삼성전자가 인공지능(AI)시대 초고용량 서버SSD를 위한 '1 테라비트(Tb) QLC 9세대 V낸드' 양산에 성공했다고 12일 밝혔다. 지난 4월 'TLC 9세대 V낸드'를 최초 양산한데 이어 QLC 제품까지 선보이며 고용량∙고성능 낸드플래시 시장의 선두주자로 자리매김한 모습이다.

삼성 9세대 V낸드는 몰드층을 순차적으로 적층한 다음 한번에 전자가 이동하는 홀을 만드는 '채널 홀 에칭' 기술을 활용했다. 이는 더블 스택 구조로 업계 최고 단수를 구현해내는 데에 성공했다.

특히 이번 QLC 9세대 V낸드는 셀과 페리의 면적을 최소화했다. 그 결과 비트 밀도가 이전 세대 QLC V낸드 대비 약 86% 증가했다.

V낸드의 적층 단수가 높아질수록 층간, 층별 셀 특성을 균일하게 유지하는 것이 더욱 중요하자 삼성전자는 '디자인드 몰드' 기술을 활용했다. 디자인드 몰드란 셀 특성 균일화·최적화를 위해 셀을 동작시키는 WL 간격을 조절해 적층하는 기술이다. 데이터 보존 성능을 이전 제품보다 약 20% 높였다.

또 이번 9세대 QLC는 셀 상태 변화를 예측해 불필요한 동작을 최소화하는 '예측 프로그램 기술'을 탑재했다. 이전 세대 QLC 제품 대비 쓰기 성능은 100%, 데이터 입출력 속도는 60%가 개선됐다. 낸드 셀을 구동하는 전압을 낮추고 필요한 BL만 센싱해 전력 소모를 최소화한 '저전력 설계 기술'도 구축했다. 데이터 읽기, 쓰기 소비 전력은 각각 약 30%, 50% 감소했다.

삼성전자는 낸드플래시 제품 세대가 진화할수록 고용량∙고성능 제품을 많이 찾는 고객의 니즈를 충족하고자 기술 혁신에 몰두하고 있다. 앞서 삼성전자는 지난 4월 1 테라비트(Tb) TLC 9세대 V낸드 양산에도 성공했다. 업계 최소 크기 셀과 최소 몰드 두께를 구현해 TLC 9세대 V낸드의 비트 밀도를 전 세대 대비 약 1.5배 증가시켰다. 또 차세대 낸드플래시 인터페이스인 '토글(Toggle) 5.1'이 적용돼 8세대 V낸드 대비 33% 향상된 데이터 입출력 속도를 구현했다. 저전력 설계 기술도 탑재해 이전 세대 제품 대비 소비 전력은 약 10% 개선됐다

허성회 삼성전자 메모리사업부 플래시 개발실 부사장은 "9세대 TLC 양산 4개월 만에 9세대 QLC V낸드 또한 양산에 성공함으로써 AI용 고성능, 고용량 SSD 시장이 요구하는 최신 라인업을 모두 갖췄다"며 "최근 AI향으로 수요가 급증하고 있는 기업용 SSD 시장에서의 리더십이 더욱 부각될 것"이라고 밝혔다.

배수현 기자 hyeon2378@techm.kr