삼성, AI서버용 차세대 메모리 개발…‘CXL 2.0 D램’ 연내 양산

메모리 용량 대폭 늘려줘
데이터 센터 운영비 절감
2030년 24조 시장 기대

삼성전자 CXL 2.0 D램

삼성전자가 인공지능(AI) 데이터센터 서버에 주로 사용되는 차세대 D램을 개발하는 데 성공했다.

12일 삼성은 업계 최초로 CXL(컴퓨트 익스프레스 링크) 2.0을 지원하는 128GB CXL D램(사진)을 개발했다고 밝혔다. 차세대 메모리 상용화를 앞당기기 위해 연내 바로 양산하겠다는 계획이다.

CXL은 고성능 서버 시스템에서 CPU와 함께 사용되는 가속기, D램 등을 효율적으로 연동하는 차세대 인터페이스다. CXL D램은 메인 D램과 공존하면서 대역폭과 용량을 확장할 수 있도록 돕는 역할을 한다. 쉽게 말하면 컴퓨터의 두뇌 격인 CPU와 메모리 반도체 사이의 도로를 기존 2~3차선에서 최대 8차선, 10차선 이상으로 대폭 늘려주는 셈이다.

이를 활용하면 D램의 용량을 8~10배 이상 늘리는 것도 가능해진다. 메타버스와 AI, 빅데이터 기술 발달로 처리해야 할 데이터가 폭증하고 있는 가운데, CXL과 같은 차세대 메모리 인터페이스를 활용하면 서버 증설을 최소화할 수 있다.

특히 메모리 반도체 미세공정 혁신의 속도가 늦춰지고 있는 가운데 CXL의 등장은 의미하는 바가 크다. 초미세 공정의 한계에서 벗어나 쉽고 효율적으로 D램 용량을 늘릴 수 있게 되기 때문이다.

삼성은 지난해 5월 세계 최초로 CXL 1.1 기반 CXL D램을 개발한 데 이어, 1년 만에 CXL 2.0을 지원하는 D램을 개발해 차세대 메모리의 상용화 시대를 앞당겼다.

이번 신작 CXL 2.0 D램은 업계 최초로 ‘메모리 풀링’ 기능을 지원한다. 이 기능은 서버 플랫폼에서 여러 개의 CXL 메모리를 묶어 풀(Pool)을 만들고, 여러 호스트가 풀에서 메모리를 필요한 만큼 나눠 사용할 수 있는 기술이다. CXL 메모리의 전용량을 유휴 영역 없이 사용할 수 있게 해준다. 이를 데이터센터에 적용하면 보다 효율적인 메모리 사용이 가능해 서버 운영비를 절감할 수 있다.

삼성전자는 “절감한 운영비를 서버의 메모리에 재투자하면서 반도체 수요 선순환 구조가 이어질 것으로 기대된다”고 설명했다.

이 같은 효과로 인해 업계에서는 상용화 시작 단계인 CXL 시장의 급격한 성장을 기대하고 있다. 세계 최대 반도체 설계자동화(EDA) 기업인 케이던스에 따르면 CXL 메모리 플랫폼 시장이 2030년엔 200억달러(약 24조원) 수준으로 커질 것으로 전망된다.