낸드 플래시 메모리/이미지=SK하이닉스
| 스마트비즈 = 양대규 기자 | 개인용 AI PC 노트북 시대가 본격화되면서 저장장치의 역할이 단순 데이터 보관을 넘어 AI 성능을 좌우하는 핵심 요소로 떠오르고 있다. 온디바이스 AI가 확산되면서 노트북 내부에서 대형 언어모델, 이미지 생성, 영상 편집 등의 작업이 동시에 실행되자 고용량·고속·저전력 스토리지 수요가 급격히 증가하고 있기 때문이다.
8일 업계에 따르면 기존 PC 환경에서는 CPU와 GPU 성능이 중심이었다면, AI PC에서는 저장장치에서도 처리해야 할 데이터 양이 많아졌다. AI 모델 파일과 학습 데이터, 캐시 데이터가 수십~수백 기가바이트 단위로 늘어나면서 저장 공간 확보와 데이터 입출력 속도가 시스템 체감 성능에 직접적인 영향을 미치고 있다. 동시에 노트북 특성상 배터리 효율까지 고려해야 해 저전력 설계도 필수 조건이 됐다.
문제를 해결하기 위한 핵심 기술이 바로 ‘적층(Stacking)’이다. 낸드플래시는 데이터를 저장하는 셀을 수직으로 쌓아 올리는 방식으로 발전해 왔는데, 적층 수가 높아질수록 동일 면적에서 더 많은 데이터를 저장할 수 있다. 즉 저장 밀도를 높이면서도 칩 크기와 전력 소모를 줄일 수 있어 AI PC에 적합한 구조다.
여기에 QLC(Quad Level Cell) 기술이 결합되면 셀 하나에 4비트를 저장해 용량 효율이 더욱 높아진다. 고단 적층과 QLC 구조는 대용량 구현과 전력 효율을 동시에 만족시키는 방식으로 AI PC용 저장장치의 표준 기술로 자리 잡는 흐름이다. 실제로 글로벌 시장조사업체 IDC는 cSSD 시장에서 QLC 낸드 비중이 2025년 22%에서 2027년 61%까지 확대될 것으로 전망하고 있다.
대표적인 메모리 반도체 제조사인 SK하이닉스는 최근 321단 적층 QLC 낸드를 적용한 개인용 SSD(cSSD) 제품 공급을 시작했다. 고단 적층을 통해 저장 밀도를 높이고, SLC 캐싱 기술을 적용해 읽기·쓰기 속도를 개선한 것이 특징이다. 회사는 AI PC 시장 확대에 맞춰 글로벌 고객사를 늘려간다는 계획이다.
SK하이닉스 관계자는 "4월부터 글로벌 IT 기업인 델 테크놀로지스(Dell Technologies)사를 시작으로 제품의 공급을 시작한다"며 "이후 글로벌 주요 고객사들과의 파트너십을 지속적으로 확대해 나갈 계획"이라고 설명했다.
업계는 앞으로 AI PC 경쟁력이 CPU나 GPU뿐 아니라 '얼마나 많은 데이터를 빠르게 저장하고 불러올 수 있느냐'에 달려 있다고 본다. 적층 기술을 중심으로 한 차세대 낸드 경쟁이 곧 AI PC 시대의 새로운 승부처가 되고 있다.
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