[디지털투데이 석대건 기자] 삼성전자가 차세대 메모리 솔루션 CXL(Compute Express Link)을 앞세워 고대역폭 메모리(HBM) 이후 반도체 시장을 준비한다.

18일 삼성전자는 설명회를 열고 자사 CXL 솔루션 기술과 CXL 기반 D램 'CMM-D(CXL Memory Module-DRAM)'에 대해 소개했다.

CXL는 인터페이스로, CPU, GPU, 스토리지 등 장치를 효율적으로 연결해 보다 빠른 연산 처리를 지원하는 기술이다.

해당 기술을 활용하면 여러 대 서버가 대규모 메모리 풀을 공유하고, 이를 통해 개별 장치가 필요 이상의 컴퓨팅 자원을 가져가 유휴 D램이 발생하는 문제와 전력 비용을 줄여 전체적인 컴퓨팅 효율성을 높일 수 있다.

일종의 메모리 중심 컴퓨팅으로, 현재 주로 활용되는 CPU 중심 컴퓨팅에 비해 AI 연산을 위한 서버 구축에 적합하다. 

이에 대응해 삼성전자는 CXL 기술과 CXL 기반 D램인 'CMM-D'을 개발했다. 지난해 5월 업계 최초로 '메모리 풀링(Pooling)' 기능을 지원하는 'CXL 2.0 D램'은 공개했다.

'메모리 풀링'은 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. 

또 데이터센터에도 효율적인 메모리 사용으로 서버 운영비를 절감할 수 있어 총 소유 비용(TCO, Total Cost of Ownership) 절감이 가능하다. 마이크로소프트에 따르면, CXL을 사용할 경우 전체 D램 요구량을 10% 줄일 수 있다.

삼성전자는 2021년 5월 업계 최초 CXL 기반 D램 제품 개발을 시작으로, 최고 용량 512GB CMM-D, CMM-D 2.0 개발에 성공해 CXL 주도권을 가져가 선도하고 있다.

또 지난해 12월에는 엔터프라이즈 리눅스 1위 기업인 레드햇(Red Hat)과 CMM-D 동작을 함께 검증을 완료했다. 이를 통해 데이터센터 사업자가 별도 소프트웨어 변경 없이 CXL 메모리를 사용할 수 있도록 길을 열었다.

데이터센터나 서버 용량 확장 시, 서버 추가 증설 없이 기존 서버에서 SSD를 꽂던 자리에 그대로 CMM-D를 탑재하면 바로 용량 수준을 높일 수 있다. 

삼성전자와 레드햇은 삼성 메모리 리서치 센터에 CXL 인프라를 마련해놓고 데이터센터 고객사가 CXL 관련 제품부터 소프트웨어 등 서버 전 구성 요소를 검증할 수 있도록 구축했다.

현재 CXL 2.0을 지원하는 256GB CMM-D 제품을 고객사들과 검증 작업 중이다. 올 하반기 중 인텔이 CXL 2.0 규격 첫 CPU인 5세대 제온 프로세서를 출시할 예정이다.

최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장(상무)는 "기존 D램과 공존하며 시스템 내 대역폭과 용량을 확장할 수 있는 CXL D램 솔루션은 폭발적인 데이터 처리가 요구되는 차세대 컴퓨팅 시장에서 더욱 주목받을 것으로 예상된다"고 말했다.

한편, 삼성전자는 CXL 컨소시엄을 결성한 15개 이사회 회원사 중 하나로, 메모리 업체 중 유일하게 이사회 멤버로 선정됐다. CXL 컨소시엄에는 델, HPC, 인텔, 마이크로소프트 등 대형 데이터센터 구축 기업들이 포함돼 있다.