[포쓰저널=김지훈 기자] HBM(고대역폭메모리) 분야에서 경쟁자에 비해 뒤쳐져있다는 평가를 받는 삼성전자가 '넥스트 HBM'으로 꼽히는 CXL(컴퓨터 익스프레스 링크) 시장을 선도하기 위해 발 빠르게 움직이고 있다.

삼성전자는 18일 오전 '삼성전자 CXL 솔루션'을 주제로 서울 중구 본사에서 설명회를 진행했다.

발표에 나선 최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장(상무)는 “차세대 반도체 메모리 기술로 부상한 CXL 상용화는 올해 하반기 본격화될 것”이라며 “CXL 제품 준비에 그치지 않고 이를 이끌어나갈 신규 프로세서, 소프트웨어 등 협력사와 기술 협력을 통해 시장 선도를 위해 준비하고 있다”고 말했다.

CXL은 '빠르게 연결해서 연산한다'는 의미로 CPU, GPU, 스토리지 등의 다양한 장치를 효율적으로 연결해 보다 빠른 연산 처리를 가능하게 하는 차세대 인터페이스다.

CXL 기반의 D램인 CMM-D는 다양한 종류의 프로세서를 하나의 시스템으로 연결해 대용량의 데이터를 효율적으로 처리할 수 있도록 하는 제품이다.

그동안의 칩들은 인터페이스가 제각각이라 효율적 연결이 어려웠는데, CXL을 활용해 하나로 통합하면 시스템 연산 및 데이터 처리 속도 등이 향상되는 장점이 있다.

또 기존 컴퓨팅 시스템에 쓰이는 CPU는 1개당 최대 16개의 D램이 활용되는데 CXL 이용 시 메모리 용량을 2배 이상 키울 수 있다.

AI(인공지능) 수요와 발달이 가속화 되면서 AI 학습, 추론 데이터 처리량은 폭발적으로 늘어나고 있지만, 기존 서버에서 사용하던 D램은 한정된 범위 내에서만 용량을 확장할 수 있다는 한계가 있다.

D램의 용량 및 성능 확장 한계를 개선할 수 있는 CXL가 AI시대 차세대 솔루션으로 꼽히는 이유다.

데이터센터나 서버의 용량을 확장하기 위해 추가적으로 서버를 증설할 필요없이, 기존 서버에서 SSD를 꽂던 자리에 그대로 CMM-D를 꽂으면 용량을 확장할 수 있다.

특히 지난해 5월 개발 완료한 삼성전자의 'CXL 2.0 D램'은 업계 최초로 '메모리 풀링(Pooling)' 기능을 지원한다.

메모리 풀링은 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 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.

삼성전자는 2021년 5월 업계 최초 CXL 기반 D램 제품 개발을 시작으로, 업계 최고 용량 512GB(기가바이트) CMM-D 개발, 업계 최초 CMM-D 2.0 개발 등에 성공하며 업계를 선도하고 있다.

3월 열린 글로벌 반도체 학회 '멤콘(MemCon) 2024'에서는 CXL 기반 D램인 CMM-D, D램과 낸드를 함께 사용하는 CMM-H(하이브리드), 메모리 풀링 솔루션 CMM-B(Box) 등 다양한 CXL 기반 솔루션을 선보였다.

또 올해 2분기 CXL 2.0을 지원하는 256GB CMM-D 제품을 출시하고, 주요 고객사들과 검증을 진행하고 있다.

아울러 업계 최초로 리눅스 업체 레드햇으로부터 인증받은 CXL 인프라도 보유하고 있다.

CXL 관련 제품부터 소프트웨어까지 서버 전 구성 요소를 삼성 메모리 리서치 센터에서 검증할 수 있다.

삼성전자는 CXL 컨소시엄을 결성한 15개 이사회 회원사다. 메모리 업체 중 유일하게 이사회 멤버로 선정돼 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.