기본 콘텐츠로 건너뛰기

삼성 전자 2세대 3D V 낸드 양산 - 고성능 고용량 SSD 의 신호탄 ?



(삼성 전자의 2 세대 V 낸드 이미지.    출처 : 삼성 투모로우 )  


 삼성 전자가 2014 년 5월 29일 보도자료를 내고 세계 최초로 2 세대 3D V 낸드 메모리의 양산을 시작했다고 발표했습니다. 현재 시점에서 V 낸드를 생산하는 회사는 삼성전자 뿐인데 작년에 1 세대 V 낸드에 이어 벌써 2 세대로 진행한 셈입니다. 이로 인해 낸드 메모리 시장에서 삼성전자의 영향력이 더 확대될 것으로 예측되고 있습니다.



 현재 낸드 플래쉬 메모리는 SSD 는 물론 eMMC 형태로 수많은 스마트기기에 사용되고 있습니다. 물론 USB 메모리와 메모리 카드에도 널리 사용되고 있습니다. 그러나 21 세기의 저장 매체라고 불러도 좋을 낸드 플래쉬 메모리에도 여러가지 문제점이 존재합니다. 더 대용량의 낸드 플래쉬를 만들기 위해서 지난 수십년간 공정 미세화가 이뤄졌지만 공정 미세화에 따른 수명 단축과 더불어 미세화 자체도 장벽에 부딪히고 있는 것입니다.  


 미세 공정이 10 nm 급에 이르게 되면서 현재 낸드 플래쉬는 셀간 간격이 대폭 좁아져 전자가 누설되는 간섭 현상이 심화되는 등 점차 한계에 봉착하고 있습니다. 현재까지 개발된 낸드 플래쉬 메모리는 40 년 전 개발된 플로팅 게이트 (floating gate) 구조를 사용해 게이트에 전하를 저장하는 방식이었습니다. 이 방식은 모두 단층으로 적용되었는데 이는 비유하자면 좁은 토지위에 모두 1 층 단독 주택을 짓는 방식이었습니다.  


 삼성 전자를 비롯한 낸드 플래쉬 메모리 제조사들은 이를 타개하기 위해 아파트 처럼 수직으로 층을 쌓아서 구성한 V 낸드 (Vertical NAND) 를 연구했습니다. 삼성 전자는 세계 최초로 개발한 2차원 CTF (3D Charge Trap Flash) 기술을 3차원 원통으로 쌓아올려 2013 년 업계 최초로 24 층 V 낸드를 양산하는데 성공했습니다. 당시 양산된 V 낸드는 데이터 센터용의 SSD 에 사용되었습니다. 한층에 기록되는 셀의 크기는 커도 여러층으로 쌓으면 기록 밀도를 높일 수 있는 원리입니다.      




(V 낸드 메모리 PR 영상)  






(출처 : 삼성 전자 )  


 새로운 3 차원 CTF 기술은 기존의 플레인 방식 낸드와는 달리 더 기록 밀도를 높이기 위해서는 단지 더 많은 층을 쌓으면 되므로 같은 제조 공정으로도 더 높은 성능의 낸드 플래쉬를 생산 가능하다는 장점이 있습니다. 실제로 2 세대 V 낸드 플레쉬는 24 층에서 32 층으로 적층하는 층은 증가했지만 공정은 1세대와 동일하다고 합니다. 따라서 매우 빠르게 양산이 가능한 것은 물론 원가를 크게 절감할 수 있게 되었습니다. 더 미세한 공정이 낸드 플래쉬 적용을 위해 새로운 라인이 필요했던 것과 비교하면 획기적입니다.  


 새 V 낸드 플래쉬는 프리미엄 PC 용 SSD 에도 적용되었는데 삼성 전자에 의하면 기존 평면구조 MLC(2bit/Cell) 낸드플래시를 기반으로 한 SSD보다 신뢰도 수명을 2배 늘리면서도 전력 소비량은 20% 절감했다고 합니다. 이 SSD 역시 양산에 들어갔으며 128/256/512 GB 및 1 TB 제품으로 등장할 예정입니다.  



(2 세대 V 낸드를 적용한 PC 용 SSD.   출처 : 삼성전자)  


 V 낸드는 대용량 고성능 SSD 보급에 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대됩니다. 다른 말로 하면 SSD 가 더 저렴해질 수 있다는 이야기겠죠. 이는 앞으로 PC 를 구매하거나 SSD 를 구매할 유저 모두에게 환영할 만한 소식이라고 하겠습니다.  앞으로도 외계인을 더 고문해서 더 좋은 낸드 플래쉬를 개발하기를 기대해 보겠습니다.  



 참고  








댓글

이 블로그의 인기 게시물

중등도 코로나 19 환자에서 제한적인 효과만을 확인한 렘데시비르

   현재 렘데시비르는 인공 호흡기 치료가 필요한 환자 등 중증 코로나 19 환자의 치료제로 사용되고 있습니다. 다만 공급이 부족해서 갑자가 중증 코로나 19 환자가 늘어날 경우 수급 문제가 불거질 수밖에 없습니다. 따라서 이를 중등도 코로나 19 환자 (경증이나 무증상은 당연히 치료가 필요없거나 대증 요법 정도) 사용한다는 것은 지금 당장에 급한 연구는 아니지만, 나중에 수급량이 많아지고 가격이 낮아질 때를 생각하면 의미 있는 연구 결과입니다.   렘데시비르 제조사인 길리어드 사이언스의 다아애나 브레이너드 박사 ( Dr. Diana Brainard of Gilead Sciences )는 병원에 입원이 필요했던 중등도 코로나 19 환자 584명을 렘데시비르 5일, 10일 투여 실험군과 위약을 투여한 대조군으로 나눠 임상 경과, 사망 등 중요한 합병증 발생 등에서 차이를 보이는지 조사했습니다. 연구 대상자의 40% 이상은 당뇨 같은 만성 질환이 있었으며 평균 연령은 57세였습니다.   연구 결과 대조군의 2%, 5일 투여군의 2%, 10일 투여군의 1%가 사망했으나 사망자 수가 4명, 3명, 2명 정도로 통계적 차이를 판단하기에는 사망자 수가 적어 결론을 내리기 어려웠습니다. 연구팀은 5일 투여군에서 임상 경과가 다소 호전되는 것을 판단했으나 10일 투여군에서는 통계적 차이를 검증할 수 없었습니다. 결론적으로 말해 중등도 코로나 19 환자에서 렘데시비르 투여는 확실한 임상적 이득이 없었습니다.     5일 투여량만 해도 가격이 3120달러라는 점을 감안할 때 중등도 환자에서 렘데시비르 투여는 설령 공급이 원활하다고 해도 적절한 치료법이 아닌 것으로 판단됩니다. 더구나 지금처럼 공급이 불안해 중증 환자 투여 물량 확보가 아쉬운 상황에서는 말할 것도 없습니다.  이번 연구는 렘데시비르보다 효과가 뛰어나면서 저렴한 차세대 항바이러스 치료제의 필요성을 다시 보여준 것으로 생각됩니다....

178Tb/s - 광섬유 통신 신기록 수립

  ( Lidia Galdino, lead researcher on the study. Credit: James Tye / UCL )  현재 가정에 들어오는 초고속 광통신은 10Gb/s 정도가 가장 빠른 편입니다. 그러나 사실 광섬유를 통해서 보낼 수 있는 정보량은 이것보다 훨씬 많습니다. 현재 개발 중인 기술 가운데서는 이미 1Tb/s 이상이 속도를 지닌 것들이 많아 미래에는 테라 인터넷 시대가 가능할 것으로 예상됩니다. 그런 가운데 영국 유니버시티 칼리지 런던 (UCL)의 리디아 갈디노( Lidia Galdino )가 이끄는 연구팀이 178Tb/s라는 신기록을 세웠다는 소식입니다.   광섬유 통신을 위한 주파수는 4.5THz까지 높일 수 있습니다. 최근에 개발된 신기술은 9THz 벽도 돌파했습니다. 그러나 연구팀은 16.8THz라는 새로운 영역에 도달했습니다. 주파수가 높을 수록 더 많은 정보를 전송할 수 있습니다. 하지만 16.8THz의 주파수로도 178Tb/s의 데이터 전송 속도는 사실 불가능합니다. 연구팀은  Geometric Shaping (GS) 방식으로 레이저 신호의 페이즈, 밝기, 편광 수준을 조절해 여러 신호가 서로 간섭 없이 전달되게 만들어 이런 신기록을 수립했습니다.   물론 새로운 기술이 항상 그렇듯이 바로 상용화가 가능한 것은 아닙니다. 특히 광섬유는 장거리 정보 전송이 가능해야 할 뿐 아니라 오류 없이 장시간 작동이 가능해야 합니다. 자꾸 에러가 생기거나 고장난다면 아무리 속도가 빨라도 무용지물입니다. 이 단계를 극복하고 경제성까지 갖춰 실용화 되는 경우는 사실 소수에 지나지 않습니다.   하지만 경쟁적으로 Tb 급 대역폭을 지닌 광통신 기술이 개발되고 있어 테라바이트 급 정보도 순식간에 전송할 수 있는 시대가 올 것은 분명합니다. 과거 전화선을 이용한 56K 모뎀에서 지금의 광섬유 기반 초고속 인터넷이 온 것처럼 속도는 계속 빨라질 수밖에 없기 때문입니다...

코로나 19 감염 위험성이 큰 동물은?

  ( A new genomic study ranks the potential of the SARS-CoV-2 spike protein to bind to the ACE2 receptor site in 410 vertebrate animals. Old World primates and great apes, which have identical amino acids at the binding site as humans, are predicted to have a very high propensity for binding ACE2 and are likely susceptible to SARS-CoV-2 infection. Credit: Matt Verdolivo/UC Davis )    코로나 19를 일으키는  SARS-CoV-2는 사스 및 메르스와 마찬가지로 박쥐를 자연 숙주로 삼는 베타 코로나바이러스 계통입니다. 따라서 본래 박쥐에 살던 바이러스가 중간 단계를 거쳐 사람으로 넘어온 것으로 추정됩니다. 그런데 이 이야기는 SARS-CoV-2 역시 사람에만 감염되는 것이 아니라 종을 넘어 다른 포유류나 조류, 혹은 척추동물에 감염될 수 있음을 시사합니다. 코로나 바이러스가 침투하는 경로인 ACE2 수용체는 다른 척추동물에서도 볼 수 있기 때문입니다. 다만 SARS-CoV-2와 ACE2 수용체의 결합 수준은 동물마다 큰 차이가 있어 감염 위험도는 모두 다를 수밖에 없습니다.   캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 (UC Davis)의 조안나 다마스 (Joana Damas)와 그 동료들은 410종의 척추동물에서 ACE2 수용체 유전자를 조사해 코로나 19 감염 위험도를 조사했습니다. 연구팀에 따르면 ACE2 수용체 전체가 아니라 25개의 아미노산 배열이 특히 결합력에 큰 영향을 미쳐 감염 가능성을 결정합니다.   연구 결과 쉽게 예상할 수 있듯이 사람과 가까운 침팬치, 고릴라, 보노보...