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[MIT선정 젊은혁신가] 빠르고 안정적인 만능 메모리 개발

2016-10-27MIT테크놀로지리뷰



데스몬드 로크 싱가포르 기술디자인대 연구원

기존의 메모리와 플래시 드라이브를 버려라. 더 나은 메모리가 온다.

컴퓨터 설계자들은 오랫동안 빠르지만 비싸고 정보를 유지하려면 전원이 필요한(안정적이지 않은) 램(RAM) 메모리와 안정적이지만 상대적으로 느린 플래시의 조합을 대체할 만능 메모리 기술을 꿈꿔왔다.

특히 실리콘 트랜지스터를 놀라운 속도로 점점 더 작게 만들어 유지해 온 무어의 법칙이 한계에 부딪히기 시작하면서 새로운 메모리 기술에 대한 요구는 더욱 거세지고 있다.

하나의 램 칩에 더 많은 트랜지스터를 넣을 수 없게 되면, 이를 대신해 빠르고 싸게 정보를 저장할 새로운 비휘발성 메모리 기술이 있어야 한다.

램과 플래시의 조합을 대체할 유력한 후보는 상전이(相轉移) 물질이다.

이 새로운 메모리는 전류를 흘려보내 상태를 바꾸는 게 아니라 칼코겐 유리란 물질을 비정질(비정형 물질)과 결정 사이로 바꿔 정보를 저장한다.

이 기술은 램 처럼 빠르면서도 플래시처럼 안정적일 가능성이 있다. 2010년 이후 데스몬드 로크와 그의 동료들은 이 기술의 상업화를 위해 필요한 몇 가지 중요한 문제들을 풀어왔다.

이러한 발전에 힘입어 이 싱가포르의 과학자는 램처럼 빠르면서 플래시 드라이브보다 더 많은 양의 데이터를 저장할 수 있는 상전이 메모리를 만들었다.

몇 년간, 과학자들은 이 물질을 질서정연한 결정에서 비정질 유리로 - 1에서 0으로 - 바꾸는 데 드는 시간을 50나노 초 이하로 줄이지 못하고 있었다.

램 메모리의 경우 이런 상태 변화는 1나노 초가 채 걸리지 않는다.

그러나 로크는 일정한 크기의 약한 전류를 이 물질에 흘림으로써 상태 변화 시간을 1나노 초의 절반으로 줄였다. 또 그와 그의 동료들은 메모리 셀 하나의 크기를 수 나노미터로 줄였다.

뿐만 아니라 전력소모를 크게 줄였고 3차원으로 메모리를 쌓아 메모리의 용량도 키웠다.

<본 기사는 테크M 제42호(2016년10월) 기사입니다>

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