[📪정보] 中 과학자들, 기존 기술보다 10,000배 빠른 메모리 개발

[초존도초(htr3c654r6ft)]

세계 최고속 메모리, 초당 250억 비트 쓰기… 현존 기술보다 10,000배 빨라

PoX 기술, AI 하드웨어의 저장 용량 한계로 인한 성능 병목 현상 해결의 열쇠 될까

카이프 샤이크(Kaif Shaikh) | 최종 업데이트: 2025년 4월 17일 오전 9시 29분 (EST)

SRAM의 속도와 플래시 메모리의 데이터 유지 능력을 결합한 이 소자는 AI의 엄청난 대역폭 및 전력 요구 사항을 충족시킨다 (이미지는 이해를 돕기 위한 예시임)

중국 푸단대학교 연구팀이 역대 보고된 반도체 저장 장치 중 가장 빠른 비휘발성 플래시 메모리, 일명 'PoX(픽셀 온 엑스, Pixel-on-X)'를 개발했다. 이 메모리는 단일 비트를 400피코초(ps, 1조 분의 0.4초) 만에 프로그래밍할 수 있는데, 이는 초당 약 250억 회의 연산 속도에 해당한다. 오늘 네이처(Nature)지에 발표된 이 연구 결과는 비휘발성 메모리를 이전까지 가장 빠른 휘발성 메모리만의 영역이었던 속도 영역으로 끌어올렸으며, 데이터 집약적인 AI 하드웨어의 새로운 기준점을 제시한다.

경이로운 속도 장벽 돌파

기존의 정적 및 동적 RAM(SRAM, DRAM)은 1~10나노초(ns) 내에 데이터를 쓰지만, 전원이 차단되면 모든 데이터가 사라진다. 반면 플래시 칩은 전원 없이 데이터를 보존하지만, 쓰기 작업당 일반적으로 마이크로초(µs)에서 밀리초(ms)가 소요된다. 이는 실시간으로 테라바이트(TB)급 파라미터를 처리해야 하는 최신 AI 가속기에는 너무 느린 속도이다.

푸단대학교 집적회로 및 시스템 국가 핵심 연구소의 저우 펑(Zhou Peng) 교수가 이끄는 연구팀은 실리콘 채널을 2차원 디랙 그래핀(Dirac graphene)으로 대체하고, 그 특성인 탄도 수송(ballistic charge transport, 저항 없이 전하가 이동하는 현상)을 활용하여 플래시 메모리의 물리적 원리를 재설계했다.

연구팀은 채널의 '가우시안 길이(Gaussian length)'를 정밀하게 조정함으로써, 기존의 주입 병목 현상을 우회하여 저장층으로 사실상 무제한적인 전하를 급증시키는 '2차원 초주입(two-dimensional super-injection)' 현상을 구현했다.

저우 교수는 신화통신과의 인터뷰에서 "AI 기반 공정 최적화를 통해 비휘발성 메모리를 이론적 한계 속도까지 끌어올렸다"며, 이번 성과가 "미래의 초고속 플래시 메모리를 위한 길을 열었다"고 덧붙였다.

눈 깜짝할 사이에 10억 번의 사이클

공동 저자인 류 춘센(Liu Chunsen)은 이번 혁신을 "초당 1,000번 쓰는 USB 메모리에서 눈 깜짝할 사이에 10억 번 작동하는 칩으로의 전환"에 비유했다. 이전까지 비휘발성 플래시 프로그래밍 속도의 세계 기록은 초당 약 2백만 회 연산 수준이었다.

PoX는 비휘발성이기 때문에 대기 전력 소모 없이 데이터를 유지하는데, 이는 차세대 엣지 AI 및 배터리 제약이 있는 시스템에서 매우 중요한 특성이다. 피코초 단위의 쓰기 속도와 초저전력 특성의 결합은, 연산 자체보다 데이터 이동이 전력 예산의 대부분을 차지하는 현 AI 추론 및 학습 하드웨어의 오랜 메모리 병목 현상을 제거할 수 있다.

산업적 및 전략적 시사점

플래시 메모리는 비용 효율성과 확장성 덕분에 여전히 글로벌 반도체 전략의 핵심 요소이다. 심사위원들은 푸단대의 이번 발전이 기존 판도를 뒤흔들 수 있는 "완전히 독창적인 메커니즘"을 제공한다고 평가했다.

PoX 방식의 메모리가 대량 생산된다면, AI 칩 내부에 별도로 존재하던 고속 SRAM 캐시를 제거하여 칩 면적과 에너지 소비를 대폭 줄일 수 있다. 이는 즉각적으로 켜지는 저전력 노트북 및 스마트폰을 가능하게 하고, 전체 작업 세트를 영구 RAM에 저장하는 데이터베이스 엔진을 지원할 수 있다.

또한, 이 소자는 핵심 칩 기술 분야에서 주도권을 확보하려는 중국의 자체적인 노력을 강화할 수 있다. 연구팀은 내구성 수치나 제조 수율을 공개하지 않았지만, 그래핀 채널 사용은 전 세계 파운드리 업체들이 이미 탐색 중인 기존 2D 소재 공정과의 호환성을 시사한다. 저우 교수는 "우리의 혁신은 저장 기술을 재편하고, 산업 업그레이드를 견인하며, 새로운 응용 시나리오를 열 수 있다"고 말했다.

향후 전망

푸단대 연구진은 현재 셀 아키텍처를 확장하고 어레이 수준의 시연을 추진하고 있다. 상업적 파트너는 아직 공개되지 않았지만, 중국 파운드리 업체들은 2D 소재를 주류 CMOS 라인에 통합하기 위해 경쟁하고 있다.

성공한다면, PoX는 대규모 언어 모델(LLM) 가속기의 폭발적으로 증가하는 데이터 처리 요구를 충족시키는 초고속·초저전력 메모리라는 새로운 장을 열고, 마침내 AI 하드웨어에 연산 속도를 따라잡는 저장 매체를 선사할 수 있을 것이다.

원문 링크

네이처 논문 링크

[니지카엘(eltldd001)]

[익명(ounce1352)]

와 이건 AI산업이던 컴퓨터던 모바일이던 혁신을 가져다 주겠는데 저걸 고용량으로 양산해낼수있는지가 관건일듯

[EXERCENS(exercens02)]

든

[ㅇㅇ 1(175.118)]

메모리?? 컴성능 오르나

[익명(chill9312)]

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[익명(ounce1352)]

sram은 휘발성 메모리아닌가

[익명(210.100)]

기존에도 존나 빠른데 쓸모가 한정적이라서 문제인 분야임 이론적으로 더 빨라진다고 해도 연구할 가치가 없음

[익명(ounce1352)]

하긴 고용량 낸드처럼 찍어낼수 있는거 아니면 경제성이 없긴하다

[ㅇㅇ 1(175.118)]

본문에 비휘발성 이라고 나왔음 ㄷㄷㄷㄷ

[초존도초(htr3c654r6ft)]

역대 보고된 반도체 저장 장치 중 가장 빠른 비휘발성 플래시 메모리, 일명 'PoX(픽셀 온 엑스, Pixel-on-X)'를 개발했다. 오늘 네이처(Nature)지에 발표된 이 연구 결과는 비휘발성 메모리를 이전까지 가장 빠른 휘발성 메모리만의 영역이었던 속도 영역으로 끌어올렸으며, 데이터 집약적인 AI 하드웨어의 새로운 기준점을 제시한다.

[ㅇㅇ 1(175.118)]

놀라운!

[초존도초(htr3c654r6ft)]

PoX 방식의 메모리가 대량 생산된다면, AI 칩 내부에 별도로 존재하던 고속 SRAM 캐시를 제거하여 칩 면적과 에너지 소비를 대폭 줄일 수 있다. 이는 즉각적으로 켜지는 저전력 노트북 및 스마트폰을 가능하게 하고, 전체 작업 세트를 영구 RAM에 저장하는 데이터베이스 엔진을 지원할 수 있다.

[익명(210.100)]

그게 별 의미 없다는 거지 용도가 s램 대체인데 어차피 저장은 hbm이 하는 거고 저게 hbm을 대체할 수 있어야 의미를 가짐

[익명(118.33)]

이 새끼들은 읽지도 않고 댓글부터 다냐

[익명(210.100)]

hbm이든 걍 메모리든 똑같음 결국 메모리를 대체할 수 없으면 저건 s램 대체제일 뿐임

[익명(112.161)]

읽지도 않고 뭐라는거야 ㅋㅋㅋㅋ 어후

[익명(210.100)]

읽기만 하지 말고 이해해야지

[익명(112.161)]

s램아니라고요 아저씨

[익명(210.100)]

s램이 아니라 s램 역할이라고 3번째다

[익명(112.144)]

글을 안 읽는게 누구냐ㅋㅋㅋㅋㅋ

[ㅇㅇ 5(211.207)]

비휘발성 메모리라고 적혀 있는데 왜 sram이라고 이야기하는지 이해가 안감

[익명(210.100)]

다시 읽어봐 비휘발성이든 뭐든 용도가 s램 대체임 저게 메모리 대체할 수 있는 게 아니잖아 구조상

[ㅇㅇ 6(183.107)]

210.100 얘가 맞는말했구먼 긁혀서 반박은 못하고 무지성 다굴때리는거봐라 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 존나 한심하다 이게 특평인가 ㅋㅋ;;

[ㅇㅇ 7(14.53)]

비휘발성 램인데 왜 메모리 대체를 못 함? 비휘발성 램이지만 영구 램이 아니라는 거임??

[익명(cideraction)]

뭐가 맞는 말이냐. 잘 읽어보면 충분히 의미 있는데.

[ㅇㅇ 7(14.53)]

pox memory가 world's fastest flash memory라는데??? 플래시 메모리는 지금도 매모리로 쓰잖아

[익명(210.100)]

속도에 특화된 게 어떻게 저장성이 좋아 메모리 용량 높이기 힘들 거임

[익명(210.100)]

중간 저장 장치로 조금 특이한 기능을 가질 수는 있지만 본질적으로 지금 구조랑 다를 게 없다는 거임

[익명(evidence2630)]

SRAM도 대체한다는 거지 SRAM만 대체하려는게 아니니까 210.100 말이 틀린게 맞음 L1~L3> 메인메모리>플래시 메모리 구조에서 생기는 중간 병목을 조온나 빠른 비휘발성 메모리 하나로 대체할수 있다는거니까

[익명(210.100)]

그건 이론상 가능한 거 덕지덕지 끌어온 거잖아 그럼 내가 이론상 생기는 문제 덕지덕지 끌어와서 진흙탕 싸움해야 하니

[익명(210.100)]

본문에는 s램보다 효율적임을 강조하고 있고 난 그 점을 말한 거고 그거 대체한다고 획기적인 변화 아니라는 게 요지임

[익명(evidence2630)]

이론상 가능한게 아니라 POX가 그걸 할려고 연구하는건데? 그니까 님 말이 틀린거라고

[익명(210.100)]

본문에 그런 내용 없는데 니가 유추한 거잖아 그런 게 가능했으면 저 짱퀴벌레 근레발 존나 떨었겠지 네가 틀렸다 내가 틀렸다 이런 거에 집착하지 말고 내용을 봐

[익명(evidence2630)]

플래시 메모리에서 sub-1-ns 프로그램 속도를 달성하는 메커니즘을 제공하여 고속 비휘발성 메모리 기술을 달성하는 경로를 제공합니다.

[익명(210.100)]

봐봐 니가 비약한 거잖아 그 정도로 대단한 거 아닌데

[익명(210.100)]

뭔 싹 다 대체를 한다 그래 미친놈이

[익명(evidence2630)]

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08839-w
논문
Abstract부터
The pursuit of non-volatile memory with program speeds below one nanosecond, beyond the capabilities of non-volatile flash and high-speed volatile static random-access memory, remains a longstanding challenge in the field of memory technology
라고 적혀있다 게이야

[익명(evidence2630)]

그냥 휘발성 메모리로 대체할거면 POX보다 성능 좋은것들은 랩수준에서는 넘쳐나는데 “비휘발성 메모리”인게 핵심이라고 ㅋㅋㅋㅋ

[익명(210.100)]

그만해 니가 위에 말한 거랑 다르잖아 그리고 어떻게든 이겨보려고 본문이 아니라 논문까지 들고 온 시점에서 추잡해

[익명(evidence2630)]

뭐라는거야 이 병신은 애초에 기사가 네이처에 올라온 논문을 소개하는 글인데 ㅋㅋ 걍 니가 ㅈ도 모르고 입 나불대다가 원출처 가져오니꺼 대가리 깨진건 아니고?

[익명(210.100)]

1. 니가 말한 거랑 논문 내용은 다름 2. 심지어 틀린 걸 우기려고 논문 가져옴 추잡하다고 이 애미 뒤진 새끼야

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[^ㅇㅇ^(trip2220)]

[익명(hyeongim264)]

[멘토스(gblzvhbddpj2)]

[익명(word1429)]

[asi2026(dart5404)]

[익명(119.70)]

그래핀이면 졸라 비쌀 거 같은데... 빠른 것보다 ㅈㄴ 비싸서 상용화 안된 게 한트럭 아니던가

[익명(118.8)]

WSe2 로도 시도해서 되긴 했는데 성질 다름 2D 구조 자체 + 어떤 물질로 구성되냐에 따라 달라질듯

[익명(118.39)]

그래핀 분야하면 또 중국이 원탑이라 양산은 금방할듯

[ㅇㅇ 2(14.7)]

중~하하하

[디시콘발사대(fcbjsjmu1t9f)]

[ㅇㅇ 3(180.69)]

ㅈㄴ빠른 비휘발성 메모리라는 거네 용량은 어떻게 되려나? 램제거하고 하드 대신에 넣을만 한건가?

[누밀(beast4652)]

[DNA(hexase1)]

[Moonchild(resolve0716)]

[Weisser_Adler(adler1)]

[ㅇㅇ 4(116.84)]

이 새끼들 또 뻥스펙 부풀리기하네 씨발 허세가 아주 일상이여 짱깨새끼들 언플은 절대 안믿음 실제 벤치나오기 전엔

[익명(outline1737)]

짱깨년들이 뭘한다고

[익명(momentary7821)]

이게 진짜라면, 적정 가격에 양산만 되면 대박인데? CPU든 GPU든 캐시 메모리 작아서 지금 충분히 성능을 못 끌어내는데. 언제 나오노 이거

[순문희재(musical5073)]

[덕수옹(deogsuong)]

이쪽은 항상 상용화가 문제임. 비슷하게 비휘발성이면서 휘발성만큼 속도 빠른 RRAM도 있는데 이미 연구된지 수십년이지만 결국 여러가지 이유로 상용화는 안되는 경우가 많음.

[갤러리(yell7788)]

인텔 옵테인처럼 사장될 기술일 수도 있고

[Borazine(player4081)]

[익명(220.119)]

초당 1000번이 10억번이면 100만배 아님 ?

[익명(course2187)]

[ㅇㅇ 8(58.120)]

임시로라도 써서 asi 함 만들어봐라

[익명(14.36)]

짱깨가 만든 하드웨어는 상용화 가능할 만큼 안정적인 성능과 수율이 나오는지를 봐야함.

[Joyful(approve1515)]