SK하이닉스는 321단 쿼드러플레벨셀(QLC) 낸드 플래시 메모리(낸드) 양산에 돌입한다고 25일 밝혔다.

321단은 QLC방식 플래시 메모리 가운데는 세계 최고층이다.

낸드는 한 개의 셀(Cell)에 몇 개의 정보(비트 단위)를 저장하느냐에 따라 싱글레벨셀(SLC, 1개) 멀티레벨셀(MLC, 2개) 트리플레벨셀(TLC, 3개) 쿼드러플레벨셀(QLC, 4개) 펜타레벨셀(PLC, 5개) 등으로 규격이 나뉜다. 정보 저장량이 늘어날수록 같은 면적에 더 많은 데이터를 저장할 수 있다.

SK하이닉스는 이번 제품의 원가경쟁력 우위를 극대화하기 위해 용량을 기존 제품 대비 2배 늘린 2테라비트(Tb)로 개발했다.

일반적으로 낸드는 용량이 커질수록 하나의 셀에 더 많은 정보를 저장하고 메모리 관리가 복잡해져 데이터 처리 속도가 느려지는 문제가 발생한다. 회사는 대용량화로 인한 성능 저하를 해결하기 위해 낸드 내부에서 독립적으로 동작할 수 있는 그룹의 단위인 플레인(Plane)을 4개에서 6개로 늘려 더 많은 병렬 작업이 가능하도록 했다. 플레인은 하나의 칩 내부에서 독립적으로 동작할 수 있는 셀과 주변부 회로를 말한다. 이를 4개에서 6개로 늘려 데이터 처리 성능 가운데 하나인 동시 읽기 성능이 개선된다. 그 결과 이번 제품은 높은 용량과 함께 이전 QLC 제품 대비 크게 향상된 성능을 구현했다. 데이터 전송 속도는 100% 빨라졌고, 쓰기 성능은 최대 56%, 읽기 성능은 18% 개선됐다. 데이터 쓰기 전력 효율도 23% 이상 증가해 저전력이 요구되는 AI 데이터센터 등의 분야에서도 경쟁력을 확보했다.

SK하이닉스는 우선 PC용 솔리드스테이트드라이브(SSD)에 321단 낸드를 적용한 후 데이터센터용 eSSD와 스마트폰용 유니버설플래시메모리(UFS) 제품으로 적용 영역을 확대해 나간다는 전략이다. 더 나아가 낸드 32개를 한번에 적층하는 독자적인 패키지 기술을 바탕으로 기존 대비 2배 높은 집적도를 구현해 AI 서버용 초고용량 eSSD 시장까지 본격 공략할 방침이다.

고성수 기자 ssgo@naeil.com