고성능·저전력 다 갖춘 초고용량
내년 상반기 AI 데이터센터 공급

SK하이닉스가 세계 최초로 300단을 넘어선 321단 쿼드레벨셀(QLC) 낸드 플래시 제품을 개발해 양산에 돌입했다고 25일 밝혔다. 고성능·저전력을 동시에 확보한 초고용량 제품을 개발함으로써 폭발적으로 늘어나는 인공지능(AI)과 글로벌 데이터센터 수요 공략에 나선다는 전략이다.

낸드 플래시는 전원이 꺼져도 데이터를 저장할 수 있는 메모리 반도체다. 하나의 셀(Cell)에 저장되는 정보 수에 따라 SLC(1비트), MLC(2비트), TLC(3비트), QLC(4비트) 등으로 구분된다. SK하이닉스는 “세계 최초로 300단 이상의 낸드를 QLC 방식으로 구현해 기술적 한계를 다시 한번 돌파했다”며 “현존 제품 가운데 최고의 집적도를 가진 이번 칩을 글로벌 고객사 인증을 거쳐 내년 상반기부터 AI 데이터센터 시장에 본격 공급하겠다”고 밝혔다.

이번 제품은 기존 QLC 적용 낸드 플래시 대비 2배 용량인 2테라비트(Tb)로 개발됐다. QLC는 대용량 구현에 유리하지만 속도 저하와 내구성 한계가 뒤따르는 것이 일반적이다. SK하이닉스는 이러한 한계를 보완하기 위해 낸드 내부에서 독립적으로 작동하는 그룹 단위 ‘플레인’(Plane)을 기존 4개에서 6개로 확대했다. 그 결과 데이터 전송 속도는 2배, 쓰기 성능은 최대 56%, 읽기 성능은 18% 개선됐다. 또 데이터 쓰기 전력 효율은 23% 이상 향상돼 저전력·고효율이 필수적인 AI 서버 환경에서도 강점을 확보했다.

SK하이닉스는 우선 PC용 솔리드스테이트드라이브(SSD)에 321단 QLC 낸드를 적용한 뒤 기업 데이터센터용 eSSD와 스마트폰용 범용플래시저장장치(UFS)로 확대할 계획이다. 더 나아가 32개의 낸드를 한번에 적층하는 독자 패키징 기술을 바탕으로 기존 대비 2배 높은 집적도를 구현해 AI 서버용 초고용량 데이터 저장장치 시장까지 겨냥한다. 정우표 SK하이닉스 부사장은 “고용량 제품 포트폴리오를 강화해 가격 경쟁력까지 확보하게 됐다”며 “AI와 데이터센터 시장의 고성능 요구에 발맞춰 글로벌 메모리 시장에서 더 큰 도약을 이뤄 내겠다”고 말했다.