기본 콘텐츠로 건너뛰기

SK 하이닉스의 128층 4D NAND - 176층 낸드의 예고편?


(출처: SK 하이닉스)


 이미 어제 뉴스에서 많이 보셨을 것으로 생각하지만, SK 하이닉스가 1 Tb 128층 ‘4D’ TLC NAND의 양산 소식을 발표했습니다. 128층 TLC 낸드는 업계 최초로 1Tb라는 용량 역시 TLC 메모리 가운데 가장 높은 것입니다. 이를 이용해서 16개의 1Tb의 낸드를 쌓은 반도체 패키지를 만들 경우 2TB라는 대용량 낸드 플래시 칩 개발이 가능해집니다. 스마트폰이나 태블릿 PC의 용량이 그만큼 늘어날 수 있다는 것입니다. 1TB 제품의 경우에도 8개만 넣으면 되기 때문에 더 작고 효율적인 반도체 패키지가 가능해 집니다. 


  4D라는 명칭을 붙인 이유는 기존의 3D 낸드에 사용된 CTF (Charge Trap Flash) 구조에 셀 작동을 관장하는 주변부 (peri) 회로를 셀 주변이 아닌 아래 넣은 구조를 사용했기 때문입니다. 이를 PUC (peripheral under cell)이라고 부릅니다. 비유를 하자면 낸드 플래시 셀을 평면에서 아파트처럼 여러 층 쌓아올린 것이 CTF 구조라면 PUC는 여기에 더해 주차장을 지하로 넣어 밀도를 더 높인 것입니다. 이를 통해 면적을 30%까지 줄일 수 있다는 것입니다. 




 그런데 이런 설명보다 더 관심을 끄는 소식은 176단 낸드의 개발 역시 준비 중이라는 것입니다. 3D 낸드 기술은 200층 정도에서 한계에 도달할 것으로 우려되고 있는데, 고층 건물도 높이가 올라가면 건설이 어려워지는 것처럼 낸드 플래시 메모리 구조 역시 적층 단수가 올라가면서 여러 가지 문제가 생기기 때문입니다. 128단에서 192단이 아니라 176단이 된 이유 역시 그런 것이 아닐까 생각합니다. 


 아무튼 176단까지 오게 되면 200단 돌파는 눈앞인데, 이 기술적 난관을 어떻게 극복할 수 있을지가 궁금합니다. 낸드 플래시 메모리 업계는 3D 적층과 TLC, QLC 낸드를 통해 공정 미세화에 따른 한계를 돌파해왔지만, 더 적층이 어렵다면 용량 증가가 쉽지 않을 수도 있습니다. 사실 적층은 더 할 수 있다고 해도 적당한 비용으로 양산이 가능한지가 문제입니다. 


 쉽게 해결할 수 있는 문제는 아니지만, 폭발적으로 증가하는 데이터 시장을 고려하면 기술적 한계를 극복하기 위한 연구가 계속 진행될 것입니다. 2Tb, 4Tb 낸드 양산 소식도 결국은 들을 수 있을 것으로 생각하지만, 더 미래를 생각한다면 상변이 메모리 같은 차세대 비휘발성 메모리가 답일 것 같습니다. 


 추가로 더 흥미로운 이야기는 SK 하이닉스 자체 컨트롤러를 쓴 데이터 센터 및 소비자용 SSD에 대한 이야기입니다. 2020년 하반기에는 2TB 급 소비자용 SSD 및 16/32TB 데이터 센터용 SSD를 선보일 것이라고 했는데, 과연 시장에서 얼마나 성공할지 주목됩니다. 


 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...