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플래시 메모리 종류에 관하여
관리자 조회수:1018
2017-11-16 11:14:28

 

플래시메모리를 선택할 때 중요하게 따져야 하는 부분이 바로 메모리의 방식입니다. 요즘은 주로 SLC, MLC, TLC 방식의 플래시 메모리가 쓰입니다.

용량과 속도에 따라 각각의 특성에 맞는 기기를 맞춰 쓰면 됩니다.

 

 

꼭 맞는 메모리를 골라 쓰려면 SLC, MLC, TLC가 뜻하는 게 무엇인지 먼저 알아야 합니다. 이 표기법은 NAND 기반의 플래시메모리 설계 방식을 말합니다. 차이는 데이터를 저장하는 단위인 ‘셀(Cell)’ 하나에 데이터를 얼마나 많이 넣느냐에 달려 있습니다.

 

 

 

  • SLC(Single Level Cell)

 

초기 플래시메모리를 쓴 저장장치들은 대부분 SLC 방식의 메모리를 썼습니다. SLC는 Single Level Cell의 약자입니다. 반도체 한 블럭에 비트 정보를 한 개씩 저장하는 방식입니다. 일반적으로 우리가 기대하는 것처럼 입출력 속도가 빠르고 반응도 빠릅니다. 셀당 쓰고 읽는 데이터의 양도 줄어들기 때문에 수명도 깁니다. 하지만 값이 비쌉니다.

 

  •  MLC(Multi  Level Cell)

그래서 이를 개선해보고자 한 것이 바로 MLC입니다. Multi Level Cell의 약자입니다. 셀 하나에 여러개의 비트를 넣을 수 있습니다. 그만큼 용량이 늘어납니다. 셀당 2개의 비트를 넣으면 용량이 2배, 3개의 비트를 넣으면 용량이 3배로 늘어납니다. 같은 크기의 방을 혼자 쓸지, 둘이 쓸지를 정하는 것이라고 보면 됩니다.

애초에는 여러 개의 비트를 넣는 것을 MLC라고 불렀는데 제조사들이 기술적으로 한동안 2개의 비트밖에 넣지 못해서 자연스럽게 한 셀에 2비트를 저장하는 것을 MLC라고 부르게 됐습니다. 시장에서 MLC라고 사면 셀당 2비트를 쓰는 플래시메모리라고 생각하면 됩니다.

 

이 MLC는 당연히 SLC에 비해 저장 용량이 큽니다. 똑같은 240GB SSD라고 해도 훨씬 저렴합니다. 이 셀을 SLC로 쓰면 120GB밖에 못 쓰기 때문이지요. 게다가 콘트롤러는 2비트를 모아서 기록해야 하기 때문에 SLC에 비해 속도가 느립니다. 셀 안에 있는 2비트 데이터 중에서 1비트를 수정하려고 해도 나머지 1비트까지 묶어서 다시 2비트로 만들어서 저장하기 때문입니다.

 

 

MLC의 기록 방식은 수명에도 영향이 있습니다. 보통 플래시 메모리는 한번에 한 셀씩 딱 잘라서 기록하지 못하는 특성이 있습니다. 주변에 함께 있는 블록 단위의 셀이 함께 기록됩니다. 예를 들어 셀 100개가 한 블록으로 묶인다고 하면 MLC는 200개의 정보가 담기게 됩니다. 셀의 정보가 새로 기록될 가능성이 확률적으로도 2배 이상 높아집니다. 실제로는 훨씬 높아지고요. 이 때문에 MLC 방식의 플래시메모리는 SLC에 비해 수명이 10분의 1 정도밖에 되지 않습니다.

 

  • TLC(Triple  Level Cell)

TLC는 Triple  Level Cell  의 약자입니다.

이름 그대로 셀 하나에 3비트씩 기록하며 용량은 SLC에 비해 3배나 늘어납니다. 플래시메모리의 가격 전쟁이 심화되면서 이제는 더 많은 저장공간을 싸게 만들어야 이윤을 남길 수 있게 됩니다.

또한 TLC는 SLC에서 MLC로 넘어가는 것만큼 특성이 떨어지기 때문입니다. 셀당 기록 속도는 더 느리고, 수명은 더 짧습니다. 대신 용량이 늘어나니 값은 저렴합니다.

TLC는 기록이 그렇게 잦지 않은 디지털카메라나 스마트폰의 저장장치로 쓰는 편이 좋습니다. PC의 SSD로도 조금씩 쓰이고 있지만 아직은 초기 MLC 방식 플래시메모리만큼이나 인식이 썩 좋지는 않습니다. 돈을 더 주고라도 MLC를 쓰겠다는 수요도 많습니다.

가장 많이 탈이 나는 것이 바로 차량용 블랙박스입니다. 차량용 블랙박스는 자동차가 운행하는 동안 영상을 플래시메모리에 쉬지 않고 기록합니다. 그리고 기록공간이 가득 채워지면 과거 영상부터 지웁니다. 풀HD 등 영상 화질이 좋아지면서 영상의 용량도 늘어납니다. 그렇게 자주 반복해서 기록하다보면 결국 플래시메모리가 고장나는 경우도 많습니다.

 

  • QLC(Quad  Level Cell)

가장 저렴하지만 가장 느리고 수명도 가장 짦은 방식으로 하나의 셀이 16개 상태의 정보를 가지도록 설계되어 4비트까지 저장이 가능합니다.

QLC를 3D NAND Flash(V NAND)라고도한다.

삼성전자의 경우 QLC기반 V NAND를 바탕으로 1테라비트칩을 32개 적층시켜 2.5인치 SSD에 128TB용량 구현에 성공했으며 이 제품이름은 QL-SSD로 명명했다고 합니다.