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반도체20

SSD, HDD를 대체하고 있는 보조 기억 장치 1. SSD란 기계적 구동 부위가 없는 반도체(solid-state, 진공을 대체한 고체 소자)를 사용하는 드라이브이다. NAND 플래시 메모리와 고성능 컨트롤러를 탑재하여 C드라이브 및 HDD의 지위를 대체하고 있는 보조 기억 장치이다.  최초 트랜지스터로부터 시작하여 오늘날에는 각종 반도체를 지칭하며, 메모리 카드 역시 SSD 계열이다. 과거 진공관에서 반도체(트랜지스터)로 변화되는 시기에 진공관과 대비되는 개념으로 처음 사용했으며, 1970년대나 그 이전 생산된 오래된 라디오, TV 등에는 진공관 방식이 아니라는(즉, 신모델이라는) 의미로 제품 전면에 SOLID STATE라고 큼지막하게 쓰여 있었다. 따라서 반도체를 사용한 저장 장치면 모두 SSD 계열이다. 하드 디스크와는 다르게 껍데기를 분해해도.. 2024. 12. 28.
3D 낸드, 수직형 낸드(V-NAND)의 작동 1. 3D 낸드란 3D 낸드는 수직형 낸드(V-NAND)라고도 한다. 트랜지스터 다이의 플래시 메모리 셀을 수직으로 쌓아 저장 집적률을 높인 비휘발성 플래시 메모리의 일종이다. 데이터 무결성을 크게 손상시키지 않고 단일 트랜지스터 다이에 더 많은 셀 레이어를 쌓을수록 스토리지 집적도가 높아진다.  일반적인 3D 낸드 플래시 칩은 개별 레이어 32 ~ 48개를 쉽게 포함할 수 있으며 64단, 96단, 심지어 128단 장치가 출시된다. 레이어를 추가하면 2D 플래시보다 3D 플래시를 제작하는 데 더 어렵고 시간이 많이 소요된다. 그러나 계층은 훨씬 더 짧은 연결 경로로 메모리 장치 내에서 훨씬 더 큰 비트 밀도를 가능하게 하여 더 나은 성능을 가져온다. 오늘날 3D 낸드 플래시 장치는 USB(Universa.. 2024. 12. 28.
TLC, 플래시 메모리 셀 레벨(Triple) 1. TLC란 플래시 메모리의 종류로써 한 셀에 3비트의 데이터를 기록하는 방식이다. 3-bit MLC라고도 한다.  2000년대 도입 초창기에는 2020년대의 QLC 이상으로 내구성이나 안정성이 좋지 않아 기피 대상이었으며 보급형 제품마저 MLC를 사용할 정도로 보급 수준도 낮았다. 이후 기술의 발전으로 성능과 안정성이 크게 향상되어 현재 시장의 주력의 위치에 있는 방식이다. 하이엔드급부터 중저가형까지의 USB 메모리나 SD카드 혹은 SSD에 널리 사용된다.  과거에는 2-bit MLC(DLC) 방식과 비교했을 때 읽기, 쓰기 속도가 모두 느렸으나 기술의 발전에 의해 읽기 속도는 비슷해졌다. 다만 쓰기 속도는 여전히 다소 느린 편이다. 쓰기 작업에서 SLC 캐싱 구간이 끝나면 원래 TLC의 속도가 나오.. 2024. 12. 28.
MLC, 플래시 메모리 셀 레벨(Multi) 1. MLC란 플래시 메모리의 하나의 셀에 2비트 이상의 데이터를 저장하는 방식이다. 다만, 사실상 한 셀에 2비트의 데이터를 기록하는 방식이라고 통용되고 있다.  SLC의 'Single'에 대응하여 사용된 MLC의 'Multi'란 단어에 대해 엄밀히 말하자면, 사실 3비트나 4비트 모두 MLC라고 부를 수 있다. 다만 MLC가 막 태동했을 시점에 MLC 중 3비트 저장 방식은 몹쓸 물건이었고, 사실상 2비트 저장 방식만이 유일한 MLC 저장 방식이었다. 한동안 이러한 상태가 지속되었고, MLC가 하나의 셀에 2비트의 데이터를 저장하는 방식으로 의미가 굳어지게 되었다. 이후 2비트 MLC와 3비트 MLC를 구별하기 위해 3비트는 TLC, 4비트는 QLC 등으로 별도 용어를 사용하기 시작했으며, 이 논리대.. 2024. 12. 28.
USB 메모리, MLC 방식의 플래시 메모리 1. USB 플래시 드라이브 USB 인터페이스를 통해 컴퓨터나 다른 디지털 기기에 연결하여 데이터를 전송할 수 있는 기억장치이다. 정식 명칭은 USB 플래시 드라이브(USB Flash Drive)이지만, 대중들 사이에선 USB라고 불린다.  휴대성, 용량, 속도, 가격 등 다양한 면에서 다른 휴대용 저장매체보다 월등한 덕분에 플로피 디스크, CD, DVD를 몰아낼 수 있었다. 시간이 흐를수록 가격은 낮아지고, 용량이 커짐으로 인해 소프트웨어 배포용 롬디스크를 사라지게 만들고 심지어 휴대용 하드디스크마저 점차 필요 없게 만들어버렸다.  클라우드 시대가 도래하면서 대부분의 실물 저장 매체들이 도태되는 가운데 여전히 건재하다. 아무리 클라우드의 성능이 좋아져도, 꽂으면 끝난다는 USB 드라이브, 외장 SSD의.. 2024. 12. 28.
플래시 메모리의 선택 및 종류 알아보기 1. 제품에 따른 메모리 선택방법 USB 메모리나 SD 카드의 경우, 일상적인 데이터 이동에 주로 쓰여 TLC 메모리를 써도 크게 무리가 없다. 하지만 최근 대부분의 자동차에 장착되고 있는 블랙박스처럼 지속적으로 쓰고 지우는 반복 작업 용도로 TLC 메모리는 적절하지 않다. TLC 메모리는 수명이 짧기 때문에 읽고 쓰기를 자주 반복하면 금방 고장이 날 수 있다. 그래서 보통 블랙박스에는 MLC 메모리를 사용하는 편이며, 스마트폰이나 디지털카메라의 메모리카드는 TLC 메모리를 많이 사용한다. 중요한 데이터를 저장해야 하는 업종의 작업자나, 전문적으로 DSLR 카메라를 다루는 작업자들은 안정성이 높은 SLC 메모리나 MLC 메모리를 선호한다.  최근 컴퓨터에 쓰이는 HDD(하드디스크)를 대체할 SDD(Sol.. 2024. 12. 25.

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