삼성전자, 고성능 SSD 대중화 나서… '4비트 4TB' 내놔

삼성전자는 1Tb(테라비트) 4비트 V낸드(V4) 기반으로 한 '소비자용 4TB(테라바이트) QLC(4비트, Quad Level Cell) SATA SSD(Solid State Drive)'를 본격 양산한다고 7일 밝혔다.

이 제품은 기존 고성능 3비트 SSD와 동등한 수준의 성능과 동작 특성을 구현해 소비자용 SSD 시장에서 초고용량 시장의 성장을 주도할 것으로 기대된다.

삼성전자는 지난 2006년 32GB 1비트(SLC) SSD를 출시하며 업계 최초로 PC SSD시장을 창출했다. 

이어 지난 2010년에는 2비트(MLC) SSD, 2012년 3비트(TLC) SSD에 이어 올해 7월부터는 4비트(QLC) SSD를 업계 최초로 양산하며 SSD 시장 수요를 지속 견인해 나가고 있다.

낸드플래시 메모리의 데이터 저장 방식은 최소 단위인 셀에 몇 비트를 저장하는지에 따라 SLC·MLC·TLC·QLC로 구분된다.

디지털 데이터를 구분하는 최소 단위는 비트라고 부르는데, 데이터를 저장하는 하나의 셀(Cell)에 0과 1로 구분되는 1비트의 정보를 저장하는 것이 SLC다. 이어 2비트의 데이터를 저장하는 MLC, 8가지로 구분되는 3비트의 정보를 저장하는 TLC, 마지막으로 한 셀에 16가지로 구분되는 4비트 정보를 저장하는 QLC로 구분한다.

예를 들어 64비트 용량의 제품을 만들기 위해 하나의 셀에 1b비트의 정보를 저장하는 SLC는 64개, 2비트의 정보를 저장하는 MLC는 32개, TLC는 22개의 셀이 필요하다.

QLC(4비트)는 1개의 셀(CELL)에 2진수 4자리 데이터를 저장하기 때문에 동일 칩 크기에서 저장 용량을 33%나 늘릴 수 있다.

하나의 셀이 구분해야 하는 데이터의 경우의 수가 8개 에서 16개로 늘어나면서 각 단위당 전하량(보관된 전자의 총합)이 절반수준으로 낮아져 더욱 세밀하게 제어해야 하므로 제품의 최고 성능 달성과 속도를 지속 유지하는 기술적 난이도가 급속도로 높아진다.

삼성전자는 4세대(64단) 1Tb 4비트 V낸드 칩 32개를 이용해 4TB SSD를 만들었으며, 기존 고성능 3비트 SSD용 컨트롤러와 TurboWrite 기술을 활용해 '4TB QLC SATA SSD'의 읽기 속도 540MB/s 와 쓰기 속도 520MB/s를 구현했다. 이는 기존 고성능 3비트 SSD와 동등 수준이다. 

1Tb 4비트 V낸드는 칩 하나만으로 스마트폰에 탑재하는 고성능 128GB 메모리카드를 만들 수 있어 향후 고성능,  고용량 스토리지의 대중화에 큰 기여를 할 것으로 보인다.

삼성전자 메모리사업부 전략마케팅팀 한재수 부사장은 "새롭게 출시하는 소비자용 4비트 SSD는 테라바이트 SSD 대중화를 선도하게 될 것"이라며 "향후 소비자 시장에 이어 기업 시장까지 적용분야가 확대되며 테라바이트 SSD 제품의 비중이 빠르게 높아질 것"이라고 강조했다.

삼성전자는 올해 소비자용 2.5인치 4비트 SSD 라인업으로 1, 2, 4TB 등 3가지 모델을 출시할 예정이다.

기업용 M.2 NVMe SSD를 연이어 출시하고 추후 성능과 특성을 향상시킨 5세대(9x단) 4비트 V낸드 양산을 통해 4비트 SSD 라인업을 지속 확대한다는 방침이다.