CES 2013 혁신상 - 삼성전자 반도체 뉴스룸

[CES 2013 혁신상] 30나노급 2GB LPDDR3, 세계 시장을 리드하다!

삼성전자 반도체 — Fri, 25 Jan 2013 09:00:00 +0000

지난번 세계 최대의 가전쇼, CES 2013이 선정한 혁신상의 첫 번째 주인공인 64GB UHS-1 microSD 카드의 장점과 기술에 대해 알려 드렸는데요, 오늘은 그 두 번째 주인공, ’30나노급 2GB LPDDR3’를 소개해드리겠습니다.

■ LPDDR3(Low Power Double Data Rate3), 그것이 알고 싶다!

PC의 구조는 크게 5가지(중앙처리/ 주기억/ 보조기억/ 입력/ 출력장치)로 구분되는데요, PC의 중앙에서 사용자로부터 입력받은 명령어를 분석 및 처리하는 중앙처리장치(CPU), 이 CPU가 처리할 데이터를 보관해 빠른 연산을 돕는 주기억장치(RAM), 프로그램이나 데이터의 영구 보관이 가능한 보조기억장치(HDD/SSD), 명령어를 입력할 때 쓰는 입력장치(마우스/키보드 등), CPU에서 처리한 데이터를 사용자에게 전달하는 출력장치(모니터/스피커 등)로 구성됩니다.

여기서, 주기억장치인 D램(Dynamic RAM)은 전원을 끄면 데이터가 소멸되는 휘발성 기억소자로, 보조기억장치(HDD/SSD)보다 읽고 쓰는 속도가 매우 빠른데요, 이러한 특성 덕분에 D램은 CPU와 데이터를 주고 받으면서 CPU가 데이터를 빠르게 처리 할 수 있도록 하는 작업 공간 역할을 합니다. CPU의 연산 속도가 빨라질수록 D램과 주고 받아야 하는 데이터 양도 많아지기 때문에 D램의 읽고, 쓰는 속도도 함께 빨라 져야 하는 것이죠.

D램은 데이터를 읽고, 쓰는 속도가 얼마나 빠르냐에 따라 DDR1,2,3로 구분하는데요, 숫자가 하나씩 높아질 수록 데이터 처리 속도는 2배씩 빨라지게 됩니다. 이처럼, PC에 DDR(Double Data Rate) D램이 탑재되듯 모바일 기기에는 모바일에 적합한 D램이 필요한데요, 이동성이 강조되고 배터리를 사용해야하는 모바일 기기에 특화된 ‘초박형/ 대용량/ 고성능’ 모바일 D램이 바로 LPDDR(Low Power Double Data Rate) D램 입니다.

컴퓨터를 구성하는 CPU, 보조기억장치(HDD/SSD), 주기억장치(D램)와 같이, 모바일 기기에도 모바일 특성에 맞는 CPU(모바일 AP), 보조기억장치(eMMC), 주기억장치(LPDDR) 등이 탑재되는 것이죠.

CES 2013 혁신상 수상의 영광을 안은 30나노급 2GB LPDDR3는 삼성전자가 2012년 8월 세계 최초로 양산을 시작한 모바일 D램입니다. 이는 2011년 10월 업계 최초로 2GB LPDDR2 모바일 D램을 양산한 이후 불과 10개월 만의 일인데요,

수상의 주인공, 30나노급 2GB LPDDR3는 어떤 장점과 특징을 가지고 있을까요? 삼성전자 상품기획팀 김도균 책임을 만나 30나노급 2GB LPDDR3에 대한 이야기를 더 자세히 들어보았습니다.

■ CES 2013 혁신상 수상, 세계 최고임을 증명하다!

“삼성전자가 ‘세계 최초’로 개발한, ‘세계 최고’의 모바일 D램을 알리고 싶었습니다. 스마트폰과 태블릿 PC 등 모바일 기기 시장은 급격히 성장하고 있습니다. 이제 스마트폰은 내 손안의 PC라고 불릴 만큼 사용자들이 요구하는 성능과 그 기대치가 높아지고 있는 것이죠, 이 작은 기기에 대한 요구가 높아지면서 과거와 달리 모바일 D램의 역할도 매우 커졌습니다. 모바일 D램에서 가장 최신 기술이 적용된 제품이 30나노급 2GB LPDDR3입니다. 삼성전자가 세계 최초로 개발해 양산한 제품이죠, 삼성전자의 앞선 모바일 메모리 기술에 대한 자신감을 바탕으로 CES 2013 혁신상에 도전하게 됐습니다.”

CES 2013 혁신상 출품을 담당한 김도균 책임은 출품 계기에 대해 확신에 찬 목소리로 답변했습니다. 제품의 우수성과 그에 대한 자신감이 만들어 낸 수상이라고 할 수 있는데요, 30나노급 2GB LPDDR3의 특성인 “초박형/ 대용량/ 고성능”은 무엇을 의미할까요? 김도균 책임의 이야기를 더 들어보았습니다.

■ 초박형, 대용량, 고성능! 세 마리 토끼를 모두 잡은 LPDDR3!

“앞서 설명한 것과 같이 2GB LPDDR3(Low Power Double Data Rate3)는 모바일 기기에 맞게 특화된 D램입니다. 이름에 붙은 LP, 즉 ‘Low Power’가 나타내듯이 PC에서 사용되는 일반 D램과 같은 역할을 수행하지만, 2GB 용량을 기준으로 일반 DDR3와 비교했을 때, 동작 상태는 85%, 대기 상태는 13% 수준의 전력만 사용하게 됩니다.”

김도균 책임은 모바일 D램의 경우, 사용 전력량과 속도, 그리고 고용량을 작고 얇게 만드는 것이 무엇보다 중요하다고 말합니다.

“과거 피쳐폰 시대를 떠올려 보세요. 지금처럼 앱도 다양하지 않았고 주로 통화와 문자의 기능만 사용했죠, 하지만 지금은 대화면 TV급 해상도의 화면으로 동영상이나 게임을 즐기기도 하고, 스마트폰에 내장되어 있는 고화소 카메라의 다양한 기능들이 기본이 되면서, 과거보다 많은 데이터를 더욱 빠른 속도로 처리해야 합니다. 모바일 기기는 PC와 달리 제한된 공간에서 PC에 버금가는 다양한 고사양 기능을 구현해야 합니다. 이러한 요구사항을 충족하기 위해 모바일 D램은 제품 기획 단계부터 칩 사이즈, 용량, 그리고 전력소모량 등이 고려해 설계합니다.”

LPDDR 뒤에 붙는 숫자는 속도를 의미합니다. D램의 속도 규격은 전자기기에 들어가는 반도체의 규격 및 표준을 결정하는 JEDEC(국제 반도체표준화기구: Joint Electron Engineering Council)에서 규정하는데요, JEDEC은 D램의 속도 규격을 데이터 전송 통로인 핀(pin) 당 스피드로 나누고 있습니다.

“핀 당 데이터를 읽고 쓰는 속도 관점에서 400Mbps이면 1, 두 배 속도인 800Mbps는 2, 네 배 속도인 1,600Mbps는 3으로 정의됩니다. 세계 최초로 개발된 삼성전자 2GB LPDDR3는 총 64개의 핀으로 구성되어 핀 당 1,600Mbps, 64개의 핀이 모두 구동하면 최대 12.8GB/sec의 데이터를 처리할 수 있죠. (1.6GB * 64 = 12.8GB, 1Byte = 8bit)”

이처럼 삼성전자 2GB(16Gb) LPDDR3는 모바일 기기의 특성과 사용자 니즈가 반영된 모바일 D램이라고 할 수 있는데요, ‘초박형, 대용량, 고성능’이라는 3박자를 갖춘 우수성과 미래 모바일 시장을 선도할 기술이라는 점이 CES 2013에서 인정받은 것입니다.

■ 모바일 D램, 모바일 기기 선택 시 중요 요소!

2GB LPDDR3 모바일 D램의 전망은 어떨까요? 최신 기술의 집합 2GB LPDDR3는 올해 출시되는 하이엔드급 고사양의 스마트폰이나 태블릿 PC에 채용될 예정인데요, 2013년에는 보다 많은 모바일 제품을 통해 만나 볼 수 있을 것 같습니다.

또한 김도균 책임은 모바일 기기 선택 시, D램의 사양을 고려하는 것도 중요한 요소 중의 하나가 될 것이라고 강조했습니다.

“PC는 모듈 형태로 되어 있기 때문에 사용자가 원하면 언제든지 쉽게 D램을 교체할 수 있습니다. 하지만, 모바일 기기는 제한된 공간 안에 여러 소자가 함께 배치되기 때문에, 부품 하나를 교체하는 것이 거의 불가능 합니다. 후회 없는 구매를 위해 모바일 D램과 같은 부품들의 성능도 꼼꼼히 확인해보면 좋겠죠?”

모바일 D램 시장은 스마트폰이 등장한 후 급성장한 시장입니다. 그만큼 발전 가능성도 매우 큰데요, 미래에는 얼마나 더 큰 용량과, 빠르고, 슬~림한 모바일 D램이 출시될지 기대되지 않나요? 앞으로도 삼성전자는 프리미엄 시장을 선점하고, 경쟁력 우위를 더욱 강화해 나갈 예정이랍니다.

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[CES 2013 혁신상] 64GB UHS-1 microSD 카드, 차원이 다른 속도와 용량을 보여주다

삼성전자 반도체 — Fri, 18 Jan 2013 09:00:00 +0000

지난번, 세계 최대의 가전쇼, CES 2013이 선정한 혁신상의 첫 번째 주인공! “microSD 카드”의 정의와 카드 위 표기된 문자와 숫자들이 무엇을 의미하는지 알아 보았는데요, 이번에는 삼성전자 SD/microSD 카드의 제품군과 CES 혁신상 수상작인 64GB UHS-1 microSD 카드의 장점에 대해 알려 드릴게요!

■ CES 2013 혁신상 수상의 비결은? 세계 최초라는 자부심

“UHS(Ultra High Speed)-1을 지원하는 세계 최초 microSD 카드라는 자부심과 자신감이 있었기 때문에 ’CES 2013 혁신상’에 출품하게 되었습니다.”

CES 혁신상 출품 배경과 수상 비결을 묻는 질문에 삼성전자 상품기획팀 이재범 책임의 답변은 확신에 차 있었습니다.

“오늘날 모바일 기기의 영향력이 커지면서 이에 대한 사용자들의 기대수준 또한 높아졌습니다. 삼성전자는 이러한 사용자들의 요구에 맞춰 LTE 스마트폰, 태블릿 PC 등에 최적화된 고성능 솔루션을 제공하고 있는데요, 2012년 4월 UHS-1 규격의 16GB microSD 카드를 양산한 데 이어, 그 해 8월에는 세계 최초로 일반 microSD 카드보다 3배 빠른 읽기 성능을 구현한 UHS-1 32GB/64GB 등 대용량 제품 양산에 성공했습니다. 이러한 앞선 기술력을 인정받아 ‘CES 2013 혁신상 수상’이라는 영광을 안은 것이죠^^”

■ 64GB UHS-1 microSD 카드, 최고 속도/ 최대 용량을 구현하다

세계 최초 64GB UHS-1 microSD 카드. 그 성능과 최대 용량이 가지는 의미가 궁금해지는데요, 이재범 책임의 이야기를 자세히 들어 보았습니다.

“삼성전자는 Standard, Plus, Pro 등 총 3가지 제품군의 SD/microSD 카드를 생산하고 있습니다. 이 중 프리미엄 제품군인 Pro가 바로 UHS-1 SDR 104급 규격의 제품입니다. 메모리 카드 규격 및 표준은 전 세계 1,000여 개 기술 업체들이 참여하는 SD협회(Secure Digital Association, SDA)에서 규정하는데요, 현재까지는 SD1.0 / SD2.0(HS) / SD3.0(UHS-1) / SD4.0의 속도 규격이 규정되어 있고, 특히 SD3.0(UHS-1) 규격은 최대 한계 속도에 따라 25MB/s, 50MB/s, 104MB/s로 등급이 나뉩니다.

64GB UHS-1 microSD 카드가 출시된 작년 8월로 거슬러 올라가면, 일반 SD카드는 이미 UHS-1 SDR 104급 규격을 구현했지만, microSD 카드는 환경 구축에 한계가 있었습니다. 하지만, 개발자들의 열정과 노력으로 삼성전자 자체 테스트 환경을 구축할 수 있었고, 그 결과 microSD 카드에서도 세계 최초 UHS-1 SDR 104급 규격을 구현할 수 있었던 것이죠.

이러한 노력으로 삼성전자가 출시한 64GB UHS-1 microSD 카드는 이전의 SD2.0(High Speed, HS) 규격의 최대 한계 속도인 25MB/s보다 4배 이상 빠른 성능을 자랑하고 있습니다.”

■ 사용자 체감 바로미터, 메모리 ‘읽기’ 성능을 잡다!

삼성전자 64GB UHS-1 microSD 카드는 최대 읽기 속도 70MB/s, 최대 쓰기 속도 18MB/s인 프리미엄급 성능을 구현하였습니다. 이는 일반 microSD 카드보다 3배나 빠른 읽기 성능입니다. ※ Crystal DiskMark 테스트 결과 (100MB 데이터 사용 기준)

최대 읽기 속도와 쓰기 속도에 차별을 둔 이유는 무엇일까요? 이재범 책임은 사용자의 사용 특성을 반영한 결과라고 답했습니다.

“사용자들이 제일 먼저 속도를 체감하는 것이 바로 메모리의 읽기 성능입니다. 가까운 예시로 스마트폰에서 사진첩을 열었을 때, 미리보기 썸네일이 하나.. 둘씩.. 천천히 뜨면 매우 답답함을 느끼죠. 이러한 사용 특성을 고려해 제품 개발 당시 읽기 성능에 가장 중점을 두었습니다.”

■ 64GB UHS-1 microSD 카드, 소비자들이 원하는 바로 ‘그 것’

64GB는 3만 장의 사진, 1만 5천 곡 이상의 노래, 8시간의 영상을 담을 수 있는 어마어마한 용량입니다. 이렇게 큰 용량의 microSD 카드가 필요한지 묻는 질문에 이재범 책임은 사용자들의 모바일 기기 사용 패턴을 보면 앞으로 그 이상의 용량도 필요할 날이 올 것이라고 말합니다.

“사용자들은 모바일 기기에 자신이 원하는 콘텐츠는 많이 저장하지만, 잘 지우지는 않아요. 그러다 보면 내장 메모리의 용량은 금세 차죠. 이를 보완하는 방법이 UHS-1 microSD 카드와 같은 외장 메모리를 기기에 삽입하는 겁니다. 그러면 기존 내장 메모리와 합쳐 100GB에 달하는 용량을 확보할 수 있습니다. 사용자들의 소중한 추억들을 더 많이 저장해줄 수 있는 거죠. 이 정도면 웬만한 컴퓨터 부럽지 않은 용량이죠?”

삼성전자 microSD 카드는 속도와 용량뿐 아니라 데이터를 보호하는 높은 안정성 또한 갖추고 있다고 하는데요, 순간적인 접촉만으로 우리의 소중한 데이터를 파괴할 수 있는 4대 위험요인으로부터 데이터를 지켜 주고 있는 것입니다. 바닷물에서 24시간 견디는 ‘침수에 의한 손상방지 기능’부터 1만 가우스 자력에도 메모리를 지키는 ‘자기에 의한 손상 방지 기능’, ‘엑스레이에 의한 손상 방지 기능’, 영하 25도부터 영상 85도까지의 환경에서도 견디는 ‘내열/내한 기능’까지! 다양한 모바일 기기의 사용 환경에서도 소중한 데이터를 보호해 주는 것이죠!

기술 개발에 대한 고민과 노력, 그리고 소비자의 사용 습관 및 특성까지 고려해 탄생한 삼성전자 64GB UHS-1 microSD 카드! 삼성전자는 앞으로도 사용자의 기대에 맞춰 더욱 빠르고 대용량의 프리미엄 메모리 카드 제품군을 확대해 나갈 예정이니, 많이 기대해주세요~!