낸드 플래시 메모리 (NAND Flash Memory)
쉽게 풀면
낸드 플래시는 여러 개의 저장 칸을 한 줄로 길게 연결해 놓은 구조라고 볼 수 있습니다. 이렇게 직렬로 연결하면 각 칸에 접근하기 위한 배선이 줄어들어 같은 면적에 훨씬 많은 저장 칸을 넣을 수 있고, 그만큼 제조 단가도 낮아집니다. 대신 한 칸씩 자유롭게 읽고 쓰는 것이 아니라 여러 칸을 묶어서 블록 단위로 지우고 페이지 단위로 쓰는 특유의 접근 방식을 가지고 있습니다. 이런 특성 때문에 USB 메모리나 SSD처럼 대용량 저장장치에 적합합니다.
왜 중요한가
낸드 플래시는 스마트폰, SSD, 각종 저장 매체의 핵심 부품으로 현대 디지털 기기의 저장 용량과 속도를 좌우하기 때문에, 셀 미세화와 다중 비트 저장 기술, 3차원 적층 기술 등이 반도체 산업과 학계에서 활발히 연구되고 있습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
셀을 평면이 아닌 수직으로 쌓아 저장 용량을 늘리는 최신 기술 동향을 설명하는 문장입니다.
한 칸에 더 많은 정보를 저장할수록 내구성이 낮아지는 상충 관계를 보고하는 문장입니다.
조금 더 깊게 보면
낸드 플래시는 플로팅게이트 또는 이와 유사한 전하 트랩 구조의 셀을 여러 개 직렬로 연결한 스트링 구조를 기본 단위로 하며, 이 때문에 개별 셀이 아닌 블록 단위 소거와 페이지 단위 쓰기가 이루어지는 것이 특징입니다. 하나의 셀에 몇 개의 전압 상태를 구분해 저장하느냐에 따라 SLC, MLC, TLC, QLC 등으로 구분되며, 저장 비트 수가 늘어날수록 용량은 커지지만 셀 간 전압 마진이 줄어 신뢰성과 속도 면에서는 불리해집니다.
주의할 점
낸드 플래시는 저장 셀이 플로팅게이트 트랜지스터를 기반으로 하지만, 그 위에 페이지·블록 단위 접근 방식과 전용 컨트롤러 로직이 더해진 시스템이므로 단순한 개별 트랜지스터 소자와는 다른 차원의 개념입니다.