낸드플래시 대비 용량·속도 개선…가격 경쟁력 확보
삼성전자 Z-SSD·SK하이닉스 STT-M램 등 개발 박차

최다현 기자 (chdh0729@ebn.co.kr)

등록 : 2017-03-21 14:41

▲ ⓒ인텔

메모리반도체 미세공정의 한계를 극복하고 D램과 낸드플래시의 단점을 보완하기 위한 반도체업계의 움직임이 서서히 결실을 맺고 있는 가운데 인텔이 3D크로스포인트 기술을 적용한 제품을 시장에 공개하며 선점에 나섰다.

21일 인텔은 3D크로스포인트를 기반으로 한 '옵테인 SSD'를 출시하며 새로운 비휘발성 메모리 기술의 실체를 공개했다. 인텔과 마이크론이 관련 기술을 공개한 지 2년 만이다.

인텔의 3D크로스포인트는 기존 D램 메모리에 비해 같은 칩에 10배의 용량을 집적할 수 있고 낸드플래시에 비해서는 1000배의 속도와 내구성을 갖게 된다. D램의 빠른 데이터 접근 속도에 낸드플래시의 대용량, 비휘발성을 동시에 갖는 메모리라는 설명이다.

◆3D크로스포인트, D램의 가격·낸드의 속도 보완
D램은 낸드플래시에 비해 속도가 빠르지만 전원이 꺼지면 데이터가 휘발된다. 낸드플래시는 저장이 가능한 대신 속도는 D램에 비해 현저히 느리다. 3D크로스포인트는 D램과 낸드의 약점을 각각 보완한 중간적인 성능을 갖출 것으로 기대된다.

▲ ⓒ인텔
3D크로스포인트는 낸드플래시의 약점을 보완하기 위한 메모리 방식이다. 셀의 위와 아래에 가로와 세로로 엇갈린 금속 회로를 깔고 그 교차점에 0과 1의 신호를 담는 '메모리 셀'과 '메모리 셀렉터'를 넣는다.

이 엇갈려 배치된 회로는 각각의 주소를 갖게 되고 콘트롤러가 셀을 불러올 때 가로와 세로의 번호만 알면 된다. 이름이 '크로스포인트'인 이유이기도 하다. 정보를 불러오기 위해 특정 셀 전체를 불러와야 하는 낸드와 비교해서는 당연히 속도가 빨리질 수밖에 없다.

인텔 관계자는 "3D크로스포인트 기술 기반의 메모리가 D램이나 낸드 시장 전체를 대체한다기 보다는 일부분을 흡수할 것으로 보고 있다"며 "이번에 출시된 서버용에 이어 PC용 등 다양한 메모리에 3D크로스포인트 기술이 적용될 것"이라고 말했다.

도현우 미래에셋대우 애널리스트도 "컴퓨터 D램 용량은 시스템을 빠르게 하기 위해 늘어나고 있고 D램 대비 저렴한 낸드로 성능을 확보하고 있다"며 "3D크로스포인트와 같은 SSD 제품을 중간에 넣어 전체 시스템 성능을 더 적은 비용으로 높일 수 있다면 D램 용량을 줄여도 된다"고 설명했다.

옵테인의 가격은 D램의 5분의 1 수준이며 내년 출시 예정인 3D크로스포인트 기술 채용 D램 메모리 모듈이 출시되면 이러한 흐름은 가속화될 전망이다.

◆가격 경쟁력 및 기존 제품과의 호환성 문제 남아
반면 반도체업계에서는 인텔의 3D크로스포인트가 낸드에 비해 속도는 빠르지만 가격 경쟁력을 갖춰야 하는 문제가 남아있다고 지적한다. 기존에 출시된 칩들과의 호환성도 지켜봐야 한다는 입장이다. 업계 관계자는 "D램과 낸드플래시가 주도권을 쥐고 있는 메모리반도체 시장 전체를 잠식하기보다는 일부 틈새시장에서 수요가 있을 것으로 예상한다"고 말했다.

인텔이 다소 비싼 가격의 3D크로스포인트 기반 제품을 시장에 출시한 것은 뉴메모리 시장에서의 기술 리더십을 선점하기 위해서라는 시각이 우세하다. 인텔은 앞서 D램 시장에서 삼성전자와 기술 구현 방식을 놓고 줄다리기를 벌였으나 DDR 방식에 패권을 내준 바 있다.

인텔 뿐만 아니라 반도체업계에서 뉴 메모리는 큰 관심사다. 삼성전자도 지난해 '플래시 메모리 서밋 2016'을 통해 삼성의 향후 V낸드 전략을 공개한 바 있다. 이중 'Z-SSD'는 V낸드와 컨트롤러 등 최적화된 동작회로를 구성해 스토리지 성능을 높인 초고성능 하이엔드 SSD제품으로 양산 준비단계까지 완료한 것으로 알려졌다.

SK하이닉스도 차세대 메모리로 분류되는 STT-M램을 개발 중이다. STT-M램은 자성의 변화를 이용해 데이터를 저장하는데 데이터 입출력 속도가 빠르고 소자의 집적도가 높아 소비전력이 낮다.

업계 관계자는 "메모리 반도체의 미세공정이 한계에 다다르고 있어 새로운 형태의 메모리 반도체에 대한 연구가 지속적으로 이뤄지고 있다"며 "처리해야 할 정보의 양이 늘어나는 만큼 새로운 형태의 메모리에 대한 요구도 많아질 것"이라고 말했다.