삼성전자가 대만 반도체 설계 기업인 미디어텍(MediaTek)과 업계 최고 속도인 10.7Gbps LPDDR5X D램 동작 검증을 완료했다.

* Gbps(Gigabit per second): 1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터
* LPDDR5X: Low Power Double Data Rate 5X

삼성전자는 미디어텍과의 이번 동작 검증을 통해 저전력∙고성능 D램 시장에서의 기술 리더십을 확고히 했다.

삼성전자는 올해 하반기 출시 예정인 미디어텍 최신 플래그십 모바일AP ‘디멘시티(Dimensity) 9400’에 LPDDR5X 기반 16GB 패키지 제품 검증을 완료하고 고성능 모바일 D램 상용화에 앞장선다.

삼성전자가 지난 4월 개발한 10.7Gbps LPDDR5X는 이전 세대 대비 동작 속도와 소비 전력을 25% 이상 개선해 저전력∙고성능 특성이 요구되는 ‘온디바이스 AI(On-device AI)’ 시대에 최적인 제품이다.

이번 제품을 통해 사용자는 모바일 기기에서 배터리를 더 오래 사용할 수 있으며, 서버나 클라우드에 연결하지 않은 상태에서도 뛰어난 성능의 온디바이스 AI 기능을 활용할 수 있다.

미디어텍 수석 부사장 JC 수(JC Hsu)는 “삼성전자와의 긴밀한 협업을 통해 미디어텍의 차세대 고성능 프로세서인 디멘시티에 삼성전자의 고성능 10.7Gbps LPDDR5X를 탑재해 업계 최초로 동작 검증에 성공했다”며 “앞으로 사용자는 최신 칩셋을 탑재한 기기를 통해 배터리 성능을 최대화하고, 더 많은 AI 기능을 활용할 수 있게 될 것”이라고 밝혔다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획실 배용철 부사장은 “미디어텍과의 전략적 협업을 통해 업계 최고 속도 LPDDR5X D램의 동작을 검증하고, AI시대에 맞춤형 솔루션임을 입증했다”며, “고객과 유기적인 협력으로 향후 온디바이스 AI 시대에 걸맞은 솔루션을 제공해 AI 스마트폰 시장을 선도해 나갈 것”이라 말했다.

삼성전자는 고객과의 적극적인 협력을 바탕으로 향후 모바일 분야뿐만 아니라 ▲AI 가속기 ▲서버 ▲HPC ▲오토모티브 등 LPDDR D램 응용처를 적극 확장해 나갈 방침이다.

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삼성전자가 업계 최초로 글로벌 오픈소스 솔루션 선도기업 레드햇(Red Hat)이 공식 인증한 CXL(Compute Express Link) 인프라를 구축했다.

* CXL(Compute Express Link): 고성능 서버 시스템에서 CPU와 함께 사용되는 ▲가속기 ▲D램 ▲저장장치 등을 보다 효율적으로 활용하기 위한 차세대 인터페이스

삼성전자는 이를 통해 CXL 관련 제품부터 소프트웨어까지 서버 전 구성 요소를 화성캠퍼스에 위치한 삼성 메모리 리서치 센터(SMRC)에서 검증할 수 있게 됐다.

* SMRC(Samsung Memory Research Center): 삼성전자의 메모리 제품을 탑재한 고객사가 자사 서버의 하드웨어와 소프트웨어의 최적 조합을 분석하고 성능을 평가할 수 있는 리서치 센터

삼성전자는 이달 업계 최초로 CMM-D 제품 레드햇 인증에 성공했으며, 이는 이번 인프라 확보로 이뤄낸 첫 성과이다.

* CMM-D(CXL Memory Module – DRAM): 삼성전자의 최신 CXL 확장 메모리 디바이스

CXL 제품 인증을 내부에서 자체 완료한 후 레드햇 등록 절차를 즉시 진행할 수 있어 신속한 제품 개발이 가능해졌으며, 고객들과 개발단계부터 제품 최적화를 진행해 맞춤 솔루션을 제공할 수 있게 됐다.

인증 제품을 사용하는 고객들은 레드햇으로부터 유지·보수 서비스를 받을 수 있어 신뢰성 높은 시스템을 더욱 편리하게 구축 가능하다.

이외에도 고객들은 ▲하드웨어 안정성 보장 ▲리눅스 호환성 보증 ▲전문적인 지원 등을 제공받을 수 있다.

삼성전자와 레드햇은 하드웨어에 이어 소프트웨어 기술까지 협력하며 CXL 생태계를 선도하고 있다.

삼성전자는 지난 5월 미국 덴버에서 진행된 ‘레드햇 서밋 2024’에서 기업용 리눅스 OS인 ‘레드햇 엔터프라이즈 리눅스 9.3 (Red Hat Enterprise Linux 9.3)’ 기반 서버에 CMM-D를 탑재해 딥러닝 기반 추천 모델(DLRM) 성능을 향상시키는 시연을 진행했다.

* Red Hat Enterprise Linux 9.3: 레드햇의 최신 서버용 운영체제(OS)
* DLRM(Deep Learning Recommendation Models): 영화, 외식 등 빅데이터 기반 추천을 위한 AI 소프트웨어

해당 시연에는 SMDK의 메모리 인터리빙 기술로 차세대 솔루션인 CXL 메모리 동작을 최적화해 메모리 용량과 성능을 모두 높였다.

* SMDK(Scalable Memory Development Kit): 차세대 이종 메모리 시스템 환경에서 기존에 탑재된 메인 메모리와 CXL 메모리가 최적으로 동작하도록 도와주는 오픈소스 소프트웨어 개발 도구로 API, 라이브러리 등으로 구성됨
* 메모리 인터리빙(Memory Interleaving): 복수의 메모리 모듈에 동시에 접근해 데이터 전송속도를 향상하는 기술

이를 바탕으로 빠른 데이터 처리와 AI 학습·추론 가속화가 가능해 고객은 추가 시설 투자 없이 더욱 뛰어난 성능의 AI 모델을 구현할 수 있다.

삼성전자와 레드햇은 CXL 메모리 생태계 확장과 새로운 기술 표준 제시를 목표로 파트너십을 강화해 다양한 사용자 시스템에 적합한 고객 솔루션을 제공할 계획이다.

삼성전자 메모리사업부 DRAM 솔루션팀 송택상 상무는 “이번 레드햇과의 협업으로 고객들에게 더욱 신뢰성 높은 CXL 메모리 제품을 제공할 수 있게 되어 매우 기쁘다”며, “하드웨어와 소프트웨어를 아우르는 양사 간의 지속적인 협업을 통해 혁신적인 메모리 솔루션 개발과 CXL 생태계 발전에 앞장설 것”이라고 전했다.

레드햇 코리아 김경상 대표는 “삼성전자와 레드햇의 협력은 CMM-D와 같은 차세대 메모리 솔루션 확장에 오픈소스 기술이 중요함을 보여준다”며 “양사는 CXL 솔루션의 시장 확대를 위해 지속 협력할 것”이라 밝혔다.

향후 삼성전자는 이번 인프라 확보를 바탕으로 AI 시대에 걸맞은 다양한 제품을 선보이며 기술 리더십을 공고히 할 계획이다.

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스마트폰이 제대로 작동되려면, 반드시 필요한 것이 모바일용 메모리다. 손바닥만 한 작은 스마트폰 크기에 걸맞게 모바일용 메모리 역시 콤팩트한 크기에 뛰어난 성능이 요구되고 있다. 여기, 1.0mm의 크기지만, 저전력, 고성능, 고용량, 그리고 보안까지 보장되는 모바일 스토리지가 등장했다. 이름하여, UFS(Universal Flash Storage). 삼성전자 반도체에 등장한 모바일 스토리지 UFS의 엄청난 스펙을 영상으로 확인해 보자.

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삼성전자가 업계 최초로 ‘1Tb(테라비트) TLC(Triple Level Cell) 9세대 V낸드’ 양산을 시작하며 낸드플래시 시장에서의 리더십을 공고히 했다.

* TLC(Triple Level Cell): 하나의 셀에 3bit 데이터를 기록할 수 있는 구조

삼성전자는 ▲업계 최소 크기 셀(Cell) ▲최소 몰드(Mold) 두께를 구현해 ‘1Tb TLC 9세대 V낸드’의 비트 밀도(Bit Density)를 이전 세대 대비 약 1.5배 증가시켰다.

* 비트 밀도(Bit density): 단위 면적당 저장되는 비트(Bit)의 수

더미 채널 홀(Dummy Channel Hole)제거 기술로 셀의 평면적을 줄였으며, 셀의 크기를 줄이면서 생기는 간섭 현상을 제어하기 위해 셀 간섭 회피 기술, 셀 수명 연장 기술을 적용해 제품 품질과 신뢰성을 높였다.

* 더미 채널 홀 (Dummy Channel hole): Cell Array에서 Plane을 구분하기 위해 만들어진 동작을 수행하지 않는 채널 홀

삼성전자의 ‘9세대 V낸드’는 더블 스택(Double Stack) 구조로 구현할 수 있는 최고 단수 제품으로, ‘채널 홀 에칭(Channel Hole Etching)’ 기술을 통해 한번에 업계 최대 단수를 뚫는 공정 혁신을 이뤄 생산성 또한 향상됐다.

‘채널 홀 에칭’이란 몰드층을 순차적으로 적층한 다음 한번에 전자가 이동하는 홀(채널 홀)을 만드는 기술이다. 특히, 적층 단수가 높아져 한번에 많이 뚫을수록 생산효율 또한 증가하기 때문에 정교화∙고도화가 요구된다.

‘9세대 V낸드’는 차세대 낸드플래시 인터페이스인 ‘Toggle 5.1’이 적용돼 8세대 V낸드 대비 33% 향상된 최대 3.2Gbps의 데이터 입출력 속도를 구현했다. 삼성전자는 이를 기반으로 PCIe 5.0 인터페이스를 지원하고 고성능 SSD 시장을 확대해 낸드플래시 기술 리더십을 공고히 할 계획이다.

* Toggle DDR: 낸드플래시 인터페이스 규격으로, 1.0은 133Mbps, 2.0은 400Mbps, 3.0은 800Mbps, 4.0은 1.2Gbps, 5.0은 2.4Gbps, 5.1은 3.2Gbps의 입출력 속도를 지원
* PCIe(Peripheral Component Interconnect Express): 기존 SATA 전송 속도의 성능 한계를 극복한 고속 인터페이스 규격
* PCIe 5.0: 기존 PCIe 4.0 대비 대역폭이 2배로 커진 32GT/s를 지원하는 차세대 PCIe 통신규격

또 ‘9세대 V낸드’는 저전력 설계 기술을 탑재하여 이전 세대 제품 대비 소비 전력이 약 10% 개선됐다. 환경 경영을 강화하면서 에너지 비용 절감에 집중하는 고객들에게 최적의 솔루션이 될 것으로 기대된다.

삼성전자 메모리사업부 Flash개발실장 허성회 부사장은 “낸드플래시 제품의 세대가 진화할수록 고용량∙고성능 제품에 대한 고객의 니즈가 높아지고 있어 극한의 기술 혁신을 통해 생산성과 제품 경쟁력을 높였다”며, “9세대 V낸드를 통해 AI 시대에 대응하는 초고속, 초고용량 SSD 시장을 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다.

삼성전자는 ‘TLC 9세대 V낸드’에 이어 올 하반기 ‘QLC(Quad Level Cell) 9세대 V낸드’도 양산할 예정으로 AI시대에 요구되는 고용량∙고성능 낸드플래시 개발에 박차를 가할 계획이다.

* QLC(Quad Level Cell): 하나의 셀에 4bit 데이터를 기록할 수 있는 구조

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삼성전자는 업계 최고 동작속도의 10.7Gbps LPDDR5X D램 개발에 성공하고 저전력∙고성능 D램 시장에서의 기술 리더십을 재확인했다.

* Gbps(Gigabit per second): 1초당 전송되는 기가비트 단위의 데이터
* LPDDR5X: Low Power Double Data Rate 5X

본격적인 AI 응용이 활성화 되면서 기기 자체에서 AI를 구동하는 ‘온디바이스 AI(On-device AI)’ 시장이 빠르게 확대되고 있어 저전력∙고성능 LPDDR의 역할이 그 어느 때보다 커지고 있다.

이번 제품은 12나노급 LPDDR D램 중 가장 작은 칩으로 구현한 저전력∙고성능 메모리 솔루션으로 온디바이스 AI 시대에 최적화됐다. 향후 모바일 분야를 넘어 ▲AI PC ▲AI 가속기 ▲서버 ▲전장 등 다양한 응용처에 확대 적용될 것으로 기대된다.

전 세대 제품 대비해서는 ▲성능 25% ▲용량 30% 이상 각각 향상됐고, 모바일 D램 단일 패키지로 최대 32기가바이트(GB)를 지원한다.

삼성전자는 이번 제품에 저전력 특성을 강화하기 위해 성능과 속도에 따라 전력을 조절하는 ‘전력 가변 최적화 기술’과 ‘저전력 동작 구간 확대 기술’등을 적용해 전 세대 제품보다 소비전력을 약 25% 개선했다.

* 전력 가변 최적화 기술: 전력 절감 기술 중 하나, 프로세서에 공급되는 전압과 주파수를 동적으로 변경하여 성능과 전력소모를 함께 조절하는 기술
* 저전력 동작 구간 확대 기술: 저전력으로 동작하는 저주파수 구간을 확대하여 전력소모를 개선하는 기술

이를 통해 모바일 기기에서는 더 긴 배터리 사용 시간을 제공하고 서버에서는 데이터를 처리하는 데 소요되는 에너지를 감소시킬 수 있어 총 소유 비용(TCO, Total Cost of Ownership) 절감이 가능하다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획실장 배용철 부사장은 “저전력, 고성능 반도체의 수요가 증가함에 따라 LPDDR D램의 응용처가 기존 모바일에서 서버 등으로 늘어날 것”이라며 “삼성전자는 앞으로도 고객과의 긴밀한 협력을 통해 다가오는 온디바이스 AI시대에 최적화된 솔루션을 제공하며 끊임없이 혁신해 나가겠다”고 밝혔다.

삼성전자는 신제품 LPDDR5X D램을 모바일 애플리케이션 프로세서 및 모바일 업체와의 협업을 통해 제품 검증 후 하반기 양산할 예정이다.

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삼성전자가 마이크로SD 카드 신제품 2종을 개발하고, 고성능∙고용량 마이크로SD 카드 라인업 확대에 나선다.

☐ 업계 최초 고성능 256GB SD 익스프레스 마이크로SD 카드

삼성전자가 업계 최초로 고성능 SD 익스프레스 인터페이스 기반의 마이크로SD 카드를 개발하고 고객사에 샘플 제공을 시작했다.

※ SD 익스프레스: PCI익스프레스®(PCIe®)사양을 사용하는 신규 SD메모리카드용 인터페이스. 2019년 2월 발표된 SD 7.1 사양 기준 985MB/s의 데이터 전송 속도를 제공

삼성전자는 저전력 설계 기술과 펌웨어 최적화로 발열 등 마이크로SD 폼팩터 기반 제품 개발의 기술 난제를 해결해 손톱 크기만한 폼팩터에서도 최고의 성능과 안정성을 구현해냈다.

이 제품은 SD 익스프레스 7.1 규격을 기반으로 마이크로SD 카드 최고 연속 읽기 성능인 초당 800 메가바이트(800MB/s)와 256GB의 고용량을 제공해 업계 최고 수준의 성능과 용량을 자랑한다.

※ 연속 읽기: 스토리지 메모리에 이미 저장된 영화 등을 불러오는 속도(MB/s)

연속 읽기 800MB/s는 4GB 크기 영화 한 편을 메모리카드에서 PC로 5초 안에 전송할 수 있는 속도로 기존 UHS-Ⅰ카드의 연속 읽기 200MB/s 대비 최대 4배까지 향상시켰다.

※ UHS-Ⅰ(Ultra High Speed-Ⅰ): 2009년 1월 제정된 기존 SD 메모리 카드에서 사용되는 규격

또한 SSD에 탑재했던 DTG(Dynamic Thermal Guard) 기술을 마이크로SD 카드에도 최초 적용해 제품 온도를 최적 수준으로 유지시켜 소형 폼팩터에서 발생하는 발열 문제를 효과적으로 해결했다.

※ DTG 기술: 특정 온도 이상으로 오르지 않도록 제품의 성능을 단계적으로 조절하여, 과열 등으로 발생할 수 있는 데이터 신뢰성 문제, 갑작스러운 성능 하락을 방지하는 기술

☐ 최신 V낸드 기반 1TB 고용량 UHS-Ⅰ마이크로SD 카드

삼성전자는 최신 V낸드 기반 업계 최고 수준의 내구성을 갖춘 고용량 1테라바이트(1TB) UHS-Ⅰ마이크로SD 카드를 양산한다.

최신 8세대 1테라비트(Terabit) 고용량 V낸드를 8단으로 안정적으로 쌓아 패키징하여 기존 SSD에서 구현할 수 있었던 테라바이트급 고용량을 소형 폼팩터인 마이크로SD 카드에서도 구현해냈다.

이 제품은 방수, 낙하, 마모, 엑스레이, 자기장, 온도 변화 등 극한의 외부 환경에서도 데이터를 안전하게 보호하며 업계 최고 수준의 내구성을 갖췄다.

※ 데이터 보호 기능: 방수(1미터 깊이 수심에서 최대 72시간 방수), 낙하(최대 5미터 높이에서 낙하 손상 방지), 마모(최대 10,000회 마모 방지), 엑스레이(공항 검색대와 동일한 최대 100mGy에서 210초 기준), 자기장(MRI와 동일한 최대 15,000 가우스 30초 기준), 온도 변화(영하 25℃~영상 85℃)

삼성전자 메모리사업부 브랜드제품Biz팀 손한구 상무는 “삼성전자의 새로운 마이크로SD 카드는 손톱만한 크기지만 PC 저장장치인 SSD에 버금가는 고성능과 고용량을 선사한다”며, “다가오는 모바일 컴퓨팅과 온디바이스 AI 시대의 요구를 만족시키는 고성능, 고용량 기술 리더십을 견인해 나갈 예정”이라고 밝혔다.

256GB SD 익스프레스 마이크로SD 카드는 다음달 양산해 B2B 공급을 시작으로 연내 B2C 출시 예정이며, 1TB UHS-Ⅰ마이크로SD 카드는 3분기 출시할 예정이다.

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삼성전자는 4일 차세대 UFS 4.0 규격의 고성능 임베디드 플래시 메모리를 업계 최초로 개발했다고 밝혔습니다.

*UFS : Universal Flash Storage

국제 반도체 표준화 기구 JEDEC®은 미국 현지시간 5월 3일 UFS 4.0 규격을 승인했습니다. UFS 4.0은 데이터 전송 대역폭이 기존 UFS 3.1 대비 2배인 23.2Gbps로 커져 더욱 빠르게 데이터를 저장하고 읽을 수 있습니다.

*JEDEC : Joint Electron Device Engineering Council

UFS 4.0은 고해상도 컨텐츠와 대용량 모바일 게임 등 처리할 데이터가 늘어나는 최신 스마트폰 등 모바일 기기를 비롯해 향후 차량용(Automotive) 반도체, 메타버스(Metaverse) 등을 포함한 기기들에 광범위하게 확산될 것으로 예상됩니다.  

삼성전자는 자체 개발한 UFS 4.0 컨트롤러와 7세대 V낸드를 탑재해 업계 최고 수준의 성능을 구현했습니다.

삼성전자 UFS 4.0 메모리는 연속읽기와 연속쓰기 속도는 이전 세대(UFS 3.1) 대비 각각 2배, 1.6배로 빨라졌습니다. 이 제품의 연속읽기 속도는 4,200MB/s, 연속쓰기 속도는 2,800MB/s입니다.  

에너지 효율도 크게 증가했습니다. 삼성전자 UFS 4.0은 1mA당 6.0MB/s의 연속읽기 성능을 제공해 전력 효율이 기존 UFS 3.1 제품 대비 약 45% 이상 향상됐습니다.

삼성전자 UFS 4.0 메모리가 탑재된 모바일 기기는 같은 배터리 용량으로도 더 많은 데이터를 처리할 수 있습니다.

삼성전자는 사용자의 개인 정보 등 중요한 데이터를 안전하게 보호하기 위해 성능이 1.8배 향상된 Advanced RPMB 기술을 적용했습니다.

*RPMB : Replay Protected Memory Block

삼성전자는 UFS 4.0 메모리를 가로 11mm, 세로 13mm, 높이 1.0mm의 콤팩트한 패키지로 구현해 모바일 기기 디자인 편의성과 공간 활용성을 높였으며, 최대 1TB 용량까지 제공할 계획입니다.

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