[디지털투데이 양대규 기자] 인공지능(AI)과 머신러닝 워크로드에 대한 연산 수요가 증가하면서, 병렬로 부착된 기존의 D램 메모리는 더 많은 메모리 대역폭을 제공하고자 보다 많은 수의 메모리 채널을 필요로 하는 차세대 CPU에게 큰 장애물로 대두되었다. 마이크로칩테크놀로지는 확장된 데이터센터 포트폴리오와 더불어 업계 최초로 상용화된 시리얼 메모리 컨트롤러 출시를 통해 메모리 인프라 시장 진출을 선언했다고 8일 밝혔다. 마이크로칩의 SMC 1000 8x25G는 CPU 및 여타 컴퓨팅 집약적인 시스템 온 칩(SoC)이 동일한 패키지 풋프린트 내에서 병렬로 부착된 DDR4 D램 메모리 채널을 4배 더 사용할 수 있게 한다.

CPU 내 프로세싱 코어의 수가 증가하면서 각 프로세싱 코어에 이용 가능한 평균 메모리 대역폭이 감소했다. 이는 CPU 및 SoC 디바이스가 더 많은 코어 수에 대한 필요를 충족시키기 위해 단일 칩 상의 병렬 DDR 인터페이스 수를 확대하는 것이 불가능하기 때문이었다. SMC 1000 8x25G는 8비트 오픈 메모리 인터페이스(OMI)를 준수하는 25Gbps 레인을 통해 CPU에 연결되고, 72비트 DDR4 3200 인터페이스를 통해 메모리에 연결된다. 그 결과 필요한 호스트 CPU의 수 또는 DDR4 메모리 채널별 SoC 핀 수가 상당 부분 감소하면서, 더 많은 메모리 채널이 허용되었으며 이용 가능한 메모리 대역폭이 증가됐다.

CPU 또는 OMI 내장 SoC는 각 타입별로 특별한 메모리 컨트롤러를 통합시키지 않고도 가격, 소비전력, 성능 면에서 상이한 지표를 가진 다양한 매체 타입의 조합을 사용할 수 있다. 이와 대조적으로 현재의 CPU와 SoC 메모리 인터페이스는 대체로 DDR4와 같은 특정한 DDR 인터페이스 프로토콜에 특정한 인터페이스 비율로 고정되어 있다. SMC 1000 8x25G는 매체 독립적인 OMI 인터페이스를 가능하게 하는 마이크로칩 포트폴리오 최초의 메모리 인프라 제품이다.

데이터센터 애플리케이션 워크로드는 현재의 병렬-DDR에 기반한 메모리 제품과 동일한 고성능 대역폭 및 짧은 지연시간 결과를 제공하기 위해 OMI기반의 DDIMM 메모리 제품을 필요로 한다. 마이크로칩의 SMC 1000 8x25G는 LRDIMM이 포함된 기존 통합 DDR 컨트롤러와 비교하여 4 나노초(ns) 미만의 지연시간을 갖는 저지연(low latency) 설계를 그 특징으로 한다. 그 결과 OMI기반의 DDIMM 제품은 이에 필적하는 LRDIMM 제품과 비교하여 거의 동일한 대역폭과 지연 성능을 갖게 됐다.

마이크로칩의 데이터센터 솔루션 사업부 부사장인 피트 하젠은 “오픈 메모리 인터페이스(OMI) 등 새로운 메모리 인터페이스 기술을 통해, 다양한 범주의 SoC 애플리케이션으로 고성능 데이터센터 애플리케이션의 증가하는 메모리 요건을 지원할 수 있다. 마이크로칩의 메모리 인프라 시장 진출은 데이터센터의 성능 및 효율 향상을 위한 자사의 노력과 헌신의 결과”라고 말했다.

IBM 파워 시스템의 최고 설계자인 스티브 필드는 “IBM 고객의 워크로드 요건이 점점 더 메모리 집약적으로 변모하고 있으며, 그로 인해 자사는 메모리 대역폭 증대를 위해 파워 프로세서 메모리 인터페이스로 OMI 표준 인터페이스를 사용하는 전략적 결단을 내리게 됐다”며, “IBM은 마이크로칩과의 파트너십 체결을 통해 이러한 솔루션을 제공할 수 있어 매우 기쁘게 생각한다”고 밝혔다.

삼성전자, 스마트 모듈러, 마이크론은 16GB에서 256GB의 성능을 가지며 초안(draft) JEDEC DDR5 표준 DDIMM 폼 팩터를 준수하는 다중 핀-효율의 84핀 DDIMM(Differential Dual-Inline Memory Module)을 구축 중이다. 이러한 DDIMM은 SMC 1000 8x25G를 활용할 예정이며, OMI를 준수하는 25Gbps 인터페이스에 완벽하게 연결될 것이다.

OpenCAPI 컨소시움의 사장 마이런 슬로타는 “오픈 메모리 인터페이스(OMI) 표준은 핀 효율적인 시리얼 메모리 인터페이스를 제공하여 다양한 범주의 CPU 및 SoC 애플리케이션의 메모리 대역폭을 확장할 수 있고, 새롭게 떠오르는 스토리지 클래스 메모리 등의 매체 유형들 간의 완벽한 전환이 가능하다”며, “OpenCAPI 컨소시움은 저작권이 무료인 호스트 및 타겟 IP를 제공하는 것은 물론, 표준 준수를 보장하는 다양한 이니시에이티브 조합들을 주도하고 있다”고 말했다.

구글의 플랫폼 인프라 기술 책임자인 롭 스프린클은 “구글 고객들은 고성능 메모리를 필요로 하는 머신러닝 및 데이터 분석 등 데이터 집약적 애플리케이션을 통해 혜택을 얻고 있다”며, “구글은 이처럼 중요한 대역폭 및 지연 성능 목표를 충족할 수 있도록 고성능 메모리 인터페이스를 제공하는 OMI 등의 공개 표준 기반 계획을 강력히 지원한다”고 밝혔다.