반도체 '더 높고 더 빨리'.. 삼성·SK하이닉스 초격차 기술 공개

플래시 메모리 서밋 2022
삼성전자, 20배 빠른 SSD 등 선봬
SK, 세계 최초 238단 4D 낸드 개발

관람객들이 2일(현지시간) 미국 캘리포니아 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 ‘플래시 메모리 서밋’ 현장에 마련된 삼성전자 부스에서 다양한 제품을 살펴보고 있다. 삼성전자 제공

삼성전자와 SK하이닉스가 초격차 기술을 선보이며 차세대 메모리 시장을 선도하겠다는 포부를 내비쳤다. 삼성전자는 업계 최초로 속도를 20배 올린 차세대 메모리 솔루션을 선보였다. SK하이닉스는 현존 최고층인 238단 낸드플래시 메모리 개발에 성공했다. 세계 경제가 침체기에 접어들고 반도체 산업도 혹한기에 들고 있다는 경고음이 커지지만, 위기를 극복할 최고의 무기는 ‘기술력’이라는 판단이다.

삼성전자와 SK하이닉스는 2일(현지시간) 미국 산타클라라 컨벤션센터에서 열린 ‘플래시 메모리 서밋 2022’에서 각사의 신기술을 선보였다. 플래시 메모리 서밋은 매년 미국에서 열리는 세계 최대 플래시 메모리 업계 컨퍼런스다.

삼성전자는 데이터센터를 효율적이고 안정적으로 운영하는 데 도움이 되는 신기술을 주로 공개했다. 페타바이트급(1PB=100만GB) 스토리지 시스템을 구현할 수 있다고 강조했다. 최근 데이터 수요량이 급증하면서 기가바이트(GB), 테라바이트(TB)를 넘어 PB 수요가 나타나고 있다. 저장용량을 획기적으로 향상해 최소한의 서버로 방대한 양의 데이터를 처리할 수 있다는 장점이 있다.

삼성전자는 CXL 차세대 인터페이스 기반의 ‘메모리 시맨틱 SSD’도 선보였다. 메모리 시맨틱 SSD는 인공지능(AI)·머신러닝(ML) 등 작은 크기의 데이터를 많이 활용하는 빅데이터 등의 분야에 특화한 솔루션이다. 일반 SSD보다 읽기 속도와 응답속도를 최대 20배까지 향상시킬 수 있다.

안정적으로 스토리지를 관리해주는 텔레메트리 기술도 내세웠다. SSD가 사용되는 환경에서 발생할 수 있는 이상징후를 사전에 감지해 리스크를 방지하는 역할을 한다.

삼성전자는 “데이터의 폭발적인 증가로 데이터센터 내 각각의 스토리지를 보다 안정적으로 관리하는 기술이 중요해지고 있다”고 강조했다.

SK하이닉스는 238단 512기가비트(Gb) TLC 4D 낸드플래시(사진) 신제품을 공개하며 경쟁사를 앞질렀다. 238단 낸드플래시는 현존 최고층이면서도 세계에서 가장 작은 크기다. 낸드플래시는 기본 저장 단위인 ‘셀’을 수직으로 쌓아 올리는 기술력이 중요하다. 적층 단수가 높을수록 같은 면적의 웨이퍼에서 더 많은 칩을 만들 수 있다. 제품의 데이터 저장용량도 그만큼 커진다.

기존 최고층 낸드는 지난달 마이크론이 발표한 232단 제품이다. 현재 삼성전자는 176단 낸드를 양산 중이고, 200단 이상은 기술 개발을 마친 상황이다. SK하이닉스는 2020년 12월 176단 낸드를 개발한 지 1년 7개월 만에 ‘세계 최고’ 지위를 얻었다. 신제품은 이전 세대인 176단에 비해 생산성이 34% 높아졌다. 238단의 데이터 전송 속도는 초당 2.4Gb로 이전 세대 대비 50% 빨라졌다. 칩이 데이터를 읽을 때 쓰는 에너지 사용량은 21% 줄었다. 전력 소모가 줄어 이전 기술보다 친환경적이라는 장점도 있다.

SK하이닉스는 PC 저장장치인 고객용 SSD에 들어가는 238단 제품을 먼저 공급한다. 이후 스마트폰, 서버용 고용량 SSD 등으로 제품 범위를 넓힌다는 계획이다. 내년에는 용량을 512Gb보다 2배 늘린 1테라비트(Tb) 제품도 선보일 예정이다.

최정달 SK하이닉스 낸드 개발 담당 부사장은 “4D 낸드 기술력을 바탕으로 개발한 238단을 통해 원가, 성능, 품질 측면에서 글로벌 톱클래스 경쟁력을 확보했다”고 강조했다.

전성필 기자 feel@kmib.co.kr