삼성전자, 업계 최초 'QLC 9세대 V낸드' 양산한다

[IT동아 김영우 기자] 삼성전자가 초고용량 서버용 SSD에 적합한 '1Tb(테라비트) QLC(Quad Level Cell) 9세대 V낸드'를 업계 최초로 양산했다고 전했다. QLC는 하나의 셀에 4bit 데이터를 기록할 수 있는 구조를 의미한다. 삼성전자는 지난 4월 'TLC 9세대 V낸드'를 최초 양산한 바 있다. TLC(Triple Level Cell)는 하나의 셀에 3bit 데이터를 기록할 수 있는 구조다.

삼성 9세대 V낸드는 몰드층을 순차적으로 적층한 다음 한 번에 전자가 이동하는 홀(채널 홀)을 만드는 '채널 홀 에칭(Channel Hole Etching)' 기술을 활용했다. 이를 통해 ‘채널 홀' 공정을 두 번 진행해 만드는 더블 스택(Double Stack) 구조로 업계 최고 단수를 구현해냈다.

이번 QLC 9세대 V낸드는 이전 세대 QLC V낸드 대비 약 86% 증가한 비트 밀도(Bit Density)를 갖췄다. V낸드의 적층 단수가 높아질수록 층간, 층별 셀 특성을 균일하게 유지하는 것이 더욱 중요해졌으며, 삼성전자는 이를 위해 '디자인드 몰드(Designed Mold)' 기술을 활용했다.

'디자인드 몰드'란 셀 특성 균일화, 최적화를 위해 셀을 동작시키는 WL(Word Line)의 간격을 조절하여 적층하는 기술로, 데이터 보존 성능을 이전 제품보다 약 20% 높여 제품 신뢰성을 향상시켰다.

또한, 셀의 상태 변화를 예측하여 불필요한 동작을 최소화하는 '예측 프로그램(Predictive Program) 기술' 혁신을 통해 이전 세대 QLC 제품 대비 쓰기 성능은 100%, 데이터 입출력 속도는 60% 개선했다.

이와 더불어 낸드 셀을 구동하는 전압을 낮추고 필요한 BL(Bit Line, 데이터 쓰기, 읽기 역할을 담당하는 배선)만 센싱해 전력 소모를 최소화한 '저전력 설계 기술'을 통해 데이터 읽기, 쓰기 소비 전력도 각각 약 30%, 50% 감소했다.

삼성전자는 브랜드 제품을 시작으로 향후 모바일 UFS, PC 및 서버SSD 등 QLC 9세대 V낸드 기반 제품 응용처를 점차 확대할 계획이라고 전했다.

글 / IT동아 김영우(pengo@itdonga.com)