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[Tech 스토리] 단순한 컴퓨터 부품? 지구 살리는 메모리 'SSD'

데이터센터 메모리, HDD에서 SDD로 바꾸면 전력량 급감
화력발전소 줄이고 온실가스 감축 역할...지구온난화 막는 '방패'

  • 기사입력 : 2020년08월02일 07:48
  • 최종수정 : 2020년08월02일 07:48
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[편집자주] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

 

[서울=뉴스핌] 구윤모 기자 = "무조건 SSD 좋은 걸로 사!"

최근 노트북 구매를 고민하던 지인에게 제가 해준 조언입니다.

솔리드스테이트드라이브(SSD)가 기존 저장장치인 하드디스크드라이브(HDD)에 비해 속도가 빠르다는 것. 저뿐만 아니라 많은 사람들이 알고 있는 사실입니다. 

이렇듯 단순히 PC를 살 때만 중요한 줄 알았던 SSD가 최근 친환경 바람과 함께 다시 주목 받고 있습니다. 정부가 내세운 '그린뉴딜' 정책의 핵심 역할은 물론, 지구를 살릴 수도 있다는 말까지 나옵니다. SSD란 과연 무엇이며 어떤 능력을 갖고 있는지 알아보겠습니다.

[서울=뉴스핌] 구윤모 기자 [사진= 삼성전자]2020.07.31 iamkym@newspim.com

◆ SSD란 무엇인가...낸드플래시 기반 데이터 저장장치

SSD는 낸드플래시 기반의 데이터 저장장치를 의미합니다.

그동안 저장장치는 종이에서 마그네틱테이프, HDD를 거쳐 지금의 SSD까지 발전해왔습니다. 기계식 모터 장치를 사용하는 HDD와 달리 SSD는 낸드플래시 기반의 디지털방식으로 데이터를 저장하기 때문에 훨씬 속도가 빠르고 전력소모와 발열이 적은 것이 특징입니다.

HDD는 LP판으로, SSD는 MP3로 음악을 듣는 것에 비유해서 이해하면 쉽습니다.

SSD는 컨트롤러와 낸드플래시, D램, 펌웨어로 구성됩니다. 이중 SSD의 성능을 좌우하는 것이 바로 낸드플래시입니다. 낸드플래시란 정보를 '0', '1'의 디지털 신호로 바꿔 저장하는 메모리 반도체 중 하나입니다. 전원이 꺼져도 데이터가 계속해서 저장이 되는 비휘발성 메모리죠.

낸드플래시는 데이터가 저장되는 단위인 셀(Cell) 하나에 1비트를 저장하는 SLC(Single Level Cell), 2비트를 저장하는 MLC(Multi Level Cell), 3비트를 저장하는 TLC(Triple Level Cell), 4비트를 저장하는 QLC(Quadruple Level Cell)로 나뉩니다. 

한 개의 셀 안에 비트가 많이 담길수록 용량은 늘어나지만 상대적으로 속도가 줄어드는 단점이 있습니다. 

최근 삼성전자가 최대 8TB(테라바이트)의 고용량이면서도 성능은 최대치로 끌어올린 QLC SSD '870 QVO 시리즈'를 내놓아 화제가 되기도 했습니다.

[서울=뉴스핌] 구윤모 기자 [그래프=삼성전자] 2020.07.31 iamkym@newspim.com

◆ 온실가스 잡는 SSD..."지구를 부탁해"

그렇다면 이 SSD가 도대체 어떻게 지구를 구한다는 말일까요.

SSD는 클라이언트 PC용, 데이터센터용, 기업용 등 세 가지로 응용됩니다. 이중 최근 주목받고 있는 부분은 데이터센터 서버에 사용되는 SSD의 역할입니다. 

SSD의 역할을 알아보기 전에 우선 데이터센터에 대해 알아보겠습니다. 데이터센터란 '인류 지식의 도서관' 이라고 불립니다. 문서, 사진, 영상, 빅데이터 등을 저장하고 클라우드 서비스를 구현하기 위한 필수 시설을 의미합니다. 우리가 소셜네트워크서비스(SNS) 등 온라인상에서 올리는 콘텐츠들이 모두 이곳에 저장이 되는 것입니다.

최근 스마트 기기 사용량 증가에 따라 데이터 생성 총량은 기하급수적으로 증가하는 추세입니다. 5G의 확대는 이런 추세에 더욱 가속도를 높일 것으로 전망됩니다.

이렇듯 365일 24시간 쏟아지는 수많은 데이터를 처리하기 위해서는 엄청난 양의 전력이 필요합니다. 또 수만 대의 데이터센터 서버가 뿜어내는 열기를 식히기 위한 전력도 필요하겠죠. 전 세계 많은 데이터센터가 핀란드, 스웨덴, 아일랜드 등 추운 지방에 위치해 있는 것도 이 같은 이유입니다.

국제 환경단체 그린피스는 전 세계 온실가스 배출의 약 72%가 에너지 분야에서 나온다고 분석했습니다. 전력을 지구온난화의 가장 큰 주범으로 규정한 것이죠.

지구온난화로 인해 발생한 인도의 홍수 [사진=로이터 뉴스핌]

여기서 SSD의 역할이 중요해집니다. 서버에서 실제 데이터가 보관되는 부품은 HDD 또는 SSD입니다. 앞서 살펴봤듯 HDD를 SSD로 대체하면 전력량을 획기적으로 줄일 수 있는 것입니다.

삼성전자는 한 해 동안 새롭게 출하되는 서버에 탑재되는 HDD를 모두 SSD로 바꾸고, 여기에 들어가는 DDR4 D램을 DDR5로 업그레이드 하면 연간 약 7TWh(테라와트시)의 전력 사용 절감이 가능하다고 분석했습니다.

지난해 말 지자체와 시민단체, 주민들의 노력 끝에 폐쇄하기로 결정을 이끌어낸 노후 화력발전소 보력 1, 2호기의 발전량이 각각 2.6TWh임을 감안했을 때, 7TWh의 전력이면 화력발전소 2.5기를 조기 폐쇄할 수 있는 전력량입니다. 결국 SSD가 화력발전소 가동에 따른 온실가스 발생을 억제, 지구 온난화를 막는 '방패' 역할을 하는 셈입니다.

현재 글로벌 SSD 시장에서 점유율 1위를 달리는 업체는 삼성전자입니다. 30% 이상의 점유율을 꾸준히 유지하는 중입니다. 이제는 현실이 된 지구온난화를 막기 위한 삼성전자의 역할도 점차 커질 것으로 보입니다.

최철 삼성전자 메모리사업부 전략마케팅실장(부사장)은 최근 기고문을 통해 "삼성전자 메모리가 앞으로 나아갈 방향은 명확하다"면서 "뛰어난 성능은 물론, 저전력 특성을 갖춘 제품으로 이를 사용하는 모든 고객이 지구환경 보존에 동참할 수 있도록 하는 것"이라고 말했습니다.

 

iamkym@newspim.com

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