삼성전자 4TB QLC SSD. [제공=삼성전자]
삼성전자 4TB QLC SSD. [제공=삼성전자]

셀 저장용량 3비트보다 33% 증가 낸드플래시 집적도 크게 향상 고성능 스토리지 대중화 한몫 이재용 “기술 초격차 유지” 강조

삼성전자가 1개 셀(CELL)에 4비트 데이터를 저장할 수 있는 소비자용 QLC(쿼드레벨셀) SSD(솔리드스테이트드라이브)를 업계 최초로 양산하며 ‘QLC SSD’ 상용화 시대를 열었다.

QLC는 낸드플래시의 집적도를 비약적으로 늘릴 수 있는 핵심 기술로, 기존 TLC(3비트)보다 생산능력과 집적도를 30% 가량 향상시킬 수 있는 것으로 평가된다.

삼성전자는 이번 소비자용 QLC SSD 본격 양산을 통해 낸드플래시 시장에서 초격차 전략으로 세계 1위(점유율 38.7%) 위상을 더욱 공고히 한다는 전략이다.

앞서 이재용 삼성전자 부회장도 지난 6일 화성 반도체 사업장 내 반도체연구소를 깜짝 방문해 “4차 산업혁명을 선도하고 미래 반도체 수요에 대비하기 위해서는 기술 초격차가 반드지 유지돼야 한다”고 당부한 바 있다.

삼성전자는 7일 1Tb(테라비트) 4비트 V낸드(V4) 기반으로 ‘소비자용 4TB(테라바이트) QLC(4비트) SATA SSD’를 업계 최초로 본격 양산한다고 밝혔다.

이 제품은 기존 고성능 3비트 SSD와 동등한 수준의 성능과 동작 특성을 구현해 소비자용 SSD 시장에서 초고용량 시장의 성장을 주도할 것으로 기대된다.

QLC는 1개 셀에 2진수 네자리 데이터를 담는 기술이다. 셀 하나에 저장하는 데이터가 기존 3비트에서 4비트로 늘어나면 동일 칩 크기에서 저장 용량을 33%나 늘릴 수 있다.

하나의 셀이 구분해야 하는 데이터 경우의 수가 8개에서 16개로 늘어나면서 각 단위당 전하량(보관된 전자의 총합)이 절반 수준으로 낮아져 더욱 세밀하게 제어해야하므로 기술적 난이도가 급속도로 높아진다.

삼성전자는 이번 제품에서 4세대(64단) 1Tb 4비트 V낸드 칩 32개를 이용해 업계 최대인 4TB SSD를 만들었다.

또 기존 고성능 3비트 SSD용 컨트롤러와 터보라이트(TurboWrite) 기술을 활용해 ‘4TB QLC SATA SSD’의 읽기 속도 540MB/s와 쓰기 속도 520MB/s를 구현했다. 이는 기존 고성능 3비트 SSD와 같은 수준이다.

아울러 1Tb 4비트 V낸드는 칩 하나만으로 스마트폰에 탑재하는 고성능 128GB 메모리카드를 만들 수 있어 향후 고성능, 고용량 스토리지의 대중화에 큰 기여를 할 것으로 보인다.

삼성전자 메모리사업부 전략마케팅팀 한재수 부사장은 “새롭게 출시하는 소비자용 4비트 SSD는 테라바이트 SSD 대중화를 선도하게 될 것”이라며 “향후 소비자 시장에 이어 기업 시장까지 적용분야가 확대되며 테라바이트 SSD 제품의 비중이 빠르게 높아질 것”이라고 강조했다.

삼성전자는 올해 소비자용 2.5인치 4비트 SSD 라인업으로 1ㆍ2ㆍ4TB 등 3가지 모델을 출시할 예정이다.

또한 기업용 M.2 NVMe SSD를 연이어 출시하는 한편, 추후 성능과 특성을 향상시킨 5세대(9x단) 4비트 V낸드 양산을 통해 4비트 SSD 라인업을 지속 확대해 나갈 계획이다.

업계 관계자는 “이번 삼성의 QLC SSD 양산은 낸드플래시의 ‘두뇌격’인 컨트롤러 기술을 고도화해 3비트 SSD와 같은 속도를 내면서도 데이터 간섭을 최소화한 것”이라며 “낸드 플래시 가격이 조금씩 하락하는 상황에서 초고용량 제품의 비중 확대로 신성장 동력을 확보했다는 의미가 있다”고 말했다.

천예선 기자/


cheon@heraldcorp.com