삼성전자가 AI와 초고용량 서버 SSD에 적합한 ‘1Tb(테라비트) QLC 9세대 V낸드’를 양산에 성공했다고 12일 밝혔다. 이 제품은 1 조 비트의 셀을 단일 칩 안에 구현한 것으로, 하나의 셀에 4비트 데이터를 기록할 수 있는 ‘QLC’ 구조를 채택했다.

‘1 테라비트 QLC 9세대 V낸드’는 적층 단수를 극대화한 ‘더블 스택’ 구조를 적용했으며, 이를 구현하기 위해 ‘채널 홀 에칭(Channel Hole Etching)’ 기술이 사용됐다. 이 구조는 낸드 플래시 층을 순차적으로 적층한 다음 한 번에 전자가 이동하는 통로인 채널 홀을 만드는 과정을 두 번 반복하는 방식이다. 그 결과, 비트 밀도(Bit Density)는 이전 세대보다 약 86% 증가했다.

또한, 각 층의 셀 특성을 균일함을 유지하기 위해 삼성전자는 ‘디자인드 몰드(Designed Mold)’ 기술을 도입했다. 이 기술은 셀을 동작시키는 배선(Word Line, WL)의 간격을 조정해 적층 구조에서 발생하는 간섭을 줄여 데이터 보존 성능을 이전 제품보다 약 20% 향상시키고, 낸드 플래시의 안정성을 높였다.

그 밖에, ‘예측 프로그램(Predictive Program)’으로 셀의 상태 변화를 예측해 불필요한 동작을 줄여 이전 세대 대비 쓰기 성능은 100%, 데이터 입출력 속도는 60% 개선했다. 아울러, ‘저전력 설계 기술’을 활용해 낸드의 셀을 구동하는 전압을 낮추고 데이터를 읽고 쓰는 배선(Bit Line, BL)을 필요한 부분만 감지해 전력 소모를 줄였으며 데이터 읽기와 쓰기 시 소비 전력은 각각 약 30%, 50% 감소했다.

삼성전자 메모리사업부 플래시 개발실 허성회 부사장은 “9세대 TLC 양산에 이어 QLC V낸드도 양산에 성공해 AI용 고성능 및 고용량 SSD 시장의 요구를 충족하는 제품군을 완성했다. 향후 브랜드 제품을 시작으로 모바일 UFS, PC 및 서버 SSD 등 다양한 제품 응용처로 확대할 계획”이라고 말했다.