Flash-SSD History

M-systems 는 1995년경 처음으로 FFD 라고하는 Flash-SSD 를 처음으로 세상에 내놓았다. 이 제품의 용도는 과연 무엇이었을까?

그림 1) M-systems 의 FFD

  M-systems(현재는 SanDisk 에 합병됨)  SSD  용도는 하드디스크를 대체하는 제품인데, 하드디스크의 단점인 충격, 진동, 온도조건 그리고 수명을 보완할 수 있는 제품이 군사무기 분야에서 필요하게 되었다. 전투기, 잠수함, 미사일 제어 시스템, 전자식 탱크, 항공모함 등등의 군사무기들은 컴퓨터 제어에 의해 이루어 진다. 이런 시스템에서 Flash-SSD 는 처음으로 적용되어 그 위력을 발휘하고 있다.  군사무기 시장에서의 최대의 Flash-SSD 납품업체는 바로 M-systems 인 것이다. 이런 강력한 기술이 이스라엘을 떠 받치고 있는것은 아닌가 ?

1994년경 당시 LG반도체는 차세대 전략 기술로 Flash 기술을 설정하고 내부적으로 많은 기술개발을 하고 있었고, 당시  이스라엘의 SanDisk (초기에는 SunDisk) 와 전략적 제휴를 맺게 된다.  다음해에 영국에서 32bit ARM RISC 의 도입을 추진하고, 그뒤 독일에서 hyperstone 사와 ATA Flash Disk Controller 의 공동개발을 추진하게 되었다. 이와 함께 히타치에 앤드플래시(AND Flash : Hitachi 가 개발한 낸드플래시와 동급의 기술) 를 염두하고 차세대 Flash Disk 시장에 대한 그림을 그려 나갔다.

한편, 독일의 hyperstone 사와 함께 개발을 하였던 팀은 각고의 노력끝에 시제품을 만들어 낼 수 있었다. 그 때 까지만 하더라도 샌디스크와 히타치를 비롯한 극히 일부의 회사에서만 이런 기술을 볼 수 있었던 상태였다. 여러가지 많은 문제점들이 있었지만, 그 시제품은 국내에서 최초로 개발된 ATA Flash Disk 이다. 나름대로 hyperstone 사와 공동 개발한 제품은 큰 의미가 있었다. 진보적인 ECC 알고리즘 채택은 당시로서는 획기적인 것 이었으며 현재까지도 그 성능은 타 회사에 비해서 한수 위의 기술로 인정되고 있다.

당시 hyperstone 사는 CPU 기술만을 고집해 왔으나, LG반도체와의 공동개발 이후에 만들어진 Flash Disk 에서 사업적 전환을 꾀하여 최근까지 관련 제품을 지속적으로 개발하고 있다.

한때, Hynix (현재의 MagnaChip) 에서 CPU 를 ARM 으로 변경하여 저 소비전력화된 제품을 발표하였으나 빛을 보지는 못하였다.

그림 1) LG반도체 ATA Flash Card 시제품

한편 삼성전자는 자체 기술로 CF controller 를 개발하였으나, 호환성이슈등 몇가지 문제로 인하여 역시 시장에서 빛을 보지 못했고, 이후 신형 CF controller 에 의해 활기를 찾게 되었다.  신형 CF controller 는 NOR 플래시를 내장하여 업그레이드가 용이하게 접근하며 호환성 문제를 대폭 해결하고 속도 또한 높이는데 성공하였다. 그러나, 대만 반도체 업체의 저가 공세속에서 시장 점유는 크게 확대하지 못했다.

삼성전자는 SanDisk 와 특허 크로스라이센스를 맺고 시장에 본격적으로 진출하게 된다. 또한, M-systems 과 제휴를 하여 응용 제품군에 대한 라인업을 약속하나, 큰 성과를 거두지 못하고 M-systems 와의 제휴는 막을 내리게 된다.  M-systems 는 이후에 hynix와 제휴하게 되면서 낸드플래시 전반에 대한 포트폴리오를 강화하게 된다. 이 계통의 이스라엘 회사들의 특징은 제휴 관계가 항구적이지 못하고 이익 여하에 따라 지속적으로 변하는게 특징이다.  LG반도체와 결별한 SanDisk 는 삼성전자와 제휴를 맺은 이후 도시바와 전략적으로 Flash Vision 이라는 회사를 설립하여 삼성전자와 경쟁하고 있다.

삼성전자와 하이닉스 두회사는 많은 어려움을 딪고 후발주자로 나선 상태에서 상상을 초월한 노력의 결과로 한국의 낸드플래시 기술을 세계 제일의 수준으로 높인 당사자 들이다.  그 이면에는 우리만이 가지고 있는 “끈기”와 “장인정신”이 있었기 때문이 아닌가 하는 생각이 든다. 

삼성전자는 2005년 처음으로 SSD 에 대한 개발을 선언하였고, 2006년에 SSD 를 발표하였다. 최근 삼성전자는 40nano 공정의 차세대 32Gbit NAND 시제품을 발표하면서 업계에서의 주도권을 쥐고 있다. 하이닉스 역시 삼성전자와 “선의의 경쟁자” 로서 삼성전자를 바짝 추격하고 있다.   이러한 삼성전자와 하이닉스의 낸드플래시 사업의 결실은 Flash-SSD 에서 보게 될 것으로 기대된다.

그림 2) 삼성전자의 40nano 32Gbit NAND 시제품과 대용량 CF 시제품

우리 연구소에서는 Flash-SSD 를 2005년 처음 제품 시연을 하였고, 2006년에 Flash-SSD 를 발표하였다. M-systems 에 비해 무려 10년이 뒤진 시점이지만, 그 의미는 사못 차이가 난다.

아무 기술도 배경도 없는 상태의 발표가 아니라, 세계일류상품인 우리의 낸드플래시에 우리 기술로 만든 컨트롤러 기술이 결합되어 이제는 우리의 컴퓨터의 메모리와 보조기억장치는 모두 "Made in Korea" 로 만들 수 있게된 것이다.  컴퓨터의 핵심 부품을 보면, CPU 와 메모리 보조기억장치 그리고 GPU(Graphic Processing Unit) 와 마지막으로 LCD 가 있다.

미국의 CPU 와 북미의 GPU 그리고 나머지는 한국의 부품들이 컴퓨터를 장악하게되는 것이다. 비단 컴퓨터 뿐만 아니라 휴대폰, DMB 등에서는 CPU와 GPU까지도 한국의 부품들이 만들어지고 있다.

이제까지는 우리나라의 군사무기와 산업용 핵심제품에 탑재된 SSD 가 문제가 생기면 무조건 해외로 보내야 하는 상황에서 이제는 우리의 손으로 만든 Flash-SSD 를 가지고 앞으로 우리의 잠수함 우리의 항공모함, 우리의 전투기, 우리의 탱크, 우리의 인공위성을 만들 수 있는 것이다.  마치 비행기가 추락하면 블랙박스를 찾는데, 찾기만 하면 무조건 미국으로 보내진다. 왜냐하면, 블랙박스 해독능력이 없기 때문이다.

블랙박스와 유사한 기능을 수행하는 Flash-SSD (실제 우리나라 전투기에도 장착되고 있다.)  가 문제가 생기면  이제는 우리의 손으로 해결할 수 도 있게된 것이다. 

또한, 각종 산업용 장비 분야에서 그 안정성을 극대화 시킬 수 있는 Flash-SSD 로 우리의 산업 경쟁력을 한층 더 높여줄 수 있을 것이다.
UMPC 와 노트북에서 부팅속도를 비약적으로 향상시켜주며, 특히 소형노트북 사용자는 그 성능의 향상을 피부로 느낄 수 있는 “HDD 바꿔” 가 유행이 될 날이 눈앞에 와 있다.

그림 3) PaxDisk UMPC/소형 노트북용 1.8인치 Flash-SSD 시제품