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반도체20

NAND 기술의 미래, 차세대 기술로 미래 돌파 디지털 데이터의 양은 경이로울 정도로 빠르게 증가하고 있으며, 모바일 기기는 그 어느 때보다도 우리의 삶에 친숙하게 녹아들고 있고, 동시에 디지털 솔루션은 계속해서 기존 시스템을 대체하고 있다. 5G 기술의 부상으로 글로벌 데이터 수요의 기하급수적 증가는 멈출 기미가 보이지 않는다. 전문가들의 예측에 따르면 2025년에는 전 세계 데이터의 양이 61% 증가하여 175ZB에 이를 것이라고 한다. 1. 평면 NAND 기술의 한계 낸드플래시 드라이브의 용량은 칩에 있는 몇 가지 셀에 따라 달라진다. 최근까지 제조 업체에서는 평면 NAND 구조에 작은 크기의 셀을 끼워 넣는 데 집중했다. 이 방법을 사용하면 메모리 셀이 하나의 다이 레이어 내에 나란히 배치되어 메모리 용량을 높여준다. 단 15년 만에 셀 크기가.. 2025. 1. 18.
UFS와 eMMC의 차이, 용량은 같아도 성능은 다르다. 스마트폰의 내장 메모리 용량은 모델에 따라서 8GB부터 256GB까지 다양하게 출시되고 있다. 그리고 스마트폰 제품을 구매할 때, 보통 내장 메모리 용량이 높으면 높을수록 좋다고 말한다. 그 이유는 사용하는 과정에서 새로 생성 및 활용되는 파일 크기가 증가하고 있기 때문이다. 예를 들어, 스마트폰으로 촬영한 사진 한 장의 크기는 약 10 ~ 20MB이며, 4K 동영상 녹화 파일의 크기는 약 700MB 정도이다. 사진 및 동영상을 조금 촬영하다 보면 16GB 이하의 용량은 턱없이 부족하다. 그러니 자연스럽게 대용량의 내장 메모리를 탑재한 모델에 관심을 가지게 되는 것이다.  스마트폰 시장은 빠르게 변화하고 있고, 내장 메모리 역시 이런 변화에 맞춰 큰 용량과 함께 높은 성능에 초점을 맞추고 있다. 그런데 .. 2025. 1. 18.
다가올 AI시대, 차세대 AI 반도체 1. 차세대 AI 반도체 GDDR은 공급이 부족한 HBM의 일부 수요를 대체할 수 있는 고성능 메모리로 주목받고 있다. AI 시대에 접어들며 GPU가 병렬 컴퓨팅 연산 능력을 인정받아 사용처가 넓어진 것처럼, GDDR 역시 여러 영역에서 관심을 보이는 모양새다.  GDDR의 활용 가능성이 커진 분야는 초고속 대용량 데이터 처리 기술을 요구하는 고성능 컴퓨팅(HPC), AI, 딥러닝, 가상현실, 메타버스 등이다. 또 차량 영역에서의 수요도 있을 것으로 보인다. 차량 내 고해상도 지도, 동영상 스트리밍, 고사양 게임 등 인포테인먼트 시스템이 고도화되는 한편, 자율 주행 시스템의 확대로 대량의 자율주행 데이터를 빠르게 처리해야 하는 기술이 요구되고 있어서다.  이에 최근 반도체 업계에서는 GDDR 시장을 선점.. 2025. 1. 18.
GDDR, 그래픽을 넘어 AI로 나아가는 D램 AI(인공지능)의 발전은 반도체 시장에 많은 변화를 불러왔다. 반도체 집적회로의 성능이 24개월마다 2배로 증가한다는 '무어의 법칙'은 AI 반도체 시장에서는 더 이상 통하지 않는 분위기다. 누군가는 외면했던 값비싼 HBM(고대역폭메모리)은 이례적으로 시장의 대세가 됐다. 이에 반도체 업계에서는 '넥스트 HBM' 기술을 선점하기 위한 움직임이 한창이다. 차세대 기술을 우선 확보해 예측하기 어려운 AI 시장에 빠르게 대응하고, 수위를 차지하기 위한 노력이다. 1. 그래픽 특화된 D램 기술의 발전으로 CPU(중앙처리장치) 속도가 비약적으로 빨라지면서 메모리도 이에 걸맞게 진화하고 있다. 연산 장치가 제대로 능력을 발휘하기 위해서는 저장 자치가 필수적 이어서다. 그중 대표정인게 'DDR(더블데이터레이트)'이다.. 2025. 1. 18.
HBM, High Bandwidth Memory 1. HBM의 구조 기존의 GDDR 계열 SGRAM을 대체하고, 보다 고대역폭의 메모리 성능을 달성하기 위해 제안되었으며, 2013년에 반도체 표준협회인 JEDEC에 의해 채택되었다. 메모리 다이를 적층 하여 실리콘을 관통하는 통로(TSV)를 통해 주 프로세서와 통신을 한다는 것으로, 이를 위해서 직접 인쇄 회로 기판 위에 올려지는 GDDR 계열 SGRAM과는 달리 인터포저라는 중간 단계를 필요로 한다.  GDDR의 경우 32개의 핀을 구리 배선으로 연결하면 되므로, 따로 미세 공정이 필요 없었다. 그러나 HBM은 1024개나 되는 미세한 핀을 연결해야 하기 때문에 그대로 기판에 붙일 수 없다. 설령 그대로 붙인다고 하더라도 1024개나 되는 배선을 기판에 구현하여 GPU에 연결하는 것도 만만치 않은 일.. 2025. 1. 18.
UFS, Universal Flash Storage 1. UFS란 2011년 2월에 표준이 최초로 공개된 새 플래시 메모리 규격이다. 물리적으로는 MIPI의 M-PHY 인터페이스를 채택하여 레인당 5.8 Gbps 속도로 두 개의 레인을 사용하면 최대 11.6 Gbps 대역폭을 가지도록 정해졌고, 링크 계층은 MIPI의 UniPro를 채택하여 그 위에 UTP 전송 계층을 올리도록 만들어졌다. SW적으로는 SCSI 명령어 세트를 서브셋으로 차용했다. 즉, 이미 있는 표준인 M-PHY, UniPro, SCSI를 조합하여 시장에서 빨리 채택되도록 의도했으나, UFS 1.0 표준은 사장됐고, UFS 2.0 표준을 따르는 제품이 2015년에 나왔으니, 실제로는 4년 넘게 걸린 셈이다.  디지털 카메라, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등 임베디드 시스템을 위한 플래시 스토.. 2025. 1. 15.

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