삼성전자 “HBM 이어 CXL 시장 2028년부터 확 뜬다”

HBM 뒤이을 차세대 반도체 기술로 주목
CPU·GPU·저장장치 연결해 빠른 연산처리
메모리 용량 한계 극복…AI 시대 안성맞춤

최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장 상무가 18일 서울 중구 태평로빌딩에서 진행된 ‘삼성전자 CXL 솔루션’ 설명회에서 발표하고 있다. [삼성전자 제공]

[헤럴드경제=김현일 기자] 삼성전자는 인공지능(AI) 시대 고대역폭 메모리(HBM)의 뒤를 이어 차세대 반도체 기술로 주목받는 컴퓨트 익스프레스 링크(CXL) 시장이 올해 하반기부터 열리기 시작해 2028년 본격적인 성장세를 탈 것이라고 전망했다.

최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장 상무는 18일 서울 중구 태평로빌딩에서 진행된 ‘삼성전자 CXL 솔루션’ 설명회에서 “2026년 CXL3.1 기반 시장이 본격화하고 2028년이 확 뜨는 시기가 될 것”이라며 이같이 밝혔다.

최 상무는 고객들이 CXL 기반 제품을 사용할 수 있는 시스템을 구축하고, 응용처에 맞게 최적화할 수 있는 소프트웨어가 준비돼야 한다고 전제하면서도 AI 시대 데이터 폭증으로 CXL 기술에 대한 관심이 커진 만큼 2028년 시장이 본격 개화할 것으로 내다봤다.

삼성전자의 CXL 기반 D램 제품인 CMM-D. [삼성전자 제공]

‘빠르게 연결해서 연산한다’는 의미의 CXL은 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU), 저장장치(스토리지) 등 다양한 장치를 연결해 보다 빠른 연산 처리를 지원하는 차세대 인터페이스다.

다수의 장치를 하나의 인터페이스로 통합해 한 번에 연결하기 때문에 데이터 처리 속도가 빠르고 시스템 용량과 대역폭까지 확장할 수 있는 기반을 제공한다. 고속도로(Express)처럼 대량의 데이터가 막힘없이 빠르게 오갈 수 있는 역할을 하는 셈이다.

기존 서버에서 사용하던 D램은 한정된 범위 내에서만 용량을 확장할 수 있어 AI 시대 대규모 용량의 데이터를 처리하는데 한계가 있다. 급증하는 데이터를 감당하기 위해 데이터센터나 서버의 용량을 확장하려면 추가로 서버를 구매해 증설해야 한다.

그러나 CXL은 이러한 메모리의 용량·성능 한계를 극복할 수 있어 차세대 솔루션으로 떠올랐다. 기존 서버에서 저장장치인 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)를 꽂던 자리에 CXL 기반 D램 제품인 CMM-D를 꽂아 사용하면 보다 편리하게 용량을 확장할 수 있기 때문이다.

최 상무는 “CMM-D는 손바닥 모양의 카드 형태인 SSD와 비슷하게 생겼다”며 “같은 폼팩터(모양)의 SSD 자리에 D램을 잔뜩 꽂아 시스템 용량을 늘릴 수 있는 기술이 CMM-D의 기본 개념”이라고 설명했다.

삼성전자의 CXL 기반 D램 컴퓨트 제품인 CMM-DC. [삼성전자 제공]

삼성전자는 2021년 5월 업계 최초 CXL 기반 D램 제품인 CMM-D을 개발하며 업계를 선도하고 있다. CMM은 ‘CXL Memory Module(메모리 모듈)’의 약자다.

이후 업계 최고 용량 512GB (기가바이트) CMM-D 개발, 업계 최초 CMM-D 2.0 개발 등에 성공했다. 올해 2분기 CXL 2.0을 지원하는 256GB CMM-D 제품을 출시하고, 주요 고객사들과 검증을 진행하고 있다.

최 상무는 “고난도 신기술은 사전에 많은 고객사들과 제품을 검증하는 것이 가장 중요하다”며 “삼성전자는 유럽에서 5곳 이상, 아시아에서 30곳 이상, 미주에서 10곳 이상 업체와 함께 제품을 검증하고 있다”고 설명했다.

삼성전자가 작년 5월 개발 완료한 CXL 2.0 D램은 업계 최초로 ‘메모리 풀링(Pooling)’ 기능을 지원한다. 메모리 풀링이란 서버 플랫폼에서 다수의 CXL 메모리를 묶어 풀(Pool)을 만들고, 각각의 호스트가 풀에서 메모리를 필요한 만큼 나눠 사용할 수 있는 기술이다.

이를 이용하면 CXL 메모리의 전 용량을 유휴영역 없이 사용할 수 있어 데이터 전송 병목현상이 줄어든다. 데이터센터의 경우 메모리를 효율적으로 사용해 서버 운영비를 줄일 수 있어 총 소유비용(TCO) 절감이 가능하다고 삼성전자는 부연했다.

joze@heraldcorp.com