■ SATA의 성능 한계를 뛰어넘는 ‘NVMe 인터페이스’

삼성전자는 매년 삼성 SSD 글로벌 서밋을 통해 새로운 기술을 적용한 혁신적인 SSD 제품을 공개해 왔습니다. 작년에는 V낸드를 탑재한 ‘850 PRO’를 공개해 전 세계 미디어들을 깜짝 놀라게 했는데요. 올해는 NVMe 인터페이스 기반 ‘950 PRO’와 엔터프라이즈 스토리지용 ‘PM1725’, 데이터센터용 ‘SM863’, ‘PM863’을 발표하며 업계 최대의 SSD 라인업을 선보였습니다.

그렇다면, 과연 NVMe 인터페이스는 SSD 기술 진보에 있어 어떤 의미를 가지고 있을까요? SSD의 새로운 가능성을 열어준 NVMe 기술에 대해 삼성전자 DS부문 미주총괄 라이언 스미스(Ryan Smith) 부장이 소개했습니다.

과거 한 가정에서 한 대의 PC만 가지고 있었다면, 이제는 스마트폰과 태블릿PC 등 모바일 기기가 등장하면서 누구나, 언제 어디서든 콘텐츠를 생성할 수 있게 됐습니다. 모바일 기기와 클라우드 서비스 등의 활용이 늘어나면서 데이터 사용량도 폭발적으로 증가하게 된 것입니다. 또한 고사양 모바일 컨텐츠가 증가하면서 보다 빠른 속도의 고용량, 저전력 스토리지가 필요하게 되었습니다.

이러한 환경 변화에 맞춰 등장한 기술이 ‘NVMe(Non-Volatile Memory express)’입니다. ‘NVMe’는 SSD를 탑재한 서버, PC의 성능 향상과 설계 유연성을 높일 수 있도록 만든 PCIe 기반 인터페이스입니다. 기존 SATA 인터페이스보다 6배 이상 빠른 처리 속도를 자랑하는데요,

SATA와 NVMe는 데이터 처리를 위한 대기 시간에 큰 차이가 있습니다. 예를 들어 상점에서 물건을 살 때, 모든 고객이 한 줄로 줄을 길게 선다면 응대 시간이 길어질 수 밖에 없습니다. 이 상황을 SATA라고 가정하면, NVMe는 여러 줄로 만들어 효율적인 처리를 가능하게 한 것입니다. 이것은 PC 사용 환경에 매우 큰 차이를 불러옵니다.

SATA 환경에서는 SSD 성능을 극대화하더라도 인터페이스의 성능 때문에 속도 한계가 생길 수 있었습니다. 하지만 NVMe는 SSD가 인터페이스의 한계를 극복하고 고성능을 낼 수 있도록 도와줍니다. 예를 들어 16GB 용량 사진을 PC로 전송할 때, SATA HDD는 177초가 걸리지만, NVMe SSD는 단 10초 만에 전송이 가능한 것 입니다.

또한 NVMe SSD는 성능 향상과 함께 전력소모도 줄일 수 있습니다. 데이터를 빠르게 처리하기 때문에 기기가 동작하기 위해 필요한 전력이 줄어드는 것입니다. 더불어 기기가 차지하는 공간도 감소하는데요, 기존에는 3.2TB를 구성하기 위해서 1개의 인터페이스 카드와 4개의 SSD가 필요했지만, NVMe 환경에서는 3.2TB SSD 1개로 대체할 수 있어 그 만큼 공간이 줄어드는 것 입니다.

라이언 스미스 부장은 “모든 사물이 데이터를 생성하고 주고받는 사물인터넷 시대에서 상상 속에만 존재하던 기술을 실현 가능하게 하는 것이 빠른 처리 속도”라고 밝히며, “NVMe가 새로운 시대를 대비하는 대안이 될 것”이라고 미래를 제시했습니다.

■ 고성능 V낸드 SSD 신규 라인업이 한 자리에!

행사장 한 켠에는 삼성 SSD의 혁신적인 기술을 직접 만나볼 수 있는 전시 공간이 마련됐습니다. 이곳에는 이번 행사에서 공개된 고성능 SSD 신규 라인업이 전시되어 더욱 관심을 모았습니다.

전시장에 들어서자마자 거울을 이용한 대형 포토존이 눈길을 끌었습니다. 방문객들은 포토존에 설치된 의자에 앉아 사진을 찍었는데요, 마치 회로 기판 위 반도체 제품에 앉아있는 듯한 느낌을 연출해 독특한 재미를 선사했습니다.

전시존에서 가장 많은 관심을 받은 제품은 단연 ‘950 PRO’입니다. NVMe 인터페이스 기반 초고속 SSD, ‘950 PRO’는 울트라슬림 노트북에 탑재되는 M.2 규격의 SSD 중 현재까지 가장 빠른 속도를 구현한 제품입니다. 최적화된 컴퓨팅 환경에서 단 5초 만에 PC부팅을 완료할 수 있는 놀라운 성능으로 주목을 받았는데요. 끊임없는 이어지는 플래시 세례에 그 인기를 실감할 수 있었습니다.

엔터프라이즈 스토리지용 카드타입 NVMe SSD제품도 뜨거운 반응을 얻었습니다. ‘PM1725’는 현존하는 SSD 중 가장 빠른 속도를 구현한 차세대 NVMe SSD로, 50분 분량의 초고해상도 풀HD 동영상(약 5GB)을 약 3초 만에 저장할 수 있는 성능을 자랑합니다.

이 외에도 3세대(48단) V낸드 기반 ‘850 EVO’ 1TB, 500 • 250GB 모델과 대규모 데이터센터용 2.5인치 SATA SSD ‘PM863’, ‘SM863’ 등이 새롭게 공개되어 관람객들에게 깊은 인상을 남겼습니다.

지금까지 ‘2015 삼성 SSD 글로벌 서밋’ 현장을 소개해 드렸습니다. SATA SSD의 성능 한계를 뛰어넘어 한 차원 더 빠른 속도와 편리한 컴퓨팅 환경을 제공하는 ‘NVMe’와 삼성전자의 혁신적인 ‘V낸드’가 만나 앞으로 어떤 새로운 가능성을 열어가게 될지, 삼성 SSD의 활약을 기대해 주세요!

☞ [2015 삼성 SSD 글로벌 서밋 현장 1부] SSD의 새로운 시대와 ‘950 PRO’
☞ 삼성전자, 초고속 ‘V낸드 SSD’ 신규 라인업 출시
☞ [2014 삼성 SSD 글로벌 서밋 현장-2부] SSD 성능의 새로운 기준, 3D V낸드 탑재 ‘850 PRO’
☞ [2014 삼성 SSD 글로벌 서밋 현장-1부] 플래시 메모리의 미래, 3D V낸드와 삼성 SSD 리더십
☞ [2013 삼성 SSD 글로벌 서밋- 2부] 더 나은 삶을 위한 진화, SSD 840 EVO
☞ [2013 삼성 SSD 글로벌 서밋- 1부] SSD 대중화 시대로!

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이번 ‘256기가비트 V낸드’는 삼성전자의 ‘3세대(48단) V낸드 기술’ 을 적용해, 업계 최고 용량을 구현했을 뿐만 아니라 성능/절전효과/생산성이 모두 향상됐습니다.

■ 삼성전자, 세계 최초 ‘256기가 V낸드’ 양산

이번 제품은 데이터를 저장하는 ‘3차원 셀(Cell)’을 기존(32단)보다 1.5배 더 쌓아 올리는 삼성전자의 ‘3세대(48단) V낸드 기술’이 적용된 업계 최고 용량의 메모리 칩입니다.

‘256기가비트 V낸드’는 칩 하나만으로도 스마트폰에 탑재하는 32기가바이트(GB) 용량의 메모리카드를 만들 수 있는데요. 또한, 기존 128기가비트 낸드가 적용된 SSD와 동일 크기를 유지하면서 용량을 2배 높일 수 있어 ‘테라 SSD 대중화’를 위한 최적의 솔루션을 제공합니다.

현재까지 업계에서 유일하게 V낸드를 양산하는 삼성전자는, 작년 8월 2세대(32단) 3비트 V낸드를 생산한지 1년만에 3세대 3비트 V낸드를 본격 양산함으로써 3차원 메모리 기술리더십을 더욱 확고히 했습니다.

■ 데이터 저장 용량 2배, 소비전력량 30% 절감

이번에 양산을 시작한 3세대 V낸드는 ‘셀(Cell)’이 형성될 단층을 48단으로 쌓고 나서 약 18억개의 원형 홀을 수직으로 뚫은 다음, 총 853억개 이상의 셀을 고속 동작시키며, 각 ‘셀(Cell)’마다 3개의 데이터 (3비트)를 저장할 수 있습니다. 따라서, 총 2,560억개의 데이터를 읽고 쓸 수 있습니다.

특히, ‘3차원 원통형 CTF(3D Charge Trap Flash) 셀 구조’와 ‘48단 수직 적층 공정’, ‘3비트 저장기술’을 적용해 2세대 V낸드보다 데이터를 더욱 빠르게 저장하고, 소비 전력량을 30% 이상 줄였습니다. 또한, 기존 32단 양산 설비를 최대한 활용함으로써 제품 생산성을 약 40%나 높여 원가 경쟁력도 대폭 강화했습니다.

이번 256기가비트 V낸드는 쓰기 성능과 절전 효과를 동시에 높여 글로벌 고객들이 효율적인 차세대 대규모 스토리지 시스템을 구축하는데, 크게 기여할 것으로 기대를 모으고 있습니다.

삼성전자는 지난 달 2테라바이트(TB) SSD 제품 출시를 계기로 본격 추진하고 있는 ‘테라 SSD 대중화’를 더욱 앞당기기 위해 3세대 V낸드 생산을 위한 투자를 계획대로 추진해 나갈 예정입니다.

삼성전자 메모리사업부 전영현 사장은 “3세대 V낸드 양산으로 글로벌 기업과 소비자들에게 더욱 편리한 대용량 고효율 스토리지 솔루션을 제공할 수 있게 됐다.”며, “향후 V낸드 기술의 우수성을 최대로 발휘할 수 있는 초고속 프리미엄 SSD 시장에서 사업 영역을 지속 확대하며 독보적인 사업 위상을 유지해 나갈 것”이라고 밝혔습니다.

삼성전자는 엔터프라이즈 및 데이터센터 시장을 더욱 빠르게 확대하기 위해 기존 2세대 32단 3비트 V낸드 기반의 대용량 SSD 모델을 글로벌 IT고객에게 공급 한데 이어, 세계 각국의 현지 로컬 기업까지 공급을 확대 하는 등 용량과 성능을 높인 차세대 SSD 라인업을 지속적으로 출시할 예정입니다.

또한, 2테라바이트 이상의 소비자용 대용량 SSD도 새롭게 출시해 SSD 시장점유율을 지속적으로 높여나갈 계획입니다.

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