“스마트폰 성능·수명까지 향상시킨다”… SK하이닉스, 업계 최고 성능 AI용 낸드 솔루션 개발

온디바이스 AI 스마트폰 탑재 ‘ZUFS 4.0’ 개발 성공
오는 3분기 양산 개시
기존 UFS 대비 장기 사용 시 성능 저하 개선·수명 40% 향상
HBM D램 이어 낸드 분야에서도 AI 메모리 시장 선도

SK하이닉스 ZUFS 4.0

SK하이닉스가 AI 스마트폰에 탑재할 수 있는 업계 최고 성능 반도체를 개발했다.

SK하이닉스는 온디바이스(On-Device) 인공지능(AI)용 모바일 낸드 솔루션 제품인 ‘ZUFS(Zoned UFS) 4.0' 개발에 성공했다고 9일 밝혔다.

온디바이스 AI는 물리적으로 떨어진 서버의 연산을 거치지 않고 기기 자체에서 AI 기능을 구현하는 기술을 말한다. 자체적으로 AI 기능을 발휘할 수 있는 스마트폰이나 디바이스 개념으로 이해할 수 있다. 최근 출시되는 스마트폰은 자체적으로 정보를 수집하거나 연산이 가능하고 저장 공간도 갖췄기 때문에 온디바이스 AI 기기로 적합하다. 클라우드 서버 등을 거치지 않고 고성능 AP를 활용해 AI 기능을 발휘할 수 있어 반응 속도가 빠르고 사용자에 최적화된 맞춤 AI 서비스 기능도 강화할 수 있는 것이 특징이다.

ZUFS(Zoned Universal Flash Storage)는 디지털카메라나 휴대전화 등 전자제품에 사용되는 플래시메모리 제품인 UFS의 데이터 관리 효율을 향상시킨 제품이다. 유사한 특성의 데이터를 동일한 구역(Zone)에 저장하고 관리해 운용 시스템과 저장 장치간 데이터 전송을 최적화할 수 있다.

SK하이닉스 관계자는 “ZUFS 4.0은 스마트폰 등 모바일 기기에서 온디바이스 AI를 구현하는 데 최적화된 메모리로 업계 최고 성능을 구현했다”며 “HBM(고대역폭 메모리)으로 대표되는 초고성능 D램에 이어 낸드에서도 AI 메모리 시장을 이끌어 나갈 것”이라고 강조했다.

ZUFS는 스마트폰 앱에서 생성되는 데이터를 데이터별 특성에 따라 보다 효율적으로 관리하는 역할을 한다. 데이터를 공간 구분 없이 동시에 저장했던 기존 UFS와 달리 ZUFS는 여러 데이터를 용도와 사용 빈도 등 기준에 따라 각각 다른 공간에 저장해 스마트폰 운영체제(OS) 작동 속도와 저장장치 관리 효율을 높여준다. ZUFS 도입만으로 기기 성능 저하가 줄어들고 모바일 기기는 배터리 사용시간 개선까지 기대할 수 있다고 한다.

SK하이닉스 ZUFS 4.0

SK하이닉스에 따르면 ZUFS의 경우 장시간 사용 환경에서 스마트폰 앱 실행 시간을 기존 UFS 대비 약 45% 향상시켰다. 또한 저장장치 읽기 및 쓰기 성능이 저하되는 정도가 UFS 대비 4배 이상 개선됐고 전체 제품 수명도 약 40% 늘어났다고 전했다.

SK하이닉스는 AI붐이 일기 전인 지난 2019년부터 고성능 낸드 솔루션에 대한 시장 수요 발생을 예상하고 선제적으로 ZUFS 개발을 추진했다. 초기 단계 ZUFS 시제품을 만들어 고객사에 제공했고 해당 시제품을 바탕으로 고객과 협업해 ‘제덱(JEDEC, 반도체기기 규격을 규정하는 반도체 분야 표준화기구인 국제반도체표준협의기구)’ 규격에 맞는 4.0 제품을 개발했다.

SK하이닉스는 오는 3분기부터 ZUFS 4.0 제품 양산을 시작할 계획이라고 밝혔다. 양산 제품은 향후 글로벌 기업들이 내놓을 온디바이스 AI 스마트폰에 탑재될 예정이다.

안현 SK하이닉스 솔루션개발담당(N-S Committee담당) 부사장은 “빅테크 기업들이 자체 개발한 생성형 AI를 탑재한 온디바이스 개발에 집중하면서 여기에 필요한 메모리에 대한 요구 수준이 높아지고 있다”며 “SK하이닉스는 고객 요구에 부응하는 고성능 낸드 솔루션을 적시 공급하고 세계 유수 기업과 파트너십을 강화해 글로벌 1등 AI 메모리 프로바이더 위상을 공고히 해 나갈 것”이라고 말했다.

김민범 동아닷컴 기자 mbkim@donga.com