CXL 2.0 시대 개화…고성능 D램 생태계 더 커진다

[이데일리 김소연 기자] 차세대 반도체 인터페이스인 CXL(Compute Express Link) 시장이 내년 본격적인 개화를 맞이할 전망이다. CXL은 고성능 컴퓨터에서 중앙처리장치(CPU), 메모리 등을 효율적으로 연결해 대용량 초고속 연산을 지원하는 인터페이스다.

올해 하반기 인텔, AMD 등이 CXL 2.0을 적용한 서버용 CPU를 내놓은 가운데 CXL이 상용화 단계에 접어들 것이라는 예상이다. 이와 더불어 고용량 고성능 D램 생태계는 확장을 가속할 것으로 예측된다.

22일 시장조사업체 욜 그룹에 따르면 내년 서버향 CPU용 CXL 2.0의 비중은 42%로 확대되면서 올해 11%보다 31%포인트 비중이 늘어날 것으로 집계됐다. 2026년에는 CXL 3.0 기반의 서버용 CPU가 차지하는 비중이 56%로 CXL 2.0 세대(41%)를 뛰어넘을 것으로 예측했다.

CXL은 CPU나 그래픽처리장치(GPU), 메모리 등을 효율적으로 연결해 연산을 지원한다. 기존 메모리 모듈에 CXL을 적용하면 용량을 10배 이상 확장하고 데이터 전송 속도도 높일 수 있다.

CXL 규격은 △2019년 CXL 1.0 △2020년 CXL 2.0 △2022년 CXL 3.0 △2023년 CXL 3.1까지 공개됐다.

(그래픽=김일환 기자)

올해 하반기 인텔이 CXL 2.0을 적용하는 최초의 CPU인 제온 6세대 그래나이트 래피즈(Granite Rapids) 프로세서를 출시했고, AMD도 CXL 2.0을 적용하는 CPU 튜린(Turin)을 내놓았다. 여기에 더해 인텔과 AMD는 CXL 3.0 적용하는 CPU를 잇달아 출시할 계획이다. 내년 인텔은 제온 7세대 다이아몬드 래피즈(Diamond Rapids)를, AMD는 젠6 베니스(Venice)를 출시할 각각 출시할 예정이다. 본격적인 CXL 시대가 열릴 조짐이 보이는 셈이다.

업계에서는 오는 2026년에는 CXL 3.1 버전이 도입될 것으로 보고 있다. CXL 3.1을 지원하는 컨트롤러 및 스위치가 개발 완료되고 이를 지원하는 CPU도 차례로 출시될 것으로 예상된다.

인공지능(AI) 보급을 위한 서버 등 인프라 대형화가 진행되면서 메모리 활용 효율을 높이는 CXL가 핵심 기술로 주목받는 모양새다.

반도체 업계는 CXL 2.0을 적용하는 CPU가 출시되면서 CXL이 본격 상용화 단계에 접어들 것으로 보고 있다. 앞서 삼성전자(005930)와 SK하이닉스(000660)는 CXL 2.0에 대한 하드웨어 개발을 완료했다. 삼성전자는 2021년 5월 업계 최초 CXL 기반 D램 제품 개발을 시작했고, 이후 업계 최고 용량 512GB CMM-D(CXL 기반 D램) 개발, 업계 최초 CMM-D 2.0 개발 등에 성공했다. SK하이닉스는 96GB(기가바이트), 128GB 용량의 DDR5 기반 CXL 2.0 메모리를 만들었다.

CXL과 함께 DDR5, DDR6 등 고성능 고용량의 D램 수요가 함께 늘어나리란 전망이다. 업계 관계자는 “AI용 서버의 성능 요구가 늘어날수록 관련 기술과 함께 D램 탑재량이 함께 증가할 것”이라며 “CXL을 지원하는 컨트롤러와 스위치, CPU까지 차례로 개발되면 메모리 기업에도 긍정적”이라고 기대했다.