[한스경제=김정연 기자] 메모리 반도체 업황이 호전되는 가운데 삼성전자와 SK하이닉스가 차세대 인공지능(AI) 메모리 기술 확보에 열을 올리고 있다. 양사는 컴퓨트익스프레스링크(CXL) 기술이 고대역폭메모리(HBM)의 뒤를 이을 것으로 전망하고 시장 선점을 위한 기술 개발에 속도를 올리고 있다.

7일 시장조사업체 욜그룹에 따르면 세계 CXL 시장은 오는 2028년 158억달러(21조7000억원) 규모로 성장할 전망이다.

CXL은 데이터 연산에 필요한 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 메모리 반도체를 한 몸으로 통합해 데이터 처리 속도와 용량을 높이는 차세대 인터페이스 기술이다. 메모리 용량 확장과 공유 기술이 가장 큰 특징으로, 생성형 AI로 데이터양이 증가하면서 이를 효율적으로 연결하기 위해 등장한 기술이다.

메모리 성능을 높여준다는 점에서 HBM과 비슷하다. 다만 HBM은 여러 개의 D램을 연결해 연산 속도를 끌어올린 것이라면, CXL은 모듈을 추가하는 방식으로 서버 구조를 바꾸지 않고 메모리 용량을 유연하게 확장한 것이다.

CXL은 올해 하반기부터 본격적으로 상용화될 전망이다. 서버용 CPU 시장의 80% 이상을 차지하는 인텔은 오는 12월 CXL 2.0을 지원하는 첫 서버용 CPU ‘제온6(시에라포레스트)’를 출시할 예정이다. 엔비디아 또한 CXL 컨소시엄에 참여하고 있으며, 자체 인터페이스 기술인 ‘NV링크’ 기술을 확장해 CXL과 호환되도록 개발 중이다.

이에 따라 국내 메모리 업체들은 CXL 시장 선점에 속도를 내고 있다. 현재 CXL 시장에 가장 적극적인 기업으로 삼성전자를 꼽을 수 있다. 삼성전자는 지난 2021년 세계 최초로 CXL 기반 D램 기술을 개발했으며, 이후 업계 최초로 최고 용량 512GB CXL D램을 선보였다. 지난해 5월에는 업계 최초로 CXL 2.0을 지원하는 128GB CXL D램 개발을 완료했다.

올해 3월에는 글로벌 반도체 학회 ‘멤콘 2024’에서 CXL 기반 D램인 CMM-D 등 다양한 CXL 기반 솔루션을 선보였다. 뿐만 아니라 올해 6월 업계 최초로 미국 오픈소스 소프트웨어 기업 ‘레드햇’이 인증한 CXL 인프라를 경기 화성캠퍼스 연구시설에 구축했다. 더불어 삼성전자는 메모리 업체 중 유일하게 CXL 컨소시엄 이사회 멤버로 선정돼 CXL 기술 고도화 및 표준화를 위한 역할을 수행하고 있다

SK하이닉스 역시 CXL 시장 개화에 대비해 경쟁력을 키우고 있다. 2022년 8월 DDR5 D램 기반 첫 96GB CXL 메모리 샘플을 개발했다. 이어 같은 해 10월 업체 최초로 CXL 기반 연산 기능을 통합한 메모리 솔루션 CMS 개발에 성공했다. 지난 5월에는 CXL 컨소시엄에서 주최한 ‘CXL DEVCON 2024’에 참가해 CMM-DDR5를 선보였다. 이 제품은 DDR5만 장착한 기존 시스템보다 대역폭을 최대 50% 향상시키고, 용량은 최대 100% 확장시키는 효과를 보였다고 SK하이닉스는 설명했다. 올해 하반기에는 DDR5 기반 96GB, 128GB CXL 2.0 메모리 솔루션 제품을 상용화할 계획이다.

김정연 기자 straight30@sporbiz.co.kr