시사위크=박설민 기자 전 세계 반도체 산업계가 최근 ‘컴퓨트 익스프레스 링크(Compute Express Link, CXL)’ 기술로 시선을 돌리고 있다. 인공지능(AI), 고성능 컴퓨팅 등 4차 산업시대 핵심기술들의 성능 고도화에 필수적이란 분석이 나오면서다. 이 같은 시장 흐름에 맞춰 삼성전자도 차세대 CXL 솔루션을 발표, 시장 경쟁력 강화에 나서고 있다.
◇ 기존 메모리 한계 뛰어넘는 CXL… 2030년 9억달러 규모 예상
삼성전자는 18일 ‘삼성전자 CXL 솔루션’을 주제로 설명회를 진행했다. 이번 설명회는 최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장(상무)이 맡아 진행했다.
CXL은 컴퓨터 시스템 내부에서 각 컴포넌트들 간 데이터를 빠르게 전송하기 위한 기술이다. 쉽게 말해 CPU, GPU, 스토리지 등 다양한 장치를 효율적으로 연결, 보다 빠른 연산 처리를 가능하게 하는 차세대 인터페이스다. 2019년 인텔에서 처음 선보인 기술이다.
최근 CXL이 주목받는 이유는 생성형 AI시장이 부각되면서다. 초거대 AI학습은 고성능 데이터센터가 필수다. 이를 위해선 대용량 데이터 처리 속도를 극대화한 컴퓨팅 환경이 필수다. 이때 CXL를 활용하면 기존 컴퓨팅 시스템 메모리가 가진 물리적 한계를 극복할 수 있다. 실제로 CXL이 적용된 D램은 서버 1개당 데이터 용량을 최대 10배 이상 늘릴 수 있다.
관련 시장규모도 해마다 급격히 성장 중이다. 글로벌시장조사업체 ‘비즈니스 리서치 인사이트’에 따르면 CXL 관련 시장 규모는 지난해 기준 9,890만달러(약 1,366억원)로 추산된다. 여기에 연평균 성장률 37.6%을 기록하며 2030년 8억9,230만달러(약 1조2,324억원)까지 성장할 전망이다.
최장석 신사업기획팀장은 “2026년에는 CXL 3.1 기반 시장이 본격적으로 성장할 것”이라며 “2028년엔 반도체 산업계에서 급성장하는 시기가 도래할 것”이라고 말했다.
◇ 삼성전자, 기술 확보 총력… ‘메모리풀링’ 기반 CXL D램 개발 성공
이 같은 시장 흐름에 맞춰, 삼성전자는 관련 기술 개발에 속도를 내고 있다. 2021년엔 업계 최초 CXL 기반 D램 제품을 개발했다. 이어 업계 최고 용량 512GB CMM-D 개발, 업계 최초 CMM-D 2.0 개발 등 CLX 반도체 업계를 선도하고 있다.
대표적인 제품은 지난해 5월 개발 완료한 ‘CXL 2.0 D램’이다. CXL 2.0 D램은 업계 최초로 ‘메모리 풀링(Pooling)’ 기능을 지원한다. 메모리 풀링은 서버 플랫폼에서 다수의 CXL 메모리를 묶어 만든 일종의 ‘메모리 저수지(Pool)’을 만든다. 이 저수지에선 각각의 호스트가 풀에서 메모리를 필요한 만큼 나눠 사용한다.
이 메모리 풀링 덕분에 삼성전자 CXL 2.0 D램을 사용하면 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, Total Cost of Ownership) 절감이 가능하다.
삼성전자는 올해 2분기 CXL 2.0을 지원하는 256GB(기가바이트) CMM-D 제품도 출시했다. 이 제품은 현재 주요 고객사들과 검증을 진행하고 있다.
◇ 표준화·인증 획득도 속도전… 메모리 기업 유일 ‘CXL 컨소시엄’ 회원사 활동
아울러 삼성전자는 단순 기술개발을 넘어 표준화, 인증, 특허 획득에도 속도를 내고 있다. 최근에는 업계 최초로 리눅스 업체 ‘레드햇’으로부터 CXL 인프라 인증을 획득했다. 이를 통해 CXL 관련 제품부터 소프트웨어까지 서버 전 구성 요소를 삼성 메모리 리서치 센터에서 검증할 수 있다.
‘CXL 컨소시엄’ 결성 15개 이사회 회원사 중 하나로도 활약 중이다. 이 컨소시엄은 CXL 표준화와 인터페이스의 진화 방향 등에 대해 논의하는 협회다. 컨소시엄엔 △알리바바 그룹 △AMD △Arm △시스코 시스템즈 △델 EMC △구글 △휴렛팩커드 △엔터프라이즈 △화웨이 △IBM △인텔 △메타 △마이크로소프트(MS) △엔비디아 △램버스 등 빅테크 기업들이 대거 참여 중이다.
삼성전자는 메모리 업체 중 유일하게 이사회 멤버로 선정됐다. 현재 CXL 기술의 고도화 및 표준화를 위한 역할을 수행하고 있다. 2019년 CXL 컨소시엄 발족 초기부터 글로벌 주요 데이터센터, 서버, 칩셋, 메모리 업체 등과 함께 CXL 생태계 확산을 위한 적극적인 활동을 이어나가고 있다.
최장석 신사업기획팀장은 “CXL과 같은 고난도 신기술은 기술력 확보도 주요하지만 사전에 많은 고객사들과 함께 제품을 검증하는 것이 가장 중요하다”며 “현재 미주 지역 10개, 유럽 5개, 아시아 30개 기업과 함께 CXL 관련 제품 검증을 진행 중이다”라고 말했다.
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