[인사이트코리아=정서영 기자] 삼성전자, SK하이닉스 등 주요 반도체 기업들이 차세대 메모리 반도체를 속속 공개하고 있다. 그동안 데이터 처리 속도를 끌어올리는 고대역폭메모리(HBM)에 주목했다면, 최근에는 메모리 확장성을 높이는 컴퓨트익스프레스링크(CXL)에 관심을 쏟고 있는 모양새다.

CXL은 유연한 메모리 확장성과 CPU·GPU 등 호스트 간 메모리 공유가 가능해 AI와 데이터 분석에 활용되는 고성능 컴퓨팅 시스템의 효율성을 극대화할 수 있는 특징이 있다. 이에 따라 CXL은 대량의 데이터를 빠르고 효율적으로 처리해야 하는 AI 시대에 유용한 기술로 꼽히고 있다.

시장조사업체 욜 인텔리전스에 따르면 CXL 시장 규모는 오는 2028년까지 125억 달러(약 15조5112억원)에 달할 것으로 내다봤다. 욜 인텔리전스는 “2024년 하반기 CXL 2.0을 지원하는 중앙처리장치(CPU)가 시장에 출시돼 메모리 풀 구현이 가능해지면서 시장이 점차 도약해, 2025년 후반기에 CXL 3.0 CPU가 출시돼 램프업(생산량 확대)이 더욱 강화될 것”이라고 전망했다.

반도체 업계에서는 올해 CXL 2.0을 지원하는 CPU가 나오면 CXL 시장이 급속히 성장할 것으로 예상하고 있다. 전 세계 서버용 CPU 시장에서 70%의 점유율을 차지하는 인텔이 올해 상반기 CXL 규격에 맞는 CPU인 5세대 제온 프로세서를 출시하기 때문이다.

김형태 신한투자증권 연구원은 “현재 상용화된 CPU가 호환하는 기술은 CXL 1.1에 머물러 있으나 하반기 출시 예정인 인텔 5세대 제온 CPU에 최초로 CXL 2.0을 적용할 가능성이 높다”며 “삼성전자·SK하이닉스는 CXL 2.0을 적용한 신제품 개발이 이미 완료돼, 올 하반기 탑재 가능한 서버용 CPU를 출시하면 D램 업종의 질적 성장은 유효할 것으로 판단된다”고 전망했다.

올해 CXL 본격 상용화 전망

삼성전자는 2021년 CXL 1.1 기반 CXL D램을 개발한 데 이어 1년 만인 지난해 업계 최초로 CXL 2.0을 지원하는 128기가바이트(GB) CXL D램을 개발했다. 지난 해 12월에는 기업용 리눅스 글로벌 1위 기업 레드햇과 CXL 메모리 동작 검증에 성공했다. 이로써 데이터센터 고객들은 별도의 소프트웨어 변경 없이 삼성 CXL 메모리를 사용할 수 있게 됐다.

삼성전자 최장석 메모리사업부 신사업기획팀장 상무는 “삼성전자는 CXL 컨소시엄 이사회 멤버로서 CXL 기술을 선도하고 있다”며 “데이터센터·서버·칩셋 등 글로벌 기업들과의 협력으로 CXL 생태계를 더욱 확장해 나갈 것”이라고 말했다.

SK하이닉스는 2022년 8월 DDR5 D램 기반 첫 CXL 메모리 솔루션 샘플을 선보였다. 같은해 10월에는 CXL 메모리에 연산 기능을 통합한 메모리 솔루션 CMS를 개발했다. SK하이닉스는 세계 최대 가전·IT 전시회 ‘CES 2024’에서 두 제품 모두 공개했다. 올 하반기 안에 DDR5 기반 96GB·128GB CXL 메모리 솔루션 제품을 상용화한다는 계획이다.

SK하이닉스는 “향후에도 고대역폭 기반의 HBM4·4E를 비롯해 용량 확장을 위한 CXL, 저전력 측면의 LPCAMM, 정보처리 개선을 위한 PIM까지 혁신을 지속하며 기술 리더십을 공고히 할 것”이라고 밝혔다.