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낸드플래시 'QLC' 시대 도래…SSD 대용량化 가속도

삼성전자·인텔, 소비자용 대용량 SSD 출시
셀 1개 당 4비트 저장…용량 33% 증가 효과

최다현 기자 (chdh0729@ebn.co.kr)

등록 : 2018-08-10 15:06

▲ ⓒ삼성전자

하나의 셀에 4비트를 저장하는 'QLC(Quad Level Cell)' 메모리 기술이 상용화되면서 삼성전자 등 메모리 반도체 기업들이 SSD 대용량화에 속도를 내고 있다.

10일 전자업계에 따르면 삼성전자와 인텔이 4세대 3D낸드와 QLC를 기반으로 대용량 SSD를 출시했다.

데이터를 저장하는 최소 단위인 '셀'에는 몇 비트를 저장하는지에 따라 SLC(Single Level Cell), MLC(Multi Level Cell), TLC(Triple Level Cell), QLC(Quad Level Cell)로 구분한다.

QLC는 1개의 셀에 4비트를 담는 만큼 기존 3비트 대비 저장 용량을 33% 늘릴 수 있다. 이는 대량의 데이터를 저장하고 주고받는 빅데이터, 클라우드 활성화에 도움이 될 전망이다.

그러나 셀이 구분해야 하는 데이터의 경우의 수도 8개에서 16개로 늘어나면서 단위당 전하량은 절반 수준으로 낮아져 더욱 세밀한 제어가 필요하게 된다. 이로 인해 제품의 성능 달성과 속도를 유지하는 난이도는 급속도로 높아진다.

삼성전자는 3비트 SSD와 동등한 수준의 성능과 동작 속도를 구현한 1Tb V낸드를 기반으로 '소비자용 4TB QLC SATA SSD'를 본격 양산하기 시작했다. 4세대 3D낸드 1Tb 4비트 칩 32개를 이용해 업계 최대인 4TB SSD를 만들었으며 읽기 속도 540MB/s 와 쓰기 속도 520MB/s를 구현했다. 이는 기존 고성능 3비트 SSD와 동등 수준이다.

삼성전자는 2006년 1비트 SSD를 출시해 PC SSD 시장을 창출했으며 2010년 2비트, 2012년에는 3비트에 이어 올해 4비트 SSD 양산에 돌입했다.

인텔은 차세대 메모리로 내세우고 있는 옵테인 메모리 기술과 QLC 기반 3D낸드가 시너지를 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

인텔은 클라이언트용 SSD 660p와 데이터센터용 SSD D5-P4320 제품은 QLC PCIe 3D 낸드 SSD 제품으로 시장에서 가장 높은 수준의 PCIe 면 밀도를 제공한다고 설명했다.

도시바와 웨스턴디지털은 QLC 기반 96단 3D낸드 기술을 성공적으로 개발했다고 발표하고 본격적인 샘플 출하를 시작했다. 공동 개발한 'BiCS4'기술이 적용된 디바이스에 QLC를 기반으로 1.33Tb의 단일 칩 3D 낸드 저장 용량을 구현했다.

BiCS4는 웨스턴디지털의 기술력을 바탕으로 파트너사인 도시바와 공동 개발한 차세대 96단 수직 적층 3D 낸드 기술이다. 새로운 QLC 기반의 96단 3D 낸드는 현재 OEM 고객 대상으로 샘플 출하 중이며, 올해 안에 샌디스크 브랜드의 소비자용 제품부터 탑재 및 출시될 예정이다.

웨스턴디지털은 BiCS4 QLC 디바이스로 향후 소비자, 모바일, 임베디드, 클라이언트, 엔터프라이즈 등 환경 전반에서 폭증하는 데이터 수요에 적극 대응할 계획이다.

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