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반도체 스터디

메모리반도체 이해하기(D램/낸드플래시/휘발성메모리/비휘발성메모리/IOPS/읽기속도/쓰기속도/SSD/eMMC/eUFS/삼성전자 최신 스마트폰 내장메모리)

출처: 유튜브 삼성전자 뉴스룸, 헬로칩스 4화

 

 

메모리반도체: D램, NAND플래시

 

메모리 반도체는 크게 2가지: 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리

 

휘발성 메모리: 어떤 조건이 맞지 않으면 이 정보는 날아가게 되어 있다. (일시적 저장)

D램은 휘발성 메모리로 저장을 따로 안 해놓고 파워를 끈다거나 하면 날라간다.

용도 자체가 정보를 빨리 불러와서 빨리 처리할 수 있게 만든 메모리

특징: 적은 용량 & 휘발성 But 빠른 일처리

 

비휘발성 메모리: 전원& 시간과 관계없는 저장

NAND플래시는 비휘발성 메모리의 대표 상품이다. 사진이나 동영상 등을 비휘발성 메모리에 저장을 해야 시스템을 끄고 나서 나중에 다시 켰을 떄 다시 볼 수 있다.

특징: 큰용량 & 비휘발성 But 느린 일 처리

 

NAND플래시 보다 D램이 대략 1,000배 정도 빠르다.

 

D램과 NAND플래시를 같이 사용하는 이유

예) 포토샵을 작업할 때 빠른 처리 능력이 필요. 피부를 보정을 할 떄 바로바로 보이기 위해선 빠른 D램이 필요. 저장하기 위해서 NAND가 필요. NAND만 사용한다면 피부 보정 하려고 하나 클릭 할 때마다 로딩이 필요. 

 

D램과 낸드 플래시의 사용처와 종류

 

D램은 여러 종류의 칩이나 모듈

 

낸드 플래시+ 모바일 = 스마트폰 임베이드 스토리지

 

모바일 응용 

embedded 스마트폰의 생성부터 내장되어있는 스토리지

*e = embedded (내장형)

eMMC(embedded MultiMediaCard) = 내장형 멀티미디어, 카드 모바일 기기의 보조 데이터 저장공간으로 사용되는 탈착형 외장 메모리 카드와 다르다. 스마트폰에 대부분 장착돼 있다. 소형 저전력 기기의 저장장치로 독점으로 봐도 될 정도 이다. 전력 소모량이 적고 가격은 SSD(Solid State Drive)에 비해 저렴하다. 대신 속도는 상대적으로 느리다. 하지만 eMMC 5.1 규격 기준으로 연속 읽기 속도는 초당 250메가바이트(MB/s), 연속 쓰기는 125MB/s이다. 하지만 eMMC는 전력 소모량이 더 적고 성능도 우수한 'UFS'가 등장하면서 독점 지위를 내줄 것으로 보인다. <출처=지식백과 eMMC)

 

eUFS(Universal Flash Storage) = 초고속 플래시 메모리

UFS는 스마트폰과 태블릿은 물론 드론, 자동차, 카메라 등 고성능 및 저전력 높은 신뢰성을 요구하는 분야에서 널리 사용 되고 있음. 

 

 2020/3/17 삼성전자 3배 빨라진 스마트폰 내장 메모리 양산

- 역대 최고 속도의 스마트폰용 메모리 512GB eUFS 3.1 (embedded Universal Flash Storage 3.1)을 세계 최초로 양산.

- 512GB eUFS 3.1은 기존 512GB eUFS 3.0 보다 약 3배 빠른 연속 쓰기 속도 (1,200MB/s)로 FHD (5.0GB 기준) 영화 1편을 약 4초만에 저장.

* 연속 쓰기 속도 : 스토리지 메모리에 영화와 같은 데이터를 저장하는 속도 (MB/s)

- 이번 제품의 연속 읽기 속도는 2,100MB, 임의 읽기와 임의 쓰기 속도는 각 100K IOPS(Input/Output Operations per Second), 70K IOPS로 기존 eUFS 3.0 제품보다 성능을 향상했다.

* 연속 읽기 속도 : 스토리지 메모리에 이미 저장된 영화 등을 불러오는 속도(MB/s)

* 임의 읽기/쓰기 속도 : 스토리지 메모리와 기기간 초당 데이터 입출력 횟수(IOPS)

스마트폰에 ‘512GB eUFS 3.1’ 메모리를 탑재하면 8K 초고화질 영상이나 수백장의 고용량 사진도 빠르게 저장할 수 있어 소비자가 울트라 슬림 노트북 수준의 편의성을 체감할 수 있다.

또한 100GB의 데이터를 새 스마트폰으로 옮길 때 기존 eUFS 3.0 메모리 탑재폰은 4분 이상 시간이 걸렸지만, eUFS 3.1 탑재폰은 약 1분 30초면 충분하다.

삼성전자는 512GB, 256GB, 128GB 세가지 용량으로 구성된 ‘eUFS 3.1’ 제품 라인업으로 올해 플래그십 스마트폰 메모리 시장을 선점할 계획이다.

<내용=삼성전자 제공>

 

하기 그림은 현재 PC에서 사용된 SSD카드이다. 뉴스와 비교해서 보면 어느정도인지 감이 온다. 

사진= SSD 사양 및 정보 비교 

서버/PC에는 SSD 형태로 들어감

SSD: 하드디스크를 대체하는 고속의 저장장치