곧 국내 출시를 앞두고 있는 삼성전자의 갤럭시 S6와 엣지는 정말 절치부심하고 만들었다는 티가 날 정도로 많은 발전과 변화가 있었습니다. 그 가운데에서도 보통 사람들에게는 잘 알려지지 않은 사항들도 적지 않은데요, 그래서 오늘은 갤럭시 S6에 새로 도입된 신기술 가운데 내부 저장소 부분을 담당하고 있는 UFS 2.0의 기술적인 사항에 대해서 간단하게 풀어볼까 합니다.
UFS(Universal Flash Storage) 2.0이 나오기까지
플래시 메모리는 전력 소모가 적고 충격에도 강한 편인지라 하드디스크와 같은 자기 매체를 제치고 디지털 기기의 저장장치로 폭넓게 채용되고 있습니다.
다만 이런 플래시 메모리에도 약점이 없는 건 아니죠. 여러가지가 있지만 가장 심각한 부분은 역시 쓰기 횟수가 제한되어 있다는 부분일 겁니다.
한 셀에 몇비트를 담느냐에 따라 나누는 SLC나 MLC, TLC, QLC 등 종류에 따라 다르지만 SLC의 경우 최대 10만회, TLC의 경우 최대 1천회 정도로 제한될 정도입니다. 특히 근래에는 단가 절약을 위해 SLC는 거의 찾기 힘들고 대부분 MLC나 TLC로 가는 상황입니다. 저가형 USB 메모리스틱의 경우에는 대부분 TLC나 QLC를 쓰며 마이크로 SD 메모리 또한 MLC도 찾기 힘들고 대부분 TLC나 QLC입니다.
플래시 메모리를 본격적인 저장장치로 만들어 버린 SSD(Solid State Drive)에서는 우수한 컨트롤러를 설계하여 전송속도 향상은 물론이고 웨어 레벨링(wear leveling)이라는, 플래시 메모리 셀의 수명을 향상시키는 기법을 도입합니다.
이를 본받아 플래시 메모리 제조사에서 처음부터 간단한 컨트롤러와 플래시 메모리를 합쳐서 하나의 패키지로 간편하게 쓸 수 있도록 만든 것이 바로 근래에 대부분의 스마트폰, 심지어 태블릿까지 쓰이는 eMMC죠. 갤럭시 S6의 전작인 갤럭시 S5도 eMMC 5.0을 채용한 바 있습니다.
UFS(Universal Flash Storage)는 eMMC가 갖는 여러가지 한계를 넘어서면서도 모바일 기기에 걸맞는 저전력에 고성능을 목표로 해서 나온 플래시 메모리 저장소 방식입니다. 2011년 2월 반도체 산업 국제 표준화 기구인 JEDEC에서 처음 발표한 후 2012년에 버전 1.1을, 2013년 9월에 버전 2.0을 발표합니다.
그리고 올해 3월 삼성전자가 UFS 2.0을 지원하는 메모리의 양산을 발표합니다. 곧바로 4월에는 갤럭시 S6와 갤럭시 S6 엣지가 정식 출시됩니다. 마치 갤럭시 S6를 위해 삼성전자 메모리 사업부가 준비한 선물처럼 보일 정도로 말이죠.
UFS 2.0은 얼마나 좋은 걸까?
결론적으로 SSD의 장점을 도입하면서 eMMC의 단점을 많은 부분 개선했다고 보면 되겠습니다. eMMC는 최신판인 eMMC 5.1이 나올 때까지 꾸준하게 발전해 왔지만 크게 다음과 같은 약점이 있어 처리 속도에 한계가 있을 수 밖에 없었습니다.
1. 데이터를 한번에 읽거나 쓰거나 할 뿐 읽고 쓰는 것을 동시에 못한다
2. 받은 명령어를 순차적으로 처리할 수만 있어 앞의 처리가 끝날 때까지 기다려야 한다
반면에 UFS 2.0은,
1. 데이터를 읽고 쓰는게 동시에 가능하다.
2. 커맨드큐(Command Queue)가 있어서 받은 명령어를 담아두었다가 순서와 상관없이 효율적으로 처리하여 대기시간을 줄일 수 있다.
그 결과로 나오는게 위와 같은 속도의 차이(출처 : Samsung Tomorrow)입니다. 참고로 현재까지 나온 고급 스마트폰도 eMMC 5.1이 아닌 2013년에 나온 5.0을 지원하는데 그치고 있기 때문에 비교하는데 참고하시기 바랍니다.
이처럼 UFS 2.0은 여러가지로 한계가 많았던 eMMC 기반의 플래시 메모리 저장장치를 PC에서 활용되는 SSD의 상당 수준까지 끌어올렸다고 해도 좋을 정도입니다. 물론 단가나 생산량 문제로 인해 아직 대부분의 스마트폰에는 UFS 2.0보다는 eMMC가 들어갈 것으로 보입니다. 일부 플래그십 모델에만 채용될 것이고 그 첫번째를 갤럭시 S6와 갤럭시 S6 엣지가 차지한 거죠.
갤럭시 S6와 갤럭시 S6 엣지는 UFS 2.0 방식으로 내부 저장장치를 운용함으로써 데이터 저장 및 읽기에 있어서 차별되는 속도를 보이고 있으며, 이는 전체적인 시스템 성능에도 좋은 영향을 미칠 것입니다. 현재 체험 전시 중인 갤럭시 S6와 엣지가 사용자의 조작에 빠른 반응을 보여주는 데에는 UFS 2.0의 도입도 한몫하는 셈입니다. 여기에 빠른 시스템 구동이나 파일 전송은 기본이죠.
갤럭시 S6 시리즈에 처음 도입된 UFS 2.0이 실제로 어느 정도 성능을 보일지는 제품이 정식 출시된 후에 기회가 되는대로 스마트디바이스에서 살펴볼테니 기대해 주시기 바랍니다.
