원가 경쟁 SSD, TLC 넘어 QLC로 간다

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SSD에 쓰이는 플래시 메모리가 TLC(3비트)를 넘어 QLC(4비트) 플래시 메모리로 전환을 앞두고 있다. 고용량 SSD를 보다 싸게 공급하라는 제조사의 요구가 끊이지 않기 때문이다.

QLC 플래시 메모리는 한 메모리 셀 안에 4비트를 담아 MLC 플래시 메모리에 비해 SSD 제조 원가를 절반으로 줄일 수 있다. MLC(2비트)에서 TLC(3비트) 플래시 메모리로 전환시 나왔던 수명과 내구성 문제는 플래시 메모리 컨트롤러와 쓰기 캐시 메모리 등으로 상당 부분 개선된 상태다.

■ 소비자는 128GB, 노트북 제조사는 256GB 선호

다나와리서치와 국내 대형 PC 쇼핑몰 등에 따르면 현재 직접 업그레이드, 혹은 조립PC용으로 널리 쓰이는 SSD는 128GB 제품이다. 윈도 운영체제와 오피스 프로그램을 SSD에 설치하고 각종 데이터를 하드디스크 드라이브에 담아 두는 소비자들이 많다.

2-3월에는 256GB 제품의 판매량이 소폭 늘었지만 이는 일부 브랜드의 할인행사 영향이 크다는 것이 업계의 설명이다. 그러나 완성 PC 업체, 특히 노트북 업체들은 256GB 이상 고용량 제품을 선호한다. 한 번 구입하면 교체나 업그레이드가 쉽지 않은 특성 때문이다.
대만 디지타임스는 26일(현지시간) 업계 소식통을 인용해 에이수스, 에이서 등 대만 계열 노트북 제조사는 HP와 델 등 기타 제조사도 노트북에 SSD 채용을 늘릴 것이며 2019년부터는 256GB 용량이 주류가 될 것이라고 보도했다.

■ 제조 원가 내린 TLC SSD 주류

노트북 기본 탑재 SSD 용량이 늘어난 것은 TLC 플래시 메모리가 본격적으로 양산되면서부터다. TLC 플래시 메모리는 MLC 플래시 메모리보다 같은 셀에 30% 이상 더 많은 데이터를 담을 수 있고 그만큼 칩의 갯수도 줄어든다. 원가 절감에도 도움을 준다.

TLC 플래시 메모리를 탑재한 SSD를 주도적으로 출시해 온 것은 삼성전자다. 삼성전자는 2011년부터 3비트 방식 SSD를 이보(EVO) 라인업으로 출시하고 있다. 현재는 인텔, WD(샌디스크), 마이크론 등 전 세계 주요 SSD 제조사가 TLC 플래시 메모리 기반 SSD를 출시하고 있다.

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MLC SSD를 쓴 제품은 극히 일부에 그친다. (사진=삼성전자)

오히려 현재는 MLC 플래시 메모리를 쓴 SSD를 시장에서 찾기 힘들어졌다. 일부 높은 신뢰성이나 고성능이 필요한 고급형 제품, 혹은 일부 저용량 산업용 제품이나 재고 이외에는 찾기 어렵다. 삼성전자도 최근 출시한 970 프로 SSD에 MLC 플래시 메모리를 썼다. 다만 가격은 같은 용량 TLC SSD보다 1.5배 가량 비싸다.

■ 인텔도 QLC SSD 출시 준비중

여러 PC 제조사는 여전히 같은 값에 보다 많은 용량을 담을 수 있는 SSD를 요구한다. 이 때문에 여러 SSD 제조사는 TLC를 넘어선 QLC(4비트) SSD로 눈길을 돌리고 있다.

QLC 플래시 메모리는 한 셀에 4비트로 정보를 저장하므로 더 적은 플래시 메모리 모듈만 써도 된다. 여기에 플래시 메모리 셀을 쌓아 올리는 3D낸드 기술이 동원되면 원가 절감 효과는 더욱 더 커진다.

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인텔이 출시할 660P SSD의 제원. 성능은 TLC SSD의 절반 정도다. (그림=탐스하드웨어)

단 플래시 메모리는 한 셀당 담을 수 있는 비트 수가 늘어날 수록 쓰기 속도가 느려지고 수명도 짧아진다. TLC 플래시 메모리 역시 출시 초기에는 수명과 내구성 논란이 나왔지만 각 제조사가 플래시 메모리 컨트롤러와 쓰기 캐시 메모리로 이런 문제를 보완했다.

인텔이 연내 출시를 준비중인 660P SSD도 QLC 플래시 메모리를 썼다. 지난 1월 해외 언론을 통해 일부 유출된 제원에 따르면 TLC 플래시 메모리를 쓴 760P SSD에 비해 최대 성능은 약 절반 정도다. 그러나 PCI 익스프레스와 NVMe를 적용하며 최고 성능은 SATA3 SSD의 세 배 이상으로 늘어났다.