[종합] SK '최고층 낸드' 삼성 '차세대 SSD'…메모리 기술력 뽐낸 K-반도체

▲SK하이닉스 321단 4D 낸드플래시 샘플 (제공=SK하이닉스)

'K-반도체'가 첨단 반도체 산업의 심장부인 미국 실리콘밸리에 차세대 낸드플래시 초격차 기술을 일제히 공개했다. SK하이닉스는 세계 최초로 300단 이상의 낸드 개발을 공식화했다. 삼성전자는 업계 최고 성능의 8세대 V낸드 기반 데이터센터용 SSD(솔리드스테이트드라이브)를 선보였다.

SK하이닉스, 삼성전자는 8일 샌타클래라 컨벤션센터에서 개막한 ‘플래시 메모리 서밋(FMS) 2023’에서 321단 1Tb(테라비트) TLC(트리플레벨셀) 4D 낸드 개발 경과를 소개하고 샘플을 공개했다. 메모리 업계에서 300단 이상 낸드의 구체적 개발 경과를 밝힌 건 SK하이닉스가 처음이다.

SK하이닉스 최정달 부사장(NAND개발담당)은 기조연설에서 "4D 낸드 5세대 321단 제품을 개발해 낸드 기술 리더십을 공고히 할 계획"이라며 "AI(인공지능) 시대가 요구하는 고성능, 고용량 낸드를 시장에 주도적으로 선보이며 혁신을 이끌어가겠다"고 말했다.

SK하이닉스는 321단 낸드 완성도를 높여 2025년 상반기부터 양산하겠다는 목표도 제시했다.

321단 1Tb TLC 낸드는 이전 세대인 238단 512Gb(기가비트) 대비 생산성이 59% 높아졌다. 데이터를 저장하는 셀을 더 높은 단수로 적층, 한 개의 칩으로 더 큰 용량을 구현할 수 있어 웨이퍼 한 장에서 생산할 수 있는 전체 용량이 늘었기 때문이다.

최근 메모리 시장은 챗GPT가 촉발한 생성형 인공지능(AI) 시장의 성장으로 더 많은 데이터를 더 빠르게 처리하고 저장하기 위한 고성능, 고용량 제품 수요가 급격히 증가하고 있다.

SK하이닉스는 이러한 수요에 최적화된 차세대 낸드 솔루션 제품인 PCIe 5세대(Gen5) 인터페이스를 적용한 eSSD(기업용 솔리드스테이트드라이브)와 UFS 4.0도 이번 행사에서 소개했다. SK하이닉스 측은 "다음 세대인 PCIe 6세대와 UFS 5.0 개발에 착수했다"고 밝혔다.

▲'플래시 메모리 서밋 2023' 삼성전자 부스 (제공=삼성전자)

삼성전자는 서버 스토리지 시장이 당면한 문제를 전력과 공간, 성능 등 세 가지를 구분하고 8세대 V낸드 기반 PCIe 5.0 데이터센터용 SSD 'PM9D3a'를 포함한 차세대 솔루션을 대거 선보였다.

특히 이번에 처음 선보인 PM9D3a는 8채널 컨트롤러를 적용해 연속 읽기 성능을 이전 세대 제품인 PM9A3 대비 최대 2.3배 개선했다. 임의 쓰기 성능도 2배 이상 개선했다. 전력 효율은 전 세대 제품 대비 약 60% 향상됐으며 고온 다습한 환경평가 기준(JESD22-A101D) 700시간 보증을 통해 다양한 데이터센터 환경에서 안정적인 솔루션을 제공한다.

삼성전자는 PM9D3a 7.68TB(테라바이트), 15.36TB 제품을 2.5인치 규격으로 연내 양산할 예정이다. 내년 상반기 중 3.84TB 이하의 제품부터 최대 30.72TB 제품까지 다양한 폼팩터와 라인업을 선보일 계획이다.

삼성전자는 생성형 AI 서버에 적용되는 'PM1743'과 QLC(쿼드러레벨셀) 낸드 기반의 256TB SSD도 선보였다. PM1743은 지난해 플래시 메모리 서밋에서 처음 공개된 제품으로 업계 최초로 PCIe 5.0 인터페이스를 적용해 이전 모델 대비 약 2배의 전력 효율을 달성했다.