삼성전자, 업계 최초 온디바이스 AI 최적화 UFS 5.0 개발

삼성전자가 온디바이스 인공지능(AI) 시대에 최적화된 차세대 모바일 스토리지 솔루션인 UFS 5.0(Universal Flash Storage)을 업계 최초로 개발했다. AI 연산이 클라우드에서 기기 내부로 이동하는 흐름이 본격화되는 가운데 저장장치 성능과 전력 효율을 대폭 끌어올리며 차세대 모바일 메모리 시장 주도권 강화에 나선다는 전략이다.

삼성전자는 23일 반도체 표준화 기구인 JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)의 최신 내장 메모리 규격인 UFS 5.0 인터페이스를 적용한 차세대 스토리지 솔루션 개발을 완료했다고 밝혔다.

이번 제품은 삼성전자의 9세대 V낸드(V9)를 기반으로 개발됐다. 특히 업계 최고 수준인 초당 10.8GB의 데이터 전송 대역폭을 구현하면서도 전력 효율을 크게 향상 시킨 것이 특징이다.

최근 생성형 AI가 클라우드 기반 서비스에서 스마트폰과 웨어러블 기기 등 단말기 내부에서 직접 연산을 수행하는 온디바이스 AI 형태로 확대되면서 저장장치 역할도 변화하고 있다. 대규모 데이터를 실시간으로 저장하고 처리해야 하는 만큼 스토리지는 단순 저장 공간을 넘어 AI 성능을 좌우하는 핵심 인프라로 자리 잡고 있다.

삼성전자 UFS 5.0은 순차 읽기 속도 10.8GB/s, 순차 쓰기 속도 9.5GB/s를 지원한다. 이는 기존 UFS 4.1 대비 2배 이상 향상된 수준으로 대용량 데이터를 더욱 빠르고 효율적으로 저장·처리할 수 있다.

특히 AI 응용 환경에서 발생하는 다양한 데이터 처리 작업에 최적화 돼 온디바이스 AI 서비스의 응답 속도를 높이고 데이터 처리 지연을 최소화할 수 있도록 설계됐다. 이를 통해 AI 기능이 탑재된 스마트폰과 차세대 모바일 기기의 사용자 경험 향상에도 기여할 것으로 기대된다.

전력 효율 개선도 눈에 띈다. 삼성전자는 UFS 5.0에 모바일 저전력 환경에 최적화된 클락 게이팅(Clock Gating)과 멀티 전압(Multi Voltage) 기술을 적용했다.

클락 게이팅은 사용하지 않는 회로의 동작 신호를 차단해 불필요한 전력 소모를 줄이는 기술이며 멀티 전압 기술은 회로별로 최적 전압을 적용해 소비전력과 발열을 낮추는 방식이다.

이 같은 기술을 통해 UFS 5.0은 전작 대비 전력 효율을 40% 이상 향상시켰다. 동일한 양의 데이터를 처리하더라도 더 적은 전력을 소비해 스마트폰과 웨어러블 기기의 배터리 사용 시간을 늘릴 수 있다는 설명이다.

제품 크기도 줄였다. 삼성전자는 가로 7.5mm, 세로 13mm, 높이 0.9mm의 패키지를 구현해 전작 대비 크기를 약 16.7% 축소했다. 이에 따라 모바일 기기 뿐 아니라 웨어러블과 XR(eXtended Reality) 기기 등 공간 활용이 중요한 제품에서도 설계 유연성을 높일 수 있게 됐다.

용량은 최대 1TB까지 지원할 계획이다. AI 서비스 확대에 따라 증가하는 데이터 저장 수요에도 대응할 수 있을 것으로 회사 측은 기대하고 있다.

삼성전자는 올해 4분기부터 UFS 5.0 양산에 돌입할 예정이다. 향후 플래그십 스마트폰을 비롯해 XR 헤드셋과 AI 웨어러블 등 차세대 디바이스 시장으로 공급을 확대하며 온디바이스 AI 시대에 대응하는 메모리 포트폴리오를 강화한다는 방침이다.

최장석 삼성전자 메모리사업부 상품기획팀장(상무)은 "온디바이스 AI 시대에는 저장장치가 단순한 데이터 저장 공간을 넘어 AI 경험을 결정하는 핵심 요소로 자리잡고 있다"며 "업계 최초로 UFS 5.0 개발을 완료한 만큼 차세대 모바일 스토리지의 새로운 기준을 제시하고 AI 모바일 혁신을 지속적으로 주도해 나갈 것"이라고 말했다.