삼성전자, 온디바이스 AI 최적화 UFS 5.0 개발…업계 최초

UFS 4.1 대비 전력 효율 40% 개선

전작 대비 16.7% 작아진 패키지 구현

삼성전자 UFS 5.0 제품 [사진=삼성전자]

삼성전자가 온디바이스 AI 시대에 최적화된 업계 최고 성능의 차세대 UFS 5.0 메모리 솔루션을 업계 최초로 개발했다. 생성형 AI가 스마트폰과 웨어러블, 확장현실(XR) 기기 등 단말기 내부에서 직접 구동되는 온디바이스 AI 시대로 전환되면서 고성능·저전력 저장장치 수요가 급증하는 가운데 차세대 표준을 선점하겠다는 전략이다.

삼성전자는 최근 반도체 표준화 기구인 JEDEC의 최신 내장 메모리 규격인 UFS 5.0 인터페이스를 적용한 차세대 플래시 메모리 솔루션 개발을 완료했다고 23일 밝혔다. 이번 제품은 삼성전자의 9세대 V낸드(V9)를 기반으로 설계됐으며 데이터 전송 성능과 전력 효율을 동시에 끌어올린 것이 특징이다.

UFS 5.0은 업계 최고 수준인 초당 10.8GB의 순차 읽기 속도와 9.5GB의 순차 쓰기 속도를 구현했다. 이는 기존 UFS 4.1 대비 두 배 이상 향상된 수준이다. 

대규모 AI 모델과 고해상도 콘텐츠, 실시간 데이터 처리 등 고성능 환경에서 빠른 저장과 불러오기가 가능해지면서 AI 서비스 응답 속도와 사용자 경험을 크게 개선할 것으로 기대된다.

특히 온디바이스 AI 확산에 따라 모바일 저장장치는 단순 데이터 보관 공간을 넘어 AI 연산을 지원하는 핵심 인프라로 부상하고 있다. 스마트폰 내부에서 생성형 AI를 실행할 경우 대규모 언어모델(LLM)과 이미지·영상 데이터 처리량이 급격히 증가하는 만큼 고속 스토리지의 중요성이 더욱 커지고 있다.

전력 효율도 대폭 개선했다. UFS 5.0에는 사용하지 않는 회로의 동작을 차단하는 클락 게이팅과 회로별 최적 전압을 적용하는 멀티 전압 기술 등이 적용됐다. 이를 통해 전작 대비 전력 효율을 40% 이상 높였으며 동일한 데이터 전송 시 소비 전력을 크게 낮춰 모바일 기기의 배터리 사용 시간을 늘릴 수 있다.

제품 크기도 줄였다. 삼성전자는 가로 7.5㎜, 세로 13㎜, 높이 0.9㎜의 패키지를 구현해 전작 대비 면적을 약 16.7% 축소했다. 이에 따라 스마트폰은 물론 스마트워치, AI 웨어러블, XR 기기 등 다양한 폼팩터에서 설계 유연성을 높일 수 있게 됐다. 용량은 최대 1TB까지 지원할 계획이다.

삼성전자는 올해 4분기부터 UFS 5.0 본격적인 양산에 돌입한다. 향후 플래그십 스마트폰을 비롯해 XR 헤드셋과 AI 웨어러블 등 차세대 디바이스 시장으로 공급을 확대한다는 방침이다. 

최장석 삼성전자 메모리사업부 상품기획팀장(상무)은 "온디바이스 AI 시대에는 저장장치가 AI 경험을 결정하는 핵심 요소가 되고 있다"며 "업계 최초 UFS 5.0 개발을 통해 차세대 모바일 스토리지의 새로운 기준을 제시하고 AI 모바일 혁신을 지속적으로 주도해 나가겠다"고 말했다.