낸드플래시

낸드플래시는 반도체 칩 내부의 전자회로 형태에 따라 구분되는 플래시 메모리의 한 형태이다. 셀을 병렬로 연결하는 노어(NOR) 플래시와 달리 셀을 직렬로 연결하는 구조를 가진다. 이러한 직렬 구조 덕분에 좁은 면적에 많은 셀을 배치할 수 있어 대용량화에 적합하며, 쓰기 및 삭제 속도가 빠르다는 장점이 있다. 반면 읽기 속도는 노어 플래시에 비해 상대적으로 느린 편이다.

낸드플래시는 하나의 셀에 몇 비트의 데이터를 저장하느냐에 따라 성능과 용량이 결정된다.

• TLC(Triple Level Cell): 하나의 셀에 3비트의 데이터를 기록하는 방식이다. 동일한 면적에서 더 많은 용량을 확보할 수 있어 현재 대중적으로 널리 사용된다.
• V낸드(Vertical NAND): 평면 구조의 한계를 극복하기 위해 셀을 수직으로 쌓아 올리는 3차원 적층 기술이다. 적층 단수가 높아질수록 저장 용량이 비약적으로 증가한다.

낸드플래시 기술은 적층 단수를 높이고 전력 효율을 개선하는 방향으로 발전하고 있다. 삼성전자는 업계 최초로 1Tb(테라비트) 용량의 9세대 V낸드 양산을 시작하였다. 9세대 V낸드는 이전 세대 대비 비트 밀도가 약 1.5배 증가하였으며, 데이터 입출력 속도는 최대 3.2Gbps로 약 33% 향상되었다. 또한 저전력 설계 기술을 통해 소비 전력을 약 10% 개선하였다.

최근에는 낸드플래시를 고대역폭메모리(HBM)처럼 쌓아 성능을 극대화한 고대역폭플래시(HBF) 기술이 등장하였다. HBM이 D램을 쌓아 연산 속도에 집중한다면, HBF는 낸드플래시를 쌓아 대역폭과 저장 용량을 동시에 확보하는 데 초점을 맞춘다. 이는 AI 연산을 뒷받침하는 대용량 스토리지 시장을 겨냥한 기술로, 샌디스크 등 주요 제조사들이 상용화를 위한 공급망 구축에 나서고 있다.