NSP통신

18일 서울 중구 태평로빌딩에서 열린 '삼성전자 CXL 솔루션' 설명회에서 최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장 상무가 발표하고 있는 모습 (사진=삼성전자)

(서울=NSP통신) 최정화 기자 = 삼성전자와 SK하이닉스가 CXL(컴퓨트 익스프레스 링크) 선점에 속도를 내고 있다. CXL이 HBM(고대역폭메모리) 시장에서 데이터 처리 한계를 뛰어넘는 차세대 AI(인공지능) 메모리 솔루션으로 급부상하면서다.

삼성전자는 18일 서울 중구 태평로빌딩에서 '삼성전자 CXL 솔루션'을 주제로 설명회를 진행했다. 이날 발표는 최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장 상무가 맡았다.

CXL(컴퓨트 익스프레스 링크)은 빠르게 연결해서 연산한다는 의미다. CPU(중앙처리장치), GPU(그래픽처리장치), 스토리지 등 다양한 장치를 효율적으로 연결해 보다 빠른 연산 처리를 가능하게 하는 차세대 인터페이스다. CXL 기반의 D램인 CMM-D(CXL 메모리 모듈 D램)는 다양한 종류의 프로세서를 하나의 시스템으로 연결해 대용량의 데이터를 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 제품이다. 또 D램의 용량 및 성능 확장 한계를 개선할 수 있어 AI시대 차세대 솔루션으로 떠오르고 있다.

AI 수요와 발달이 가속화 되면서 AI 학습, 추론 데이터 처리량은 폭발적으로 늘어나고 있다. 그러나 기존 서버에서 사용하던 D램은 한정된 범위 내에서만 용량을 확장할 수 있어 AI 기술이 발전할수록 대규모 용량의 데이터를 처리하는데 한계가 있다. 따라서 고속 인터페이스를 사용하고 용량 확장이 용이한 CXL 기반 D램 제품이 차세대 메모리 솔루션으로 각광받고 있다. 기존 D램과 공존하며 시스템 내 대역폭과 용량을 확장할 수 있는 CXL D램 솔루션은 폭발적인 데이터 처리가 요구되는 차세대 컴퓨팅 시장에서 더욱 주목받을 것으로 예상된다.

데이터센터나 서버의 용량을 확장하기 위해서는 추가적으로 서버를 증설해야 했으나 기존 서버에서 SSD(솔리드스테이트드라이브)를 꽂던 자리에 그대로 CMM-D를 꽂아 사용하면 편리하게 용량을 확장할 수 있다. 특히 작년 5월 개발 완료한 삼성전자의 CXL 2.0 D램은 업계 최초로 메모리 풀링 기능을 지원한다. 메모리 풀링이란 서버 플랫폼에서 다수의 CXL 메모리를 묶어 풀을 만들고 각각의 호스트가 풀에서 메모리를 필요한 만큼 나눠 사용할 수 있는 기술이다. 이를 이용하면 CXL 메모리의 전 용량을 유휴 영역 없이 사용할 수 있어 데이터 전송 병목현상이 줄어든다. 데이터센터의 경우에도 효율적인 메모리 사용으로 서버 운영비를 절감할 수 있는 장점이 있어 총 소유 비용(TCO) 절감이 가능하다.

2021년 5월 업계 최초로 CXL 기반 D램을 개발한 삼성전자는 업계 최고 용량 512GB CMM-D 개발, 업계 최초 CMM-D 2.0 개발 등에 성공했다. 지난 3월 글로벌 반도체 학회 '멤콘 2024'에서 CXL 기반 D램인 CMM-D, D램과 낸드를 함께 사용하는 CMM-H(하이브리드), 메모리 풀링 솔루션 CMM-B(박스) 등 다양한 CXL 기반 솔루션을 선보였다. 또 올해 2분기 CXL 2.0을 지원하는 256GB(기가바이트) CMM-D 제품을 출시하고 주요 고객사들과 검증을 진행하고 있다. 뿐만 아니라 업계 최초로 리눅스 업체 레드햇으로부터 인증 받은 CXL 인프라를 보유하고 있어 CXL 관련 제품부터 소프트웨어까지 서버 전 구성 요소를 삼성 메모리 리서치 센터에서 검증할 수 있다.

삼성전자는 2019년 CXL 컨소시엄 발족 초기부터 글로벌 주요 데이터센터, 서버, 칩셋, 메모리 업체 등과 함께 CXL 생태계 확산을 위한 적극적인 활동을 이어나가고 있다. 삼성전자는 CXL 컨소시엄을 결성한 15개 이사회 회원사 중 하나로 메모리 업체 중 유일하게 이사회 멤버로 선정돼 CXL 기술 고도화 및 표준화를 위한 역할을 수행하고 있다. CXL 컨소시엄은 CXL 표준화와 인터페이스의 진화 방향 등에 대해 논의하는 협회다. 삼성전자와 알리바바 그룹, AMD, Arm, 시스코 시스템즈, 델 EMC, 구글, 휴렛팩커드 엔터프라이즈, 화웨이, IBM, 인텔, 메타, MS, 엔비디아, 램버스 같은 빅테크 기업들이 이사회 회원사로 참여하고 있다.

CXL 부문 인재 확보에도 힘쓰고 있다. 현재 CXL 칩 설계와 하드웨어 개발 분야 직원을 모집 중이다. 또 올해 2월 삼성전자에 영입된 송택상 메모리사업부 D램 솔루션팀 상무도 CXL 부문에 투입된 것으로 알려졌다.

SK하이닉스도 2022년 8월 DDR5 D램 기반 첫 CXL 메모리 샘플을 내놨다. 같은 해 10월에는 CMS(Computational Memory Solution) 개발에 성공해 업계 최초로 CXL 메모리에 연산 기능을 통합한 기술을 선보였다. 올 하반기에는 DDR5 기반 96GB, 128GB CXL 2.0 메모리 솔루션 제품을 상용화할 계획이다.

NSP통신 최정화 기자(choijh@nspna.com)

ⓒ한국의 경제뉴스통신사 NSP통신·NSP TV. 무단전재-재배포 및 AI학습 이용 금지.