삼성 '양산 시작', SK '고객 인증'…CXL 준비 착착, 시장 개화는 '하반기'?

삼성전자·SK하이닉스, 연내 'CXL 2.0' 샘플 공급 기대감…관건은 'CPU'

차세대 CXL D램을 준비하는 반도체 기업들의 움직임이 빨라지고 있다. 올해 하반기 본격적으로 CXL 시장의 개화가 전망되면서다. 인공지능(AI) 등 대규모 데이터를 다루는 시장이 커지자 자연스레 CXL 수요 역시 급증이 예상되고 있다. 이에 CXL 2.0까지 선제적인 연구·개발(R&D)로 연내 대규모 양산 체제 준비를 마칠 것으로 보인다.
 
8일 업계에 따르면 CXL D램 시장에서 메모리 경쟁이 가속하고 있다. 삼성전자는 이미 CXL 2.0 D램의 양산을 시작한 것으로 파악된다. 앞서 작년 5월 회사는 업계 최초로 CXL 2.0을 지원하는 128GB D램을 개발했다고 밝히며 연내 양산한다는 계획을 공개했다. 다만 아직 초기인 만큼 소규모로 점쳐진다. 
 
SK하이닉스도 CXL 2.0을 지원하는 차세대 D램 개발에 속도를 내고 있긴 마찬가지다. 올해 상반기 96GB와 128GB 제품을 중심으로 고객 인증을 마친다는 목표다. 하반기에는 상용화와 함께 AI 고객사에 공급을 시작한다. 이에 따라 연내 양사 모두 고객사에 CXL 2.0 D램 샘플을 공급하고, 본격적인 대규모 양산에 들어갈 것으로 보인다.
 
최근 메모리 시장에서 주목받고 있는 CXL은 한마디로 D램 용량을 무한대로 확장시켜주는 차세대 인터페이스다. 기존 인터페이스에서는 메모리를 사용하다가 용량이 부족할 경우 이를 해결하기 위한 절차가 복잡해 결국 한계가 있었다. 하지만 CXL을 기반으로 하면 새로운 D램을 채용한다고 해도 기존 메인 D램과 공존할 수 있어 전체 데이터 용량을 무한대로 확장 가능하다.
 

이처럼 데이터 확장성에 초점을 맞춘 CXL이 부상하고 있는 핵심 배경에는 AI가 있다. 챗GPT 등 여러 빅테크 기업에서 속속 내놓고 있는 생성형 AI는 데이터 처리량이 사실상 폭발적으로 증가하는 특성을 지녔기 때문이다. 이에 D램 용량에 한계가 있는 기존 메모리 체계로는 AI 성능을 최적으로 끌어올리긴 어렵다. CXL이 올해 메모리 시장에서 급부상하고 있는 이유다.
 
실제 구글 제미나이를 비롯해 오픈AI의 GPT-4, 메타의 라마2 등 작년에 이어 올해도 AI 시장의 성장은 지속될 전망이다. 시장정보업체 욜그룹에 따르면 CXL 시장은 AI 성장에 힘입어 2028년 150억 달러(약 20조원)가 될 것으로 예상된다.
 
다만 아직 CXL 시장이 제대로 형성돼 있지는 않다. 업계는 올해 하반기 CXL 2.0을 중심으로 본격 시장이 개화할 것으로 유력하게 보고 있다. CXL은 표준규격을 기준으로 1.0에 이어 1.1과 2.0까지 개발된 상태다. 삼성전자와 SK하이닉스 역시 이미 작년 5월 연이어 CXL 2.0 D램을 개발하는 데 성공했다.
 
관건은 CPU다. CXL 2.0을 지원하는 CPU가 아직 시장에 출시되지 않았다. 앞서 인텔의 서버용 CPU인 5세대 제온 프로세서(에메랄드 래피즈)가 CXL 2.0을 지원할 것이란 기대와 달리 이 제품은 CXL 1.1까지만 지원한다. CXL 2.0을 지원하는 CPU 출시가 늦어질수록 CXL 시장의 개화도 지연될 수밖에 없다.
 
업계 관계자는 “CXL 2.0을 지원하는 CPU가 언제 나올지는 가늠할 수 없지만, 시장에서는 올해 하반기에 CXL 시장에 좋은 쪽으로 변화가 있을 것이라 보고 있다”며 “메모리 기업들은 CXL 2.0 D램 개발이 사실상 마무리된 상황에서 시장의 개화를 기다려야 한다”고 말했다.
 

삼성전자가 업계 최초 개발한 128GB 'CXL 2.0 D램' [사진=삼성전자]