낸드 후발주자 키오시아·샌디스크, 차세대 제품으로 AI 시장 노린다

키오시아, 엔비디아와 SSD 성능 혁신…샌디스크·SK하이닉스도 HBF 주목

AI산업의 발달로 고성능 낸드에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 이에 키오시아, 샌디스크 등 낸드 업계 후발주자들이 AI 데이터센터 시장을 겨냥한 혁신적인 제품 개발에 뛰어들고 있다.

14일 업계에 따르면 전 세계 주요 메모리 기업들은 AI 서버를 위한 차세대 낸드 제품 개발에 주력하고 있다.

일본 이와테 현 키타카미 소재 키오시아 반도체 생산 시설.(사진=키오시아)

일본 키오시아는 이달 초 도쿄에서 개최한 기술설명회에서 "엔비디아와 협력해 기존 대비 랜덤읽기 성능을 100배 향상시킨 SSD를 오는 2027년 상용화하겠다"고 밝혔다.

SSD는 낸드를 기반으로 한 데이터 저장 장치다. 서버용 SSD의 경우, 여러 개로 분산된 파일의 데이터를 읽고 쓰기 때문에 랜덤 읽기 및 쓰기 성능이 중요하다. 키오시아가 제시한 차세대 SSD의 랜덤 읽기 성능은 1억 IOPS(초당 입/출력 작업 수)로, 현재의 100배 수준에 해당한다.

기존 SSD는 CPU와 데이터를 주고받는 구조로 돼 있다. GPU와는 간접적으로만 연결된다. 반면 키오시아는 SSD와 GPU를 직접 연결해, 데이터 교환 속도를 더 빠르게 만드는 방안을 고안해냈다.

이와 관련해 닛케이아시아는 "엔비디아가 2억 IOPS를 목표로 하고 있으며, 키오시아는 두 개의 SSD 유닛을 사용해 이를 달성할 계획"이라며 "차세대 SSD 인터페이스 표준인 PCIe 7.0도 지원할 것으로 예상된다"고 설명했다.

미국 주요 낸드업체 샌디스크는 고대역폭플래시(HBF) 기술에 주목하고 있다. HBF는 D램을 수직으로 여러 개 적층하는 HBM(고대역폭메모리)와 유사하게, 낸드를 여러 층 적층해 메모리 대역폭을 끌어올린 차세대 메모리다.

샌디스크는 내년 하반기 HBF 샘플을 출시하고 2027년 상용화를 추진할 계획이다. 1세대 HBF의 경우 낸드를 16층 쌓는 구조로, 스택 당 최대 512GB(기가바이트) 용량을 구현할 것으로 알려졌다. 

샌디스크는 HBF 기술을 선도하기 위해 지난 7월 기술 자문 위원회를 출범시켰으며, 지난달에는 국내 SK하이닉스와 HBF 개발을 위한 MOU(업무협약)을 체결하기도 했다. 구체적인 HBF의 성능 및 시장성은 밝혀지지 않았으나, 업계는 차세대 낸드 제품으로서 HBF의 상용화 여부에 주목하고 있다.