삼성 UFS 5.0, CES 혁신상…AI 모델 담는 내장 저장장치

삼성전자가 11월 15일 공개한 CES 2027 수상작에 스마트폰 등에서 인공지능을 실행할 때 쓰는 내장 저장장치 UFS 5.0이 포함됐다. 미국 소비자기술협회(CTA)가 11월 9일 수상 제품을 발표한 데 이어 삼성전자가 공개한 목록이다. UFS 5.0은 모바일 기기·액세서리·앱 부문 혁신상을 받았다. 삼성전자는 2027년 1월 라스베이거스 행사에서 수상 제품을 전시한다고 밝혔다.

이번에 나온 자료에는 UFS 5.0의 용량이 512GB와 1TB로 기재됐다. 스마트폰이나 웨어러블에 AI를 넣는 제조사에는 모델 파일을 기기 안에 두고 필요할 때 더 빨리 읽어 들일 수 있는 부품이다. 이용자가 체감할 차이는 주로 모델을 불러오는 단계에 있다. 삼성전자는 이 부품을 넣을 완제품이나 소비자가 그 기기를 살 수 있는 시점을 이번 발표에 제시하지 않았다.

AI 모델을 처음 불러올 때 필요한 속도

UFS는 전원을 끈 동안에도 앱과 사진, 모델 파일을 보관하는 플래시 저장장치다. 앱이 기기 안에서 모델을 실행하면 저장장치에서 계산에 쓰일 파일을 읽는다. 저장장치는 파일을 보존하고, 작업 메모리는 계산에 필요한 자료를 가까이 두며, 프로세서가 연산을 맡는다. 같은 기기에서도 모델이 이미 메모리에 올라와 있는 상태와 앱을 방금 시작한 상태의 대기 시간은 다를 수 있다.

삼성전자는 지난 6월 23일 개발 발표에서 UFS 5.0의 순차 읽기 최고치를 초당 10.8GB, 순차 쓰기 최고치를 초당 9.5GB로 제시했다. 큰 파일을 이어 읽거나 쓰는 성능으로, 회사는 두 수치 모두 전 세대인 UFS 4.1의 두 배 이상이라고 설명했다. 초당 처리량이 클수록 같은 크기의 모델 파일을 옮기는 데 필요한 시간은 줄어든다. 실제 앱의 첫 응답에는 파일을 읽은 뒤 모델을 준비하고 입력을 처리하는 시간도 포함된다.

데이터의 여러 위치에 흩어진 작은 조각을 읽는 성능은 별도 항목이다. 삼성 반도체 제품 문서는 이 임의 읽기 성능이 UFS 4.1 대비 약 3.4배라고 제시한다. 삼성전자는 15일 자료에서 넓은 저장 영역의 임의 읽기를 처리하는 데 자체 소프트웨어 알고리즘을 사용했다고 설명했다. 제품 문서에는 이 배수가 내부 평가 기준이며 시스템 구성과 환경에 따라 달라질 수 있다고 명시돼 있다.

회사는 전력 효율도 UFS 4.1보다 40% 개선됐다고 밝혔다. 이 수치는 저장장치의 비교 결과다. 충전 한 번으로 기기를 얼마나 오래 쓰는지는 화면·연산 칩·무선 통신 등 다른 부품의 전력 소비와 사용 시간에도 달려 있다. 이번 자료에는 완제품의 AI 응답 시간이나 배터리 지속 시간을 비교한 시험 결과가 실리지 않았다.

개발 발표에 적힌 칩 패키지 크기는 가로 7.5mm, 세로 13mm, 두께 0.9mm다. 삼성전자는 이전 제품보다 패키지가 16.7% 작아져 제조사가 배터리 등 다른 부품의 배치를 조정할 공간을 확보할 수 있다고 설명했다. 같은 규격의 저장장치라도 실제 기기에서 그 공간을 어떻게 쓸지는 각 제품의 설계에 따라 달라진다.

서버용 수상작은 작동 중인 데이터를 담는 메모리

반도체 수상작에는 서버용 LPDDR5X SOCAMM2와 512GB DDR5 RDIMM도 들어갔다. 이 두 제품은 AI 서버가 처리 중인 데이터를 다루는 작업 메모리다. SOCAMM2는 서버 안에서 낮게 붙는 탈착형 모듈이다. 삼성 반도체는 이 형태로 서버 기판을 바꾸지 않고 모듈을 교체하거나 용량을 늘릴 수 있다고 설명한다.

DDR5 RDIMM은 서버의 작업 메모리 용량을 늘리는 제품이다. 삼성전자는 기존 16기가비트 D램으로 만든 512GB 제품의 8단 적층을 32기가비트 D램을 써 4단으로 줄였다고 밝혔다. 채널당 모듈을 한 개 꽂는 16채널 서버라면 이 모듈로 최대 8TB를 구성할 수 있다는 것이 회사 설명이다. 모바일용 UFS의 512GB는 파일 저장 용량이고, 이 서버 모듈의 512GB는 연산 중 사용할 수 있는 작업 공간이다.

삼성전자는 6월 발표 당시 2026년 4분기에 UFS 5.0 양산을 시작하겠다고 밝혔다. 15일 수상 발표에는 양산 시작 여부나 공급처가 추가로 공개되지 않았다. 확인된 다음 일정은 수상 제품을 보여 주는 CES 2027이다. 주최 측 안내에 따르면 행사는 1월 6일부터 9일까지 라스베이거스에서 열린다.