‘CXL 기술·삼성전자 CXL 솔루션’ 설명회
CPU·GPU·스토리지 연결…빠른 연산 수행
D램 용량 한계 극복…차세대 솔루션 부상

18일 서울 중구 태평로빌딩에서 열린 ‘CXL 기술 및 삼성전자 CXL 솔루션’ 설명회에서 발언 중인 최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장 상무. <사진=삼성전자>

삼성전자가 차세대 메모리 기술 ‘CXL(컴퓨트익스프레스링크)’를 앞세워 AI 시대 메모리 중심 컴퓨팅 시장을 선도하겠다는 뜻을 내비쳤다.

삼성전자는 18일 서울 중구 태평로빌딩에서 열린 ‘CXL 기술 및 삼성전자 CXL 솔루션’ 설명회를 개최했다.

발표자로 나선 최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장 상무는 “고객들이 CXL 기반 제품을 사용할 수 있는 시스템을 구축하고, 응용처에 맞게 최적화할 수 있는 소프트웨어가 준비돼야 하긴 하지만 AI(인공지능) 시대 데이터 폭증으로 CXL 기술에 대한 관심이 커진 만큼 2028년 해당 시장이 본격 개화할 것이다”고 전망했다.

최 상무는 “2026년 CXL 기술의 가장 진보된 형태인 CXL3.1 기반 시장이 본격화할 것이다”며 “CXL를 발전시켜 2028년 데이터센터 서버가 거대한 메모리 풀(pool)을 공유하는 ‘메모리 중심 컴퓨팅’ 시스템 시대를 열겠다”고 포부를 드러냈다.

CXL은 ‘빠르게 연결해서 연산한다’는 의미로, CPU(중앙처리장치), GPU(그래픽처리장치), 스토리지 등 다양한 장치를 효율적으로 연결해 보다 빠른 연산 처리를 가능하게 하는 차세대 인터페이스다.

이에 기반을 둔 D램인 CMM-D(CXL메모리모듈-D램)는 다양한 종류의 프로세서를 하나의 시스템으로 연결해 대용량의 데이터를 효율적으로 처리할 수 있도록 해준다.

또 D램의 용량 및 성능 확장 한계를 개선할 수 있어 AI 시대 차세대 솔루션으로 부상하고 있다.

실제로 최근 AI 수요와 발달이 가속화하면서 AI 학습, 추론 데이터 처리량이 폭발적으로 늘어나고 있다.

그러나 기존 서버에서 사용하던 D램은 한정된 범위 내에서만 용량을 확장할 수 있어 AI 기술이 발전할수록 대규모 용량의 데이터를 처리하는데 한계가 있다.

이같은 단점을 극복한 제품이 바로 고속 인터페이스를 사용하고 용량 확장이 용이한 CXL 기반 D램이다.

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 SSD를 꽂던 자리에 그대로 CMM-D를 꽂아 사용하면 편리하게 용량을 확장할 수 있다.

삼성전자 CXL 기반 D램 CMM-D. <사진=삼성전자>

특히 지난해 5월 개발 완료한 삼성전자의 ‘CXL2.0 D램’은 업계 최초로 ‘메모리 풀링(Pooling)’ 기능을 지원한다. 메모리 풀링이란 서버 플랫폼에서 다수의 CXL 메모리를 묶어 거대한 공유 메모리 풀을 만들고, 각각의 호스트가 풀에서 메모리를 필요한 만큼 나누어 사용할 수 있는 기술이다. 이를 이용하면 CXL 메모리의 전 용량을 유휴 영역 없이 사용할 수 있어 데이터 전송 병목 현상이 줄어든다.

데이터센터의 경우에도 효율적인 메모리 사용으로 서버 운영비를 절감할 수 있다는 장점이 있어 총 소유 비용(TCO)을 크게 절감할 수 있다.

그간 삼성전자는 CXL 기반 D램 개발에 박차를 가해 왔다. 2021년 5월 업계 최초 CXL 기반 D램 제품 개발을 시작해 업계 최고 용량 512GB CMM-D 개발, 업계 최초 CMM-D 2.0 개발 등에 성공하며 메모리 업계를 이끌었다.

올 3월엔 글로벌 반도체 학회 ‘멤콘(MemCon) 2024’에서 CXL 기반 D램인 CMM-D, D램과 낸드를 함께 사용하는 CMM-H(Hybrid), 메모리 풀링 솔루션 CMM-B(Box) 등 다양한 CXL 기반 솔루션을 선보이기도 했다.

또 올 2분기 CXL2.0을 지원하는 256GB CMM-D 제품을 출시하고, 주요 고객사들과 검증을 진행하고 있다.

이와 관련해 최 상무는 “삼성전자는 CXL 개발 및 양산을 위해 10년 이상 노력해 왔다”며 “현재는 수많은 업체와 제품을 평가하거나 고객 사이트(지역)에 엔지니어를 파견해 구동해보는 활동을 시행 중이다”고 설명했다.

뿐만 아니라 업계 최초로 리눅스 업체 레드햇으로부터 인증 받은 CXL 인프라도 보유하고 있다. 이에 CXL 관련 제품부터 소프트웨어까지 서버 전 구성 요소를 삼성 메모리 리서치 센터에서 검증할 수 있는 시스템도 구축했다.

한편 삼성전자는 메모리 업체 중 유일하게 CXL 컨소시엄 이사회 멤버로 선정됐다. 삼성은 CXL 기술의 고도화 및 표준화를 위한 역할을 수행하고 있다.

[CEO스코어데일리 / 오창영 기자 / dongl@ceoscore.co.kr]