내년 'CXL 2.0' 시장 열린다…삼성·SK, HBM 이어 D램서 칼 빼든다

업계 첫 CXL 2.0 지원 CPU '5세대 제온' 나와…삼성·SK, 올해~내년 D램 양산

내년 메모리 시장에서 고성능 D램 경쟁에 불이 붙는다. 고대역폭메모리(HBM)에 이어 컴퓨터익스프레스링크(CXL) 시장이 본격 개화를 앞두면서다. 사상 첫 CXL 2.0을 지원하는 중앙처리장치(CPU)가 나오며 삼성전자와 SK하이닉스 역시 차세대 D램 개발을 위해 총력전을 펼치고 있다. 향후 고성능 D램 수요를 선점하기 위한 기술력 경쟁이 치열해질 전망이다.
 
18일 업계에 따르면 인텔은 이날 여의도 전경련회관에서 '인공지능(AI) 에브리웨어(Everywhere)' 기자간담회를 열고 신제품을 발표했다. 울트라 노트북용 프로세서를 비롯해 서버용 CPU, 내년 출시 예정인 차세대 AI 가속기 '인텔 가우디3' 등을 국내에서 최초로 공개했다.
 
특히 5세대 제온 프로세서(에메랄드 래피즈)는 반도체 신시장을 개화할 CPU로 주목받고 있다. 서버용 CPU 가운데 차세대 인터페이스인 CXL 2.0 D램을 지원하는 첫 사례이기 때문이다. 5세대 제온은 내년 1분기부터 주요 업체를 통해 시장에 본격 진입이 예상되는데, 이에 따라 CXL 2.0 D램 시장도 내년 본격적인 개화가 이뤄질 것으로 보고 있다.
 
통상적으로 데이터센터를 운영하는 서버업체들은 고성능 CPU를 교체함과 동시에 D램을 같이 바꾼다. 최적의 성능을 끌어내기 위함이다. 5세대 제온 출시와 함께 CXL 2.0 D램에 대한 교체 수요가 늘 것으로 보는 이유다. 실제 시장조사업체 욜그룹에 따르면 글로벌 CXL 시장은 2028년 150억 달러(약 19조4520억원)에 달할 것으로 예상된다.
 

CXL 2.0 D램을 탑재하려는 핵심 배경에는 데이터의 확장성이 있다. 기존 CXL 1.1과 달리 2.0 D램을 적용하면 서버 한 대당 저장 가능한 메모리 용량을 대폭 늘릴 수 있어서다. CXL 1.1에서는 CPU 1개당 사용할 수 있는 D램 수가 제한돼 있었다. 이에 데이터 증량 역시 어려웠다. 제품별 차이가 있지만, SK하이닉스 CXL 2.0의 경우 DDR5만 탑재한 시스템 대비 최대 50~100% 용량 확장이 가능하다.
 
특히 최근 들어 AI와 빅데이터, 머신러닝 등 시장이 활발해지며 고성능 D램을 필요로 하는 수요처가 급격히 늘고 있다. 대규모 데이터를 보다 효율적으로 최적의 성능을 내면서 운용하기 위해선 고성능 D램이 뒷받침돼야 하기 때문이다. 고속의 데이터 처리가 이뤄져야해서다.
 
이미 업계는 2019년 CXL 컨소시엄을 발족해 기술 표준 개발은 물론 상용화를 위해 협력해 왔다. 여기엔 삼성전자와 SK하이닉스, 델, 인텔, AMD 등 주요 기업들이 대거 참여하고 있다. 반도체 기업들은 데이터센터는 물론 CPU 등과 호환성을 검증하기 위해 장기적인 논의가 불가피하다.
 
최신 메모리 기술력을 확보하기 위한 경쟁은 점차 치열해질 전망이다. 현재 시장에서는 삼성전자가 SK하이닉스보다 CXL 분야에서 한발 앞서 있다고 평가한다. 삼성전자는 CXL 2.0 D램을 연내 양산한다는 계획이다. 이에 최근 CXL 관련 상표를 4개 출원하기도 했다.
 
반면 SK하이닉스는 본격적인 개화 시점인 내년에 맞춰 양산을 준비하는 것으로 전해졌다. 다만 현재 고객사에 샘플을 제공한 상태다. 내년 상반기 내 고객 인증을 완료하고, 이어 하반기 상용화한다는 목표다. 시장의 개화 시기에 맞춰 준비를 진행하겠다는 뜻으로 풀이된다.
 
업계 관계자는 “CXL 2.0 시장은 내년에 개화가 유력하다고 본다”며 “메모리 시장이 아직 제대로 살아나지 않은 상황에서 HBM이나 CXL이 반도체 기업들의 수익성을 이끄는 주요 원동력이 될지 기대감이 있다”고 말했다.
 

삼성전자의 CXL 2.0 128GB D램 [사진=삼성전자]