삼성의 Optane 경쟁 제품이 더욱 강력하고 빠르게 돌아옵니다.
삼성은 Z-NAND 메모리 기술을 매우 높은 성능 목표를 가지고 부활시키고 있습니다. DigiTimes에 따르면, 삼성은 차세대 Z-NAND를 통해 최대 15배의 성능 향상을 목표로 하며, GPU가 Z-NAND 기반 스토리지 장치에 직접 접근할 수 있도록 하는 새로운 기술을 개발하고 있습니다 (마이크로소프트의 DirectStorage API와 유사).
삼성 메모리 사업부의 전무는 삼성의 Z-NAND가 최대 15배의 성능 향상을 달성하는 동시에, 기존 NAND 플래시 메모리 대비 최대 80%까지 전력 소비를 절감할 것으로 보고했습니다.
이 새로운 버전의 Z-NAND는 특히 AI 애플리케이션, 그중에서도 AI GPU를 겨냥하여 개발되고 있으며, 이전 세대 대비 지연 시간(latency) 최소화에 초점을 맞추고 있습니다. 삼성이 이 목표를 위해 채택한 것이 바로 GPU-Initiated Direct Storage Access (GIDS)라는 신기술이며, 이는 차세대 Z-NAND 플래시에 통합될 예정입니다. GIDS는 GPU가 CPU와 DRAM을 우회하여 Z-NAND 스토리지 장치에 직접 접근할 수 있게 함으로써 접근 시간과 시스템 지연 시간을 획기적으로 줄여줍니다.
Z-NAND는 2010년대 중후반에 처음 등장했으며, 당시 인텔의 3D XPoint Optane 메모리를 대체하기 위한 대안 기술이었습니다. 이 두 기술 모두 기존 SSD와 유사한 형태를 갖추면서도 시스템 지연 시간이 훨씬 낮고 성능이 우수하여, 사실상 DRAM에 가까운 새로운 계층의 솔리드 스테이트 스토리지(SSD) 시장을 개척했습니다.
인텔의 3D XPoint Optane이 기존 NAND 플래시와 완전히 다른 작동 방식을 가졌던 반면, 삼성의 1세대 Z-NAND는 본질적으로 48개 레이어의 수정된 V-NAND 설계를 기반으로 SLC 모드에서 작동하는 NAND 기반 SLC SSD의 고도화된 버전이었습니다. 삼성 1세대 Z-NAND의 핵심 업그레이드는 페이지 크기를 2~4KB로 대폭 줄인 점이었습니다. 이로써 SSD가 데이터를 더 작은 청크로 읽고 쓸 수 있게 되어 처리 속도가 빨라지고 시스템 지연 시간이 감소하는 효과를 거두었습니다. 반면, 일반적인 SSD는 보통 8~16KB 범위의 페이지 크기를 사용합니다.
당시 인텔 Optane 기술과 삼성 Z-NAND 경쟁 제품은 기존 SSD보다 약 6~10배 빠르다고 평가받았습니다. 삼성의 목표가 현실화된다면, 차세대 Z-NAND 기술은 오늘날의 NVMe SSD보다 무려 15배 높은 성능을 구현할 것입니다. 다만, PCIe 6 SSD 등 전통적인 SSD 역시 지속적으로 발전하고 있어, Z-NAND의 미래 버전에서는 비용 문제가 제기될 수 있습니다. 그러나 AI 하드웨어 시장의 성장이 계속되는 한, 삼성은 고객 확보에 큰 어려움은 없을 것으로 예상됩니다.
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