“CXL, 4년 뒤 본격 성장”… 삼성, 메모리 한계 극복 주도한다

대용량 데이터 효율적 처리 기술
CXL 시장, 올해 하반기부터 개화
글로벌 45개 이상 협력사 보유 등
다수의 고객·제품 평가 경험 강점

"삼성전자는 CXL(컴퓨트익스프레스링크) 개발 및 양산을 위해 10년 이상 노력해 왔습니다. AI로 인해 데이터가 빠르게 증가하고 있어 CMM-D는 고용량 D램으로 충족하지 못하는 고객 요구를 해결해 주는 솔루션이 될 것입니다."

최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장(상무)는 18일 오전 서울 중구 삼성전자 기자실에서 'CXL 솔루션'을 주제로 설명회를 열고 그 경쟁력에 대해 이같이 밝혔다.

최 상무는 "CXL은 고객과 궁합을 맞추는 게 가장 중요하다"면서 "차별화가 어려운 CXL 시장에서 삼성전자의 경쟁력은 어느 업체보다 더 많은 고객과, 더 많은 제품을 평가해 본 경험을 보유하고 있다는 점"이라고 했다. 또 "신기술 사업 경쟁에선 누가 어떤 고객과 더 많은 평가를 해왔고, 문제없이 만들어 출시했는지가 가장 중요하다"며 이같이 설명했다.

삼성전자는 글로벌 수많은 업체와의 협력을 통해 CXL 제품 평가를 진행하는 데 집중하고 있다. 삼성 엔지니어들을 고객사가 위치한 현지로 파견해 삼성 제품과 고객의 시스템을 같은 연구실에서 시험해 보는 식이다. 삼성은 현재 아시아 30개 이상, 미주 10개 이상, 유럽 5개 이상의 고객·협력사를 확보한 상태다.

CXL은 '빠르게 연결해서 연산한다'는 의미를 가진 AI(인공지능) 시장의 차세대 인터페이스다. CPU(중앙처리장치)·GPU(그래픽처리장치)·스토리지 등의 다양한 장치와 여러 대의 서버가 메모리를 공유할 수 있도록 해 용량을 키우고 속도도 높인다. 메모리 업계에선 HBM(고대역폭메모리)에 이어 CXL 시장을 선점하기 위한 움직임이 한창이다.

최 상무는 CXL 시장이 올해 하반기부터 개화해 4년 뒤 본격적인 성장세를 탈 것으로 내다봤다. 그는 "올해 하반기부터는 숫자로 가시화돼 2027~2028년 팽창할 것"이라고 말했다. 이어 "이미 지난해부터 CXL을 지원하는 CPU는 나와 있지만 활성화가 안 된 것일 뿐"이라며 "2.0 기술을 탑재한 CPU가 올해 하반기 시장에 대거 출시될 예정이고, 삼성전자도 이에 상응하는 응용 연구를 진행하며 준비하고 있다"고 덧붙였다. CXL 기반의 D램인 CMM-D는 다양한 종류의 프로세서를 하나의 시스템으로 연결해 대용량의 데이터를 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 제품이다. D램의 용량 및 성능 확장 한계를 개선할 수 있어 AI시대 차세대 솔루션으로 떠오르고 있다.

삼성전자는 지난 2021년 5월 업계 최초 CXL 기반 D램 제품 개발을 시작으로, 업계 최고 용량 512GB CMM-D 개발, 업계 최초 CMM-D 2.0 개발 등에 성공하며 업계를 선도하고 있다. 지난 3월 글로벌 반도체 학회 '멤콘 2024'에서 CXL 기반 D램인 CMM-D, D램과 낸드를 함께 사용하는 CMM-H, 메모리 풀링 솔루션 CMM-B 등 다양한 CXL 기반 솔루션을 선보였다.

올해 2분기에는 CXL 2.0을 지원하는 256GB(기가바이트) CMM-D 제품을 출시하고, 주요 고객사들과 검증을 진행하고 있다. 그뿐만 아니라 업계 최초로 리눅스 업체 레드햇으로부터 인증받은 CXL 인프라를 보유하고 있어 CXL 관련 제품부터 소프트웨어까지 서버 전 구성 요소를 삼성 메모리 리서치 센터에서 검증할 수 있다.

삼성전자가 지난해 5월 개발 완료한 삼성전자의 'CXL 2.0 D램'은 업계 최초로 '메모리 풀링' 기능을 지원한다. 메모리 풀링이란 서버 플랫폼에서 다수의 CXL 메모리를 묶어 풀을 만들고, 각각의 호스트가 풀에서 메모리를 필요한 만큼 나누어 사용할 수 있는 기술이다.

삼성전자는 CXL 컨소시엄을 결성한 15개 이사회 회원사 중 하나다. 메모리 업체 중 유일하게 이사회 멤버로 선정돼 CXL 기술의 고도화·표준화를 위한 역할을 수행하고 있다. 컨소시엄에는 AMD·화웨이·인텔·메타·MS·엔비디아 등 빅테크 기업들이 이사회 회원사로 참여하고 있다.