[기고문] 저전력 메모리 기술이 선사하는 친환경 미래

▲ 최철 삼성전자 메모리사업부 전략마케팅실장

163제타바이트(ZB, Zetta Byte), 시장조사기관(IDC IGIS)이 예측한 2025년 세계 데이터 총량이다. 불과 10년 만에 인류의 데이터가 무려 10배나 폭증한다는 전망으로, 이는 인류가 수십 년간 축적한 양보다 향후 2~3년간 증가하는 데이터양이 훨씬 클 것이라는 의미다.

인류의 데이터가 축적되면서 우리는 언제 어디서나 원하는 정보를 찾고 고품질의 콘텐츠를 즐길 수 있게 되었다. 특히 5G 보급과 인공지능의 발전, 8K 영상기술 확대 등 기술의 발전은 인류의 삶을 더 윤택하게 만들고 있고 동시에 매 순간 천문학적인 크기의 데이터를 발생시키고 있다.

화력발전소 2.5기 대체하는 저전력 D램과 SSD 효과

온라인 데이터는 ‘인류의 지식도서관’이라 불리는 데이터센터에 저장된다. 데이터센터는 ‘서버’를 대규모로 구축해 놓은 것으로 첨단 IT 기술의 집적체이다. 그만큼 데이터센터를 가동하기 위해서는 엄청난 양의 전력이 필요하다. 여기서 바로 저전력 메모리 기술의 미래 비전을 찾을 수 있다.

서버에서 실제 데이터가 보관되는 부품은 HDD 또는 SSD이다. SSD는 낸드플래시 기반의 저장장치로 디스크 방식으로 데이터를 저장하는 HDD에 비해 성능이 뛰어나면서도 소비전력은 절반 수준이다. 또한 데이터 처리를 위해 필요한 D램도 기술의 발전에 따라 성능이 높아지고 소비전력이 줄어든다.

2020년 생산되는 데이터센터 서버용 HDD 대신 SSD를 탑재하면 연간 3TWh(테라와트시)를 절감할 수 있고, 서버용 D램도 DDR4 대신 최신 DDR5로 교체할 경우 1TWh의 전력량을 절감할 수 있다. 이렇게 절약된 총 4TWh의 전력량은 전국의 가로등을 1년 동안 켜거나 우리나라 전체 가구가 한 달간 쓸 수 있는 엄청난 양이다.

뿐만 아니다. 수만 대의 서버가 뿜어내는 엄청난 열기를 식히기 위한 전기에너지도 절약할 수 있다. 많은 데이터센터가 아일랜드나 핀란드, 스웨덴에 자리하고 있는 것은 차가운 공기와 해수를 이에 이용하기 위해서다. 데이터센터의 소비전력을 줄이면 발열량 자체도 줄어들어 이를 식히기 위해 필요한 전력 소모 또한 줄어든다. 이 전력량을 환산하면 연간 3TWh에 달한다.

이렇게 아낀 총 7TWh의 전력량은 화력발전소 2.5기를 대체할 수 있는 양이다. 데이터 사용의 증가로 매년 서버의 수도 증가하고 있고 반도체 기술은 더욱 발전할 것이기에 해를 거듭할수록 저전력 메모리의 가치는 높아질 것이다.

삼성전자가 제시하는 친환경 미래

지구온난화를 막기 위해 파리기후협정이 체결되었던 2015년, 국제 환경단체는 보고서를 통해 세계 온실가스 배출의 72.1%가 에너지 분야에서 나온다며 ‘전력’을 지구온난화의 가장 큰 원인으로 지적했다. 동시에 데이터센터와 네트워크에 사용되는 전력이 크게 증가할 것이라고 예측하며 전력 사용 절감에 대한 IT 산업계의 동참을 호소했다.

삼성전자는 이보다 한발 앞서 저전력 메모리가 가진 가치와 가능성에 주목해왔다. 2009년 ‘그린 메모리 캠페인’을 시작해 매년 저전력 특성을 극대화한 메모리 솔루션을 선보이며 IT 산업 발전이 지구환경에 도움이 될 수 있도록 노력했다.

뿐만 아니라, ‘탄소발자국/물발자국 인증’ ‘폐기물 매립제로 골드 인증’ 등 반도체 업계 최초로 다양한 친환경 인증을 획득했다. 반도체의 생산과정뿐만 아니라 반도체를 만드는 사업장도 친환경적으로 운영하고자 노력하고 있다.

삼성전자 메모리가 앞으로 나아갈 방향은 명확하다. 뛰어난 성능은 물론, 저전력 특성을 갖춘 제품으로 이를 사용하는 모든 고객이 지구환경 보존에 동참할 수 있도록 하는 것이다.

수십 년간 세계 시장의 리더 자리를 지켜온 삼성전자만이 할 수 있는 새롭고 창의적인 방식으로 지속 가능한 발전을 만들어나가기 위해 끊임없이 노력할 것이다.