삼성전자가 5나노 기반 신규 컨트롤러를 탑재한 PC용 고성능 NVMe SSD ‘PM9C1a’를 양산했습니다.

삼성전자가 PC용 SSD에 5나노 기반 컨트롤러를 탑재한 것은 이번이 처음입니다.

삼성전자는 ‘PM9C1a’에 첨단 5나노 파운드리 공정을 적용해 자체 설계한 신규 컨트롤러와 7세대 V낸드를 탑재해 업계 최고 수준의 성능과 전력 효율을 구현했습니다.

‘PM9C1a’의 1W(와트)당 전력 효율은 기존 제품보다 최대 70% 가량 향상돼 PC에서 동일한 용량의 작업을 할 때 소비되는 전력이 낮으며, 노트북 PC의 절전모드에서는 소비전력이 10% 이상 줄어듭니다.

※ 비교 대상 제품은 자사 PC용 SSD ‘PM9B1’

또 이 제품은 PCIe 4.0을 지원해 기존 제품보다 연속 읽기 속도는 1.6배, 연속 쓰기 속도는 1.8배 빨라졌습니다. 연속 읽기ㆍ쓰기 성능은 각각 최대 6,000MB/s, 5,600MB/s이며, 임의 읽기ㆍ쓰기 성능은 각각 최대 900K IOPS, 1,000K IOPS입니다.

‘PM9C1a’는 보안의 중요성이 높아지고 있는 시장 트렌드에 맞춰 보다 강화된 보안 솔루션을 제공합니다.

이 제품은 국제 보안 표준 기구 TCG(Trusted Computing Group)의 암호 아이디(Cryptographic ID) 기술인 DICE(Device Identifier Composition Engine) 표준을 새로 지원합니다.

강화된 보안 솔루션은 SSD 내부에서 안전하게 키를 생성해 생산이나 유통 과정에서 펌웨어를 변조하는 공급망 해킹(Supply Chain Attack)을 방지할 수 있으며, 이를 위해 ‘디바이스 인증(Authentication)’과 SSD ‘펌웨어 변조 방지를 위한 증명(Attestation)’ 기술을 지원합니다.

삼성전자는 ‘PM9C1a’의 라인업을 M.2 규격(22mm x 30mm, 22mm x 42mm, 22mm x 80mm)의 256GB, 512GB, 1TB 등으로 다양화하고 글로벌 고객들과 협력해 시장을 확대할 계획입니다.

삼성전자 메모리사업부 솔루션개발실장 송용호 부사장은 “‘PM9C1a’는 고성능ㆍ저전력ㆍ보안성 등 PC 사용자들에게 중요한 모든 요소를 갖춘 제품”이라며 “앞으로도 다양한 시장 요구에 맞는 제품 개발을 통해 PC용 SSD 시장을 견인할 것”이라고 말했습니다.

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삼성전자가 세계 최초로 새롭게 적용한 기술은 △ 낸드 칩이 오류 난 경우에도 문제없이 사용할 수 있게 하는 네버 다이(Never Die) SSD‘FIP’ △ 사용자별 가상의 독립된 공간을 제공하는 ‘SSD 가상화’ △ 초고속 동작에서도 빅데이터를 이용해 데이터를 정확히 판독하는 ‘V낸드 머신러닝’ 등 3가지입니다.

삼성전자는 전 세대 대비 2배 이상 향상된 속도와 최대 30.72TB 용량을 제공하는 PCIe Gen4 ‘PM1733·PM1735’ SSD 시리즈에 혁신적인 소프트웨어 기술까지 더해 초고용량 프리미엄 SSD 시장의 성장을 지속 선도해 나간다는 전략입니다.

초고용량 SSD 시장의 새로운 패러다임을 연 ‘3大 소프트웨어’ 기술

‘네버 다이’(Never Die) SSD를 구현한‘FIP(Fail-in-Place)’기술은 낸드 칩이 오류가 나더라도 SSD가 문제없이 작동하도록 해 60년 스토리지 역사에 새로운 이정표를 새겼습니다.

서버와 데이터센터에 사용되는 초고용량 SSD는 내부의 수백 개 낸드 칩 중 한 개만 문제가 발생하더라도 SSD를 통째로 교체해야 하고, 이에 따라 시스템 가동을 중지한다던가 데이터 백업에 추가 비용을 써야 하는 등의 부담이 있었는데요.

그러나 삼성전자는 ‘FIP기술’로 ‘Never Die’SSD를 구현해 이러한 문제를 해결했습니다.

‘FIP 기술’은 낸드 칩의 오류를 감지하는 기술(Fault chip detection)과 낸드 칩으로 인해 손상된 데이터를 검사하는 기술(Fault Data Scan), 원본 데이터를 정상 칩에 재배치 하는 기술(Data Re-Location)로 구성됐습니다.

30.72TB 초고용량 SSD제품에 FIP 기술을 적용하면 512개의 낸드 칩 하나하나의 동작 특성을 감지해 이상이 발생하면 자동적으로 오류처리 알고리즘을 가동해 고성능을 유지하면서 안정적으로 동작합니다.

‘SSD 가상화 기술’은 한 개의 SSD를 최대 64개의 작은 SSD로 분할해 사용할 수 있도록 하는 기술로, 다수의 사용자에게 독자적인 공간을 제공하는 가상화 기능을 지원합니다.

클라우드 업체는 이 기술을 이용해 동일 자원으로 더 많은 사용자에게 서비스를 제공해 상품 경쟁력을 높일 수 있습니다.

또한 데이터센터 서버의 CPU가 전담하던 가상화 기능을 일정 부분 SSD가 자체적으로 처리함으로써 서버 CPU의 사용량과 탑재 SSD의 개수를 대폭 줄이는 등 서버 소형화를 통해 경제성도 높일 수 있습니다.

‘V낸드 머신러닝’기술은 각 낸드 층의 셀 특성과 셀 회로간의 차이를 빅데이터를 기반으로 정확하게 예측하고 판독할 수 있게 합니다. SSD의 전송 속도가 빨라짐에 따라 초고속으로 셀(Cell)의 미세전류를 감지해 데이터를 읽어야 하는 불안정한 상황에서도 데이터의 신뢰도를 높일 수 있는 기술입니다.

이 기술을 적용하면 3비트 낸드보다 더욱 정밀한 셀 제어 기술이 필요한 4비트 낸드를 100단 이상 쌓은 SSD에서도 고성능, 고용량, 고안정성 등의 특성을 동시에 확보할 수 있습니다.

역대 최고 성능의 NVMe SSD ‘PM1733 & PM1735′ 시리즈

삼성전자는 3대 소프트웨어 기술을 바탕으로 지난달부터 기존 대비 속도를 2배 이상 높인 역대 최고 성능의 차세대 PCIe Gen4 인터페이스 기반 NVMe SSD PM1733과 PM1735 시리즈를 양산하기 시작했습니다.

PM1733과 PM1735 시리즈는 2.5인치(U.2)와 HHHL(카드타입)의 2가지 규격(Foam Factor)으로 0.8TB 제품부터 업계 유일 30.72TB 제품까지 19개 모델로 출시되어 글로벌 고객의 다양한 요구를 만족시키게 되었습니다.

특히 ‘12.8TB PCIe Gen4 NVMe SSD(PM1735)는 역대 최고 연속 읽기(8GB/s)·쓰기 속도(3.8GB/s) 제품으로 SATA SSD보다 최대 14배 이상 빠른 속도를 구현했고, 임의 읽기·쓰기 속도도 각각 1,450,000 IOPS(초당 입출력 작업 처리 속도), 260,000 IOPS를 달성했습니다.

또한 이 제품은 SSD 전체에 해당하는 용량을 매일 3번씩 저장(3 DWPD : 3 Drive Writes Per Day) 하더라도 최대 5년의 사용 기간을 보증하는 내구성을 갖췄습니다.

삼성전자 메모리사업부 솔루션개발실장 경계현 부사장은 “역대 최고 속도와 용량, 그리고 업계 유일 소프트웨어 솔루션을 동시에 제공함으로써 프리미엄 SSD 시장을 빠르게 확대할 수 있게 됐다”며, “향후 최고 성능의 6세대 V낸드 기반 스토리지 라인업을 출시하여 글로벌 IT 시장의 성장에 기여 할 것”이라고 밝혔습니다.

향후 삼성전자는 혁신적인 3대 소프트웨어를 더 많은 서버와 데이터센터용 SSD 등 폭넓은 분야에서 글로벌 고객들의 다양한 요구에 적극 대응해 프리미엄 스토리지 시장을 선도해 간다는 전략입니다.

[참고자료]

□ 초고용량 PCIe Gen4 SSD 제품 라인업

□ 삼성전자 SSD 제품 비교

※ ‘8000MB/s 연속 읽기 속도’는 SSD에서 풀HD급 영화(3.7GB) 약 2.2편에 해당하는 데이터를 1초 만에 전송할 수 있는 속도

□ DWPD (Drive Writes Per Day)
– 하루에 전체 드라이브에 데이터를 기록하는 횟수를 말하며, 데이터 쓰기가 빈번한 저장장치의 수명을 나타낼 때 사용

– 예를 들어 12.8TB SSD 제품의 수명이 ‘3DWPD, 5년’일 경우 매일 총 용량의 3배에 달하는 38.4TB를 5년간 매일 기록한 

총 70,080TBW(Tera Bytes Written, 총 쓰기 용량)를 보장

□ PCIe (PCI Express)

– 데이터 입출력을 위한 직렬 데이터 전송 구조의 인터페이스로  발전 단계에 따라 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 등으로 세대를 구분하며
숫자가 높을수록 데이터 전송 속도가 빠름

□ NVMe (Non Volatile Memory express)
– PCIe 인터페이스를 기반으로 한 비(非)휘발성 대용량 저장장치를 위한 통신 규격

□ 삼성전자 SSD 양산 현황
– `06年 : 세계 최초 16GB, 32GB PC SSD (UMPC용)
– ‘ 07年 : 세계 최초 64GB PC SSD(2.5″) 
– `08年 : 세계 최초 256GB PC SSD(2.5″) 
– `10年 : 세계 최초 512GB PC SSD(2.5″)
– `12年 : 800GB Enterprise SSD(2.5″) 
        세계 최초 3bit MLC SSD 512GB PC SSD (2.5″) 
        세계 최초 소비자용 512GB SATA SSD 840 PRO 
        (2.5″, Brand SSD, MLC NAND) 
– `13年 : 세계 최초 1.6TB Enterprise NVMe PCIe SSD 
          840 EVO 출시 (2.5″, Brand SSD, 3bit MLC NAND) 
          840 EVO mSATA 출시 (mSATA, Brand SSD, 3bit MLC NAND) 
          세계 최초 960GB Enterprise SATA SSD (2.5″, 24단 3D V-NAND) 
– `14年 : 세계 최초 1TB 3D V-NAND PC SSD (2.5″, 32단 3D V-NAND)
          세계 최초 소비자용 1TB SATA SSD 850 PRO
          (2.5″, Brand SSD, 32단 3D V-NAND) 
 – `15年 : 세계 최초 1TB Portable SSD ‘T1’ 
           세계 최초 Enterprise PCIe SSD 6.4TB (HHHL, PM1725) 
           세계 최초 데이터센터용 3bit V-NAND SATA SSD
           3.84TB ‘SM863’ (2.5″) 
 – `16年 : 세계 최초 데이터센터용 SAS SSD 15.36TB ‘PM1633a’ (2.5″) 
           세계 최초 2TB Portable SSD ‘T3’ 
           세계 최초 소비자용 2TB M.2 SSD ‘960 PRO’ (M.2) 
           세계 최초 소비자용 4TB SATA SSD ‘850 EVO’ (2.5″) 
 – `17年 : 세계 최초 슈퍼컴퓨터용 SSD 800GB Z-SSD 출시
            (HHHL, 2018년 양산)
 – `18年 : 세계 최초 데이터센터용 SAS SSD 30.72TB ‘PM1643’ (2.5″)
 – `19年 : 세계 최고 속도 데이터센터NVMe SSD
              30.72TB ‘PM1733’ (2.5″, U.2)

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최신 반도체 탑재, 소비자용 NVMe SSD의 새로운 기준

최고 수준의 소비자용 NVMe SSD로 호평을 받았던 ‘960 PRO·EVO'(2016.9월 출시)에 이어 출시된 ‘970 PRO·EVO’는 약 30% 향상된 연속 쓰기 속도와 최고 수준의 신뢰성을 제공해, 높아진 소비자들의 눈높이를 만족시킬 것으로 보입니다.

NVMe는 PCIe 인터페이스 기반 프로토콜로, SATA 인터페이스 대비 최대 6배 이상의 속도를 낼 수 있어 초고속, 대용량 데이터 처리에 적합합니다.

특히 ‘970 PRO·EVO’는 삼성전자의 최신 64단 V낸드, Phoenix 컨트롤러, 초고속 모바일 D램(LPDDR4) 등 최첨단 반도체와 최적화된 펌웨어를 탑재하여, NVMe SSD의 장점을 극대화했습니다.

속도 및 신뢰성 대폭 강화해 사용자 편의성 극대화

‘970 PRO·EVO’는 연속 읽기·쓰기 속도 최대 3,500 MB/s·2,700 MB/s 로 최고 수준의 성능과 전력효율성을 구현했으며, SSD의 수명을 가늠할 수 있는 수치인 TBW(Total bytes Written, 총 쓰기 가능 용량)의 경우, 업계 최고인 최대 1,200 TBW(‘970 PRO’ 1TB, ‘970 EVO’ 2TB 모델)까지 제공 합니다. 보증기간은 5년으로 업계 최장 수준입니다.

이는 FHD 영화 1편(5GB, 1920×1080)을 1.9초에 저장하고, 5년간 매일 약 650GB의 데이터를 쓰고 지울 수 있는 수준입니다.

또한 M.2의 슬림한 폼펙터에 최대 2TB까지 다양한 용량 옵션을 제공해 3D, 4K 그래픽 작업, 고사양 게임 및 VR 컨텐츠 제작 등 고성능 SSD를 필요로 하는 소비자들이 최적의 시스템을 구성할 수 있도록 했습니다.

삼성전자 메모리사업부 브랜드제품 마케팅팀 김언수 전무는 “NVMe SSD 최고 성능을 인정받은 960 시리즈에 이어, 이를 뛰어넘는 ‘970 PRO·970 EVO’를 출시함으로써 NVMe SSD 시장의 확대를 지속 주도하게 됐다”며, “이번 970 시리즈는 동급 최강 성능, 탁월한 신뢰성 및 디자인 편의성 등 NVMe SSD의 모든 측면에서 새로운 기준을 제시한다”라고 강조했습니다.

‘970 PRO’는 512GB 1TB 2가지 모델을 제공하며, ‘970 EVO’는 250GB, 500GB, 1TB, 2TB 4가지 모델을 제공합니다.

예상 소비자 가격은 ‘970 PRO’·’970 EVO’ 각각 $329.99, $119.99 부터 시작합니다.

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세계 최초로 V낸드, D램, 컨트롤러와 수동소자가 하나의 패키지에 집적돼 궁극의 반도체라 불리는 제품, 엄지손톱만한 크기에 512GB가 저장되는 이 제품은 무엇일까요?

바로 제24회 대한민국 멀티미디어기술대상 미래창조과학부 장관상을 수상한 ‘512GB BGA NVMe SSD’입니다. 그 축하의 자리로 함께 떠나볼까요?

깃털만큼 가볍고 손톱만한 크기에 512GB 저장 가능

세계 최초이자 최경량 SSD인 이 제품의 무게는 1g으로 가볍고 크기는 가로×세로×두께 2cm×1.6cm×0.15cm에 불과하지만 512GB의 용량을 자랑하는데요.

이렇게 작은 메모리 안에는 256GB의 V낸드 칩 16개와 고성능 컨트롤러, D램 등 18개의 반도체와 수동소자가 탑재되어 있습니다.

게다가 기존 SSD보다 속도도 빨라졌는데요. NVMe(Non-Volatile Memory express)를 지원하여 읽기 속도는 기존 SSD보다 약 3배 빠른 1,500MB/s, 쓰기 속도는 900MB/s를 구현했습니다. 쉽게 말해 고해상도 Full HD급 영화 1편(5GB)을 약 3초에 전송하고 6초 만에 저장할 수 있는 속도입니다. 또한 임의 읽기/쓰기 속도도 기존 SSD보다 1.5배 이상 높은 19만 IOPS/15만 IOPS를 구현해 멀티태스킹 작업이 더욱 원활해 졌습니다.

기기의 온도 상승은 억제되고 에너지 소비효율은 향상

용량이 커지고 속도가 빨라진 만큼 전력소비도 커질까요? 아닙니다. 삼성전자는 독자개발한 BGA 소프트웨어 기술(OPM&DCT)로 에너지 소비효율은 향상시키고 SSD 온도상승은 억제시켰습니다.

OPM(On Chip Power Management) 기술은 Off Chip 회로를 BGA 컨트롤러 속에 내재화한 건데요. 소프트웨어가 SSD 구동 단계별로 저전력 모드(Low Power Mode)를 자동 실행해 업계 최저 소비전력량을 구현했습니다.

또한 DCT(Dynamic Controller Throttling) 기술을 적용해 SSD가 동작할 때 온도 상승을 억제시키는데요. 소프트웨어 기술로 SSD의 온도를 모니터링해 최적 단계를 적용하고, 단계에 맞게 컨트롤러와 낸드가 동작을 제어하는 방법입니다.

“독창성과 기술성이 집약된 이번 기술로 반도체가 나아갈 청사진을 제시”

이번 수상을 대표해 메모리사업부 상품기획팀 한진만 전무는 “512GB BGA NVMe SSD가 미국 CES혁신상에 이어 국내에서 받는 첫 상으로, 기술의 독창성과 우수성을 동시에 인정받게 되어 매우 기쁩니다. 하드웨어 기술과 전용 소프트웨어까지 동시에 개발하기 위해 관련 부서가 일치단결하여 노력한 덕분에 삼성전자의 멀티미디어 기술이 한발 앞설 수 있었습니다.”라며 수상 소감을 전했습니다.

한진만 전무는 이어 “512GB BGA NVMe SSD는 메모리 사업부의 요소 기술들이 융합된 제품이자 우리 사업부가 미래로 나아가는 첫 시작이기 때문에 이 제품에 특별한 의미를 두고 싶습니다. 향후에도 1TB 제품을 선행 양산해 프리미엄 SSD 시장을 이끌어 나가겠습니다”라며 향후 목표를 밝혔습니다.

512GB BGA NVMe SSD는 2017 월드IT쇼에 전시되어 사람들의 이목을 끌기도 했는데요. 가볍고 작은 크기에 거대한 반도체 기술이 집약된 512GB BGA NVMe SSD가 만들어 갈 미래의 모습은 어떨지 기대됩니다!

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삼성전자는 지난 20일, 미래창조과학부가 주최하는 ‘제22회 대한민국 멀티미디어 기술대상’에서 2013년 85형 UHD TV, 2014년 커브드 UHD TV에 이어 타이젠 TV로 3년 연속 대통령상을 수상하게 되었다고 밝혔습니다.

SUHD TV는 오픈소스 기반의 타이젠(Tizen) OS를 탑재한 세계 최초의 TV인데요. 이번 수상은 TV와 모바일 간의 쉬운 연동을 통해 기기간의 장벽을 없앤 것을 비롯하여 여러 콘텐츠를 자유롭고 빠르게 즐기는 멀티스크린•멀티태스킹 등의 스마트 기능, 그리고 현존 최고의 화질을 가능하게 하는 독자적인 나노 크리스탈 기술로 차세대 TV의 새로운 기준이 되는 TV로 인정받은 결과입니다.

또한, 반도체 분야에서 세계 최고 속도인 초소형M.2 NVMe SSD와 플렉시블 모바일 디스플레이 구동 칩 기술이 각각 미래창조과학부 장관상에 선정됐습니다.

지난 1994년 제정된 대한민국 멀티미디어 기술대상은 IT분야 핵심 기술과 제품 개발을 촉진하기 위해 수여하는 정보통신 기술분야의 국내 최고 권위 상인데요. 미래창조과학부가 선정해 대통령상, 국무총리상, 미래창조과학부 장관상 등을 시상하며, 오는 27일 오전 9시 삼성동 코엑스에서 시상식이 진행될 예정입니다.

■ 가장 진화한 TV 플랫폼을 갖춘 타이젠 TV, 대통령상 수상

삼성전자는 최상위 프리미엄 라인업인 SUHD TV를 포함해 올해 출시되는 모든 스마트 TV에 타이젠 OS를 적용해 스마트 TV 사용자 경험을 새롭게 디자인했습니다.

그래서 2015년의 스마트 TV는 쉽고, 빠르고, 다양한 서비스를 제공하는데요. 기존보다 보기 편하고 사용자들이 빠르고 쉽게 콘텐츠를 찾을 수 있도록 진화된 ‘새로운 스마트 허브’가 적용됐으며, 상하좌우를 모두 활용해 원하는 서비스를 바로 찾아서 즐길 수 있는 직관적인 UI를 갖췄습니다.

이와 더불어 ‘퀵 커넥트(Quick Connect)’ 기능은 별도의 설정 없이 한 번의 클릭만으로 모바일로 보던 영상을 볼 수 있으며, ‘모닝 브리프(Morning Brief)’는 모바일 알람과 TV가 연동돼 정해진 시간에 TV가 켜지고 날씨, 개인일정, 교통 정보 등 필요한 정보를 브리핑합니다.

또한, 타이젠이 탑재된 SUHD TV는 미세한 나노 크기 입자가 순도 높은 색을 보여 주는 ‘나노 크리스탈’ 기술 등 독자적인 화질 기술을 통해 영상 속 현장 느낌까지 그대로 전달하는 새로운 차원의 화질을 보여줄 것입니다.

삼성전자 영상디스플레이사업부 김현석 사장은 “혁신적 화질, 가장 진화한 스마트 TV 기술이 만난 쾌거”라며 “압도적 TV 기술을 바탕으로 TV 시장을 선도할 수 있도록 혁신적인 제품을 선보일 것”이라고 밝혔습니다.

■ 세계 최고속도 초소형M.2 NVMe SSD

삼성전자는 세계 최초로 모바일 워크스테이션과 울트라슬림 PC에 탑재되는 ‘M.2(엠닷투)’ 규격의 ‘NVMe(Non-Volatile Memery express)’ SSD를 양산하고 글로벌 IT 업체들에 공급하기 시작했습니다.

삼성전자의 512GB M.2 NVMe SSD는 기존 SATA SSD보다 4배 이상 빠르면서 대기모드 소비전력량을 97%까지 절감해 소비자들이 PC를 더 빠르고 오랫동안 사용할 수 있게 했습니다.

삼성전자는 앞으로도 차세대 3비트 V낸드 기반의 고용량 ‘NVMe SSD’ 등 다양한 라인업을 출시해 ‘고성능 SSD 대중화 시대’를 더욱 앞당길 계획입니다.

■ 세계 최초 45나노 공정 적용 플렉시블 모바일 디스플레이 구동 칩

삼성전자가 세계 최초로 45나노 HV(High Voltage) 미세 공정을 적용해 플렉시블 모바일 디스플레이 구동 칩을 출시했습니다.

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