2세대: 지울 수 있는 롬(EPROM, Erasable and Programmable ROM)
자외선을 이용한 EPROM(UVEPROM)과
전기를 이용한 EPROM(EEPROM, Electrically EPROM) 두 종류
UVEPROM은 20회, EEPROM은 10만회 정도 삭제 및 수정이 가능하다. 비휘발성 메모리는 편이성이 더 높은 EEPROM을 중심으로 개발되고 있다.
한 번에 1바이트씩만 데이터를 삭제할 수 있는데, 시간이 오래 걸리는 문제가 있다.
3세대: 플래시 메모리
데이터를 바이트 단위가 아닌 블록 단위로 속도와 접근성을 개선한 메모리
노어플래시와 낸드플래시
노어플래시는 데이터를 저장하는 셀(Cell)을 병렬 구조로 놓은 메모리이고,
낸드플래시는 셀을 직렬 구조로 놓은 메모리다.
노어플래시에 비해 낸드플래시가 읽는 속도는 느리지만, 쓰기 속도나 확장성 면에서는 뛰어나다.
따라서 낸드플래시는 USB 드라이브, 디지털 카메라, MP3 등 휴대용 메모리 카드나 SSD(Solid State Drive)에 사용된다.
데이터센터의 수요가 급증하면서 낸드플래시의 급격한 성장이 예상된다. 데이터센터는 클라우드 상으로 전송되는 모든 데이터를 보관하고 관리하는 역할을 한다. 따라서 수많은 데이터를 뒷받침할 수 있는 대용량 서버가 필요한 가운데, 확장성이 좋은 낸드플래시가 메모리 업계의 주목을 받고 있다.
성숙 단계를 맞은 10 나노급 3세대(1y) D램과 96단 낸드플래시 수율 개선은 물론, 128단 낸드플래시 판매를 시작했다.
SSD에는 낸드 플래시(NAND Flash)라는 메모리가 사용된다. 낸드 플래시는 데이터를 저장하는 최소 저장 공간 단위인 '셀(Cell)'로 구성된다. 낸드 방식은 한 셀에 데이터를 몇 비트까지 저장하는지에 따라 나뉘는데 최근에는 SLC·MLC·TLC·QLC 등 4가지가 주로 쓰인다.
하나의 셀에 저장할 수 있는 데이터는 SLC(Single Level Cell)가 1비트, MLC(Multi Level Cell)가 2비트, TLC(Triple Level Cell)가 3비트, QLC(Quadruple Level Cell)는 4비트다. 언뜻 보면 QLC가 셀 하나당 더 많은 데이터를 저장하니 마치 좋은 것처럼 느껴진다.
하지만 QLC는 데이터를 읽고 쓸 때 각 셀마다 전자를 주입해야 하는 횟수가 훨씬 많다. 1비트의 데이터를 도출하기 위해 SLC가 전자를 1번만 주입한다면 QLC는 평균 3.75회 주입해야 한다. 데이터를 입출력하는 시간이 그만큼 오래 걸리고 속도도 느려진다.
4가지 방식 중에서는 SLC가 가장 빠르고 안정성도 높다. 하지만 다른 방식에 비해 제조 원가가 비싸고 용량을 늘리기 어려워 소비자용 제품보다는 기업용으로 쓰인다. 일반 소비자용 SSD에는 주로 MLC와 TLC 방식이 적용된다. MLC는 SLC에 비해 제조 원가가 저렴하고 성능이 준수해 플래그십 제품에 사용된다. TLC는 중저가형 제품에, QLC는 보급형 SSD에 주로 사용된다.
