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DRAM+플래시=상변화 메모리 온다




IBM리서치가 현재 사용 중인 DRAM과 플래시 메모리의 장점을 한데 묶은 상변화 메모리(PRAM 또는 PCM(Phase Change Memory) 셀 하나에 3비트를 저장하는 데 성공했다고 한다. 지금까지는 셀 하나에 1비트를 저장하는 데 성공했지만 이번 성공으로 상변화 메모리를 같은 밀도의 플래시 메모리에 육박하는 가격으로 만들 수 있게 될 것으로 보인다.

상변화 메모리는 지난 몇 년 동안 읽기와 쓰기 속도는 물론 내구성과 비휘발성 밀도 등에서 보편적인 메모리 기술을 갖추고 있어 주목을 받아왔다. PC용 메모리로 주로 쓰이는 DRAM은 읽기와 쓰기 속도, 내구성을 갖추고 있지만 전원 공급을 멈추면 기억하던 데이터가 손실되는 탓에 데이터를 계속 유지할 수 있는 저장 매체로는 사용할 수 없다.

반면 플래시 메모리는 전원이 꺼져도 데이터는 유지할 수 있지만 DRAM보다 읽기와 쓰기 속도가 느리고 내구성이 떨어지는 어려움이 있다. 상변화 메모리는 전원이 꺼져도 데이터를 보존할 수 있고 내구성도 최소 1,000만 번 쓰기에 견딜 수 있을 만큼 뛰어나다. 보통 플래시 메모리를 이용한 USB 메모리의 내구성이 3,000회로 알려져 있는 만큼 상변화 메모리가 3,000배 이상 내구성이 뛰어난 셈이다.

모바일 기기나 사물인터넷 기기가 늘면서 데이터량은 기하급수적으로 성장될 것으로 전망되고 있다. 이런 가운데 상변화 메모리는 빠르고 간단한 저장장치로 기대를 모으고 있다. 또 단순히 빠른 캐시 뿐 아니라 플래시 저장장치와 결합한 하이브리드 형태도 구상해볼 수 있다.

예를 들어 상변화 메모리에 스마트폰 운영체제를 저장해두면 몇 초 만에 부팅할 수 있다. 기업 입장에선 데이터베이스를 상변화 메모리에 저장해 빠른 쿼리 처리를 할 수 있어 금융 거래처럼 빠른 작업을 요구하는 작업에 도움이 될 수 있다. 거대한 데이터세트를 이용하는 기계학습에도 대기시간을 줄일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.

이미 IBM 뿐 아니라 다른 곳도 상변화 메모리 셀 1개에 1비트를 저장하는 실증을 하고 있다. 하지만 5월 17일(현지시간) 파리에서 열린 국제 메모리 워크숍 기간 중 IBM 연구진은 100만 회 내구성 사이클 이후 고온 상태에서 셀 1개에 3비트를 저장하는 데 성공했다.

IBM 측은 상변화 메모리가 DRAM과 플래시 메모리 2가지 특성을 모두 갖춘 범용 메모리라고 강조하고 있다. 셀당 3비트 저장에 도달한 건 같은 밀도로 보면 상변화 메모리의 비용이 DRAM보다 현저하게 낮아 플래시 메모리에 육박할 수 있게 된 것인 만큼 이정표가 될 것이라는 설명이다. 지금까지 비용이 걸림돌이 됐지만 앞으로 이 문제를 극복하고 빠르게 보급될 수도 있다는 것이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

https://www.youtube.com/watch?v=q3dIw3uAyE8

이석원 기자  lswcap@techholic.co.kr

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