"D램 한계 극복" 삼성전자, 업계 최초 'CXL 2.0 D램' 개발

차세대 메모리 상용화 시대 앞당겨

대용량 정보 처리하는 서버 시장 조준

삼성전자 CXL 2.0 128GB CXL D램. 사진=삼성전자 제공

삼성전자가 차세대 인터페이스를 적용해 D램의 용량을 대폭 늘리는 반도체 개발에 성공했다. 1년 만에 진일보한 기술력을 적용한 것으로 연내 양산할 예정이다. 삼성전자는 이를 바탕으로 차세대 컴퓨팅 시장 수요에 따라 다양한 용량의 제품도 적기에 선보이기로 했다.

12일 삼성전자는 업계 최초로 CXL 2.0을 지원하는 128GB CXL D램을 개발했다고 밝혔다. 앞서 지난해 5월 세계 최초로 CXL 1.1 기반 CXL D램을 개발한 데 이어 1년 만에 CXL 2.0을 지원하는 128GB D램을 개발해 차세대 메모리의 상용화 시대를 앞당긴 것이다.

CXL(Compute Express Link, 컴퓨트 익스프레스 링크)은 고성능 서버 시스템에서 CPU(중앙처리장)와 함께 사용되는 가속기, D램, 저장장치 등을 보다 효율적으로 활용하기 위한 차세대 인터페이스다. 이는 AI(인공지능), 자율주행 등 방대한 정보 처리량을 요구하는 D램 수요에 대응하기 위한 차세대 기술을 뜻한다.

일반적으로 반도체는 회로의 선폭이 좁아질수록 고성능 반도체로 분류된다. D램의 경우 최선단 공정은 10㎚(나노미터·1㎚는 10억분의 1m) 수준이다. 다만 기술적 한계로 D램의 선폭을 무한정 좁히기는 어려워 공정전환이 늦어지는 추세다. 삼성전자는 이에 대응하기 위해 CXL 등 차세대 메모리 솔루션 개발에 집중하고 있다.

CXL 2.0 D램 인포그래픽. 사진=삼성전자 제공

기존 CPU와 메모리 등의 반도체는 별도로 인터페이스가 존재해 정보 처리가 지연되는 문제가 발생했다. 하지만 CXL 기술로 여러 인터페이스를 하나로 통합하게 되면 각 장치를 직접 연결하고 메모리를 공유할 수 있어 데이터 병목 현상을 해결할 수 있는 장점이 있다. 또 용량이 확장되는 것은 물론 효율적인 데이터 처리도 가능하다.

CXL 2.0 기반의 128GB CXL D램은 업계 최초로 '메모리 풀링(Pooling)' 기능을 지원한다. '메모리 풀링'은 서버 플랫폼에서 여러 개의 CXL 메모리를 묶어 풀(Pool)을 만들고 여러 호스트가 풀(Pool)에서 메모리를 필요한 만큼 나누어 사용할 수 있는 기술이다.

삼성전자에 따르면 이 기술은 CXL 메모리의 전용량을 유휴 영역 없이 사용할 수 있게 해주고 데이터센터에 적용하면 보다 효율적인 메모리 사용이 가능해 서버 운영비를 절감할 수 있다. 이밖에 PCIe 5.0(x 8레인)을 지원하며 최대 35GB/s의 대역폭도 제공된다.

최장석 삼성전자 메모리사업부 신사업기획팀장 상무는 "삼성전자는 CXL 컨소시엄의 이사회(Board of Director, BoD) 멤버로서 CXL 기술을 선도하고 있다"며 "데이터센터/서버/칩셋 등 글로벌 기업들과의 협력으로 CXL 생태계를 더욱 확장해 나갈 것"이라고 말했다.