삼성전자 “HBM 늦었지만, CXL 기술로 메모리 한계 극복”

18일 삼성전자 기자실서 ‘삼성전자 CXL 솔루션’ 설명회 개최
‘CXL’ AI시대 차세대 솔루션 급부상
최장석 상무 “오는 2028년 CXL 메모리 시장 개화”

신종모 기자 2024-07-18 17:45:05

삼성전자가 데이터 처리 한계 뛰어넘는 컴퓨트익스프레스링크(CXL) 기술로 메모리 한계를 극복하겠다는 자신감을 드러냈다.

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

삼성전자는 18일 ‘삼성전자 CXL 솔루션’을 주제로 설명회를 진행했다고 밝혔다.

최장석 삼성전자 메모리사업부 상무가 18일 서울 중구 삼성전자 기자실서 ‘삼성전자 CXL 솔루션’ 설명회에서 발표하고 있다. /사진=삼성전자

CXL 기반의 D램인 CMM-D(CXL Memory Module-DRAM)는 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.

현재 인공지능(AI) 수요와 발달이 가속화 되면서 AI 학습, 추론 데이터 처리량은 폭발적으로 늘어나고 있다.

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

이에 따라 고속 인터페이스를 사용하고 용량 확장이 용이한 CXL 기반 D램 제품이 차세대 메모리 솔루션으로 주목받고 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 했다. 기존 서버에서 솔리드스테이트드라이브(SSD)를 꽂던 자리에 그대로 CMM-D를 꽂아 사용하면 편리하게 용량을 확장할 수 있다.

최장석 삼성전자 메모리사업부 상무는 “삼성전자가 고객에게 가장 많은 샘플을 제공했다”며 “고객 맞춤형 CXL 기술로 차별화를 보이겠다”고 말했다.

삼성전자, 지난해 5월 ‘CXL 2.0 D램’ 개발

앞서 삼성전자가 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 나누어 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.

HBM 늦었으나 CXL D램 기술 혁신 이어간다

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

삼성전자는 지난 3월 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 선보였다.

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

이외에도 업계 최초로 리눅스 업체 레드햇으로부터 인증 받은 CXL 인프라를 보유하고 있다. CXL 관련 제품부터 소프트웨어까지 서버 전 구성 요소를 삼성 메모리 리서치 센터에서 검증할 수 있다.

최 상무는 “업체들의 제품이 준비되는 오는 2028년을 본격적으로 CXL 메모리 시장이 개화될 것”이라며 “HBM이 여러 고속도로를 만들어 데이터를 빠르게 이동할 수 있는 거라면 CXL은 여러 도로를 확장해 데이터 처리 용량을 크게 늘리는 것”이라고 말했다.

그러면서 “하반기부터 CXL 2.0 기술을 탑재한 CPU가 출시될 예정”이라면서 “이를 위해 고객과 궁합을 맞추는 게 중요한데 더 많은 고객에게 더 많은 제품을 전달하고 평가하고 있다”고 덧붙였다.

메모리 업체 중 유일한 CXL 컨소시엄 이사회 멤버

삼성전자는 CXL 컨소시엄을 결성한 15개 이사회 회원사 중 하나다. 메모리 업체 중 유일하게 이사회 멤버로 선정돼 CXL 기술의 고도화 및 표준화를 위한 역할을 수행하고 있다.

삼성전자, 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.

삼성전자는 지난 2019년 CXL 컨소시엄 발족 초기부터 글로벌 주요 데이터센터, 서버, 칩셋, 메모리 업체 등과 함께 CXL 생태계 확산을 위한 적극적인 활동을 이어나가고 있다.

신종모 기자 jmshin@smartfn.co.kr