삼성전자가 업계 최초로 개발한 CXL 기술 기반으로 만든 D램 모형.
획기적인 메모리반도체 용량 확대와 데이터 성능 향상까지 가능한 차세대 D램 메모리 기술이 삼성전자에 의해 세계 최초로 개발됐다.
연초부터 세계 최초로 메모리반도체에 인공지능(AI) 엔진을 탑재한 '차세대 D램' 개발에 성공한 삼성전자는 이번 초대용량 D램 기술 확보로 프리미엄 메모리 시장에서 다시 한번 초격차를 이어갈 수 있게 됐다.
삼성전자 "기존 D램 용량 한계 극복"
삼성전자는 세계 최초로 차세대 인터페이스 '컴퓨트 익스프레스 링크(CXL) 기반의 D램 메모리 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.
컴퓨터와 같은 전자기기의 성능은 각종 정보를 처리하는 메모리 장치인 '램'에 의해 좌우된다. 현재 주력으로 사용 중인 D램은 '더블 데이터 레이트(DDR)' 기술을 따른다. 1990년대 후반 국제표준화 기구(JEDEC)가 채택한 고속 메모리 기술로, 한 번의 신호에 2번의 처리가 가능하도록 데이터 전송속도를 향상시킨 게 핵심이다. 이후 전송 속도를 높인 DDR2, DDR3 등 차세대 제품이 잇따라 등장했고 지금은 DDR5까지 나왔다.
하지만 4차 산업혁명 시대 도래로 인공지능(AI), 빅데이터 기술 등이 등장하면서 기존 DDR 기반 기술의 한계도 드러났다. 가령 기업 서버에 탑재되는 중앙처리장치(CPU)당 최대 16개의 D램을 꽂을 수 있다. 시중에 나온 가장 첨단 제품인 DDR5를 꽂아도 확보할 수 있는 최대 용량이 8테라바이트(8,192GB) 수준이다. 하지만 이 용량은 급증하는 데이터를 처리하기엔 역부족이다.
삼성전자가 세계 최초로 개발해 내놓은 HBM-PIM(Processing-in-Memory). 메모리 반도체와 인공지능 프로세서를 하나로 결합해 성능을 대폭 끌어올렸다. 사진=삼성전자
업계에선 이런 한계를 극복하자는 의견이 모아졌고 2019년 인텔 주도로 CXL 컨소시엄도 발족됐다. D램 용량을 획기적으로 늘리는 데 CXL 기술을 활용해 보겠다는 취지에서다.
이런 흐름 속에서 삼성전자가 이번에 업계 최초로 CXL 기반의 D램 기술 개발에 성공한 셈이다. 지금은 서버마다 D램을 꽂을 수 있는 모듈이 정해져 있다. 하지만 삼성전자가 개발한 기술을 적용하면 가령 그래픽처리장치(GPU)와 같은 다른 장치에도 D램을 꽂을 수 있다. 기존 DDR D램은 그대로 두고 다른 장치에 D램을 추가로 꽂는 방식이다. 기존 메모리반도체 용량의 물리적인 한계 극복도 가능해졌단 얘기다.
"삼성전자, 경쟁사 완전히 따돌렸다"
이번에 개발된 CXL 기반의 삼성전자 D램 메모리반도체는 인텔의 플랫폼에서도 검증을 마쳤다. 최근 AI와 빅데이터 기술이 빠르게 발전하면서 고성능 메모리 수요가 급증하고 있다. 삼성전자는 DDR D램 분야 최강자인데, 이번에 CXL 기반 D램 기술까지 확보하면서 프리미엄 D램 시장에서 경쟁사를 완전히 따돌릴 수 있게 됐다.
업계에선 삼성전자가 기존 DDR 중심의 메모리 기술을 한 단계 진화시켰다는 평가도 나온다. 인텔 기술 표준 총괄인 데벤드라 다스 샤르마 펠로우는 이날 "CXL을 중심으로 강력한 메모리 생태계를 구축하기 위해 삼성전자와 지속적으로 협력할 것"이라고 말했다.
단일 반도체 공장으로 세계 최대 규모인 경기 평택시 삼성전자 평택1라인 전경. 삼성전자 제공
삼성전자는 올 하반기 CXL 기반 메모리를 본격 양산할 계획이다. 박철민 삼성전자 메모리사업부 상품기획팀 상무는 "삼성전자의 CXL D램 기술은 AI 등 미래 첨단분야에서 핵심 메모리 솔루션 역할을 할 것"이라며 "CXL 생태계가 빠르게 확장될 수 있도록 글로벌 기업들과 협력을 강화해 나가겠다"고 말했다.
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