2018.02.21

마이크론도 QLC 대열에 합류…4비트 셀 플래시로 스토리지 집적도 33% ↑

Andy Patrizio | Network World
마이크론이 QLC(quadruple-level cell) 플래시 메모리 생산 계획을 밝혔다. 도시바와 웨스턴 디지털에 이어 또 하나의 주요 NAND 플래시 메모리 업체가 QLC 대열에 합류했다.



QLC는 매우 기술적인 이야기지만, 실질적인 파급효과도 매우 크다. NAND 플래시 메모리는 셀 하나에 1비트씩 데이터를 저장하며, 플래시 메모리 칩에는 수십억 개의 셀이 있다. 플래시 드라이브가 용량을 늘리는 방법은 두 가지이다. 단순하게 드라이브 내의 칩 수를 늘리는 것이 가장 확실한 방법이지만, 물리적인 한계가 있다. 또 다른 방법은 셀 당 집적도를 높이는 것으로, 물리법칙의 제약이 있다.

셀 하나에 1비트를 저장하는 SLC(single-level cell)는 1980년대 말 메인프레임용 플래시 드라이브로 처음 등장했다. 1990년대 말에는 셀 하나에 2비트를 저장하는 MLC(multi-level cell)가 등장했다. 셀 하나에 3비트를 저장하는 TLC(Triple-level cell)는 2013년 삼성이 840 시리즈 SSD를 출시하며 첫선을 보였다. 즉 플래시 메모리의 발전에는 관련 업계가 막대한 연구개발 자금을 투여하고 있음에도 상당한 시간이 걸린다.

셀 하나에 1비트 이상을 저장하는 플래시 메모리 칩은 각 셀 당 전하의 수를 관리해 데이터를 저장한다. 각각의 새로운 셀은 전압 상태의 수가 두 배가 된다. SLC NAND는 두 가지 전압 상태만을 다루지만, MLC는 4가지, TLC는 8가지, 그리고 QLC는 무려 16가지 전압 상태를 다룬다.

이는 전압의 변동에 대한 내성이 너무 약해진다는 단점이 있다. 집적도가 높아질수록 SSD를 탑재한 컴퓨터에는 전력을 극히 안정적으로 공급해야 한다. 그렇지 않으면 셀이 손상될 위험이 크다. 다시 말해 이런 기술은 구현하기도 어려울 뿐만 아니라 절대로 저렴하지 않다.

SSD 업계로서는 딜레마가 아닐 수 없다. SLC는 최고의 내구성과 최상의 전압 내성을 갖지만, 용량이 적다. 플래시 사용이 증가하고 있는 상황에서 사용자가 우선시하는 것은 용량이다. SLC 드라이브를 판매하는 것을 본 것이 언제였는지 기억하기도 힘든 실정이다.

마이크론은 런던에서 열린 A3 테크놀로지 라이브 컨퍼런스에서 QLC 드라이브 관련 계획을 발표했다. 마이크론의 발표 슬라이드에 따르면, QLC를 사용한 기업용 SATA 드라이브는 조만간 출시되며, NVMe 드라이브도 준비 중이다.

마이크론의 계획은 SATA 버스보다 나은 SSD 성능 억제 방법이 없다는 점에서 좋은 전략이다. SATA는 모든 PC에서 사용하는 사실상의 표준 하드디스크 버스이며, 성능은 이미 극대화된 상태이다. 이 대문에 신형 SATA SSD라도 어쩔 수 없이 2년 전에 출시된 제품과 동일한 성능을 내게 된다.



플래시 메모리의 성능을 최대한 끌어내기 위해서는 NVMe처럼 PCIe 버스를 이용해야 한다. NVMe는 PCIe 버스와 플래시 메모리 칩 간의 데이터 전송용 프로토콜로, SATA보다 몇 배나 빠른 속도와 대역폭을 제공하는 한편, 가격도 더 비싸다. SATA가 20년 전 하드디스크 인터페이스로 개발된 반면, NVMe는 기업용 SSD 스토리지에 맞춰 만들어졌기 때문이다.

한편, 마이크론은 QLC 드라이브의 고객으로 하이퍼스케일 데이터센터를 노리고 있으며, 대용량 7200RPM 하드디스크를 대체하는 것이 목표인 것으로 알려져 있다. 필자는 SSD의 용량이 30%나 증가한다고 해도 이 부분에 대해서는 회의적이다. 삼성의 4TB SSD 드라이브 가격은 1,500달러에 이르는 데 반해 같은 용량의 표준 HDD는 150달러에 불과하기 때문이다.  editor@itworld.co.kr

2018.02.21

마이크론도 QLC 대열에 합류…4비트 셀 플래시로 스토리지 집적도 33% ↑

Andy Patrizio | Network World
마이크론이 QLC(quadruple-level cell) 플래시 메모리 생산 계획을 밝혔다. 도시바와 웨스턴 디지털에 이어 또 하나의 주요 NAND 플래시 메모리 업체가 QLC 대열에 합류했다.



QLC는 매우 기술적인 이야기지만, 실질적인 파급효과도 매우 크다. NAND 플래시 메모리는 셀 하나에 1비트씩 데이터를 저장하며, 플래시 메모리 칩에는 수십억 개의 셀이 있다. 플래시 드라이브가 용량을 늘리는 방법은 두 가지이다. 단순하게 드라이브 내의 칩 수를 늘리는 것이 가장 확실한 방법이지만, 물리적인 한계가 있다. 또 다른 방법은 셀 당 집적도를 높이는 것으로, 물리법칙의 제약이 있다.

셀 하나에 1비트를 저장하는 SLC(single-level cell)는 1980년대 말 메인프레임용 플래시 드라이브로 처음 등장했다. 1990년대 말에는 셀 하나에 2비트를 저장하는 MLC(multi-level cell)가 등장했다. 셀 하나에 3비트를 저장하는 TLC(Triple-level cell)는 2013년 삼성이 840 시리즈 SSD를 출시하며 첫선을 보였다. 즉 플래시 메모리의 발전에는 관련 업계가 막대한 연구개발 자금을 투여하고 있음에도 상당한 시간이 걸린다.

셀 하나에 1비트 이상을 저장하는 플래시 메모리 칩은 각 셀 당 전하의 수를 관리해 데이터를 저장한다. 각각의 새로운 셀은 전압 상태의 수가 두 배가 된다. SLC NAND는 두 가지 전압 상태만을 다루지만, MLC는 4가지, TLC는 8가지, 그리고 QLC는 무려 16가지 전압 상태를 다룬다.

이는 전압의 변동에 대한 내성이 너무 약해진다는 단점이 있다. 집적도가 높아질수록 SSD를 탑재한 컴퓨터에는 전력을 극히 안정적으로 공급해야 한다. 그렇지 않으면 셀이 손상될 위험이 크다. 다시 말해 이런 기술은 구현하기도 어려울 뿐만 아니라 절대로 저렴하지 않다.

SSD 업계로서는 딜레마가 아닐 수 없다. SLC는 최고의 내구성과 최상의 전압 내성을 갖지만, 용량이 적다. 플래시 사용이 증가하고 있는 상황에서 사용자가 우선시하는 것은 용량이다. SLC 드라이브를 판매하는 것을 본 것이 언제였는지 기억하기도 힘든 실정이다.

마이크론은 런던에서 열린 A3 테크놀로지 라이브 컨퍼런스에서 QLC 드라이브 관련 계획을 발표했다. 마이크론의 발표 슬라이드에 따르면, QLC를 사용한 기업용 SATA 드라이브는 조만간 출시되며, NVMe 드라이브도 준비 중이다.

마이크론의 계획은 SATA 버스보다 나은 SSD 성능 억제 방법이 없다는 점에서 좋은 전략이다. SATA는 모든 PC에서 사용하는 사실상의 표준 하드디스크 버스이며, 성능은 이미 극대화된 상태이다. 이 대문에 신형 SATA SSD라도 어쩔 수 없이 2년 전에 출시된 제품과 동일한 성능을 내게 된다.



플래시 메모리의 성능을 최대한 끌어내기 위해서는 NVMe처럼 PCIe 버스를 이용해야 한다. NVMe는 PCIe 버스와 플래시 메모리 칩 간의 데이터 전송용 프로토콜로, SATA보다 몇 배나 빠른 속도와 대역폭을 제공하는 한편, 가격도 더 비싸다. SATA가 20년 전 하드디스크 인터페이스로 개발된 반면, NVMe는 기업용 SSD 스토리지에 맞춰 만들어졌기 때문이다.

한편, 마이크론은 QLC 드라이브의 고객으로 하이퍼스케일 데이터센터를 노리고 있으며, 대용량 7200RPM 하드디스크를 대체하는 것이 목표인 것으로 알려져 있다. 필자는 SSD의 용량이 30%나 증가한다고 해도 이 부분에 대해서는 회의적이다. 삼성의 4TB SSD 드라이브 가격은 1,500달러에 이르는 데 반해 같은 용량의 표준 HDD는 150달러에 불과하기 때문이다.  editor@itworld.co.kr

X