디지털 전환이 가속화되면서 AI 기술에 대한 수요가 급증하고 있습니다. AI는 자동차, 금융, 헬스케어, 교육 등 다양한 산업에 적용되어 자율주행차, 챗봇과 같은 혁신적인 서비스를 탄생시키고 있습니다. 이로 인해 AI 데이터 처리량은 매년 10배씩 증가하고 있는 추세입니다.
✔️AI 시대를 이끌 차세대 D램
기존 컴퓨팅 성능은 한계에 다다랐습니다. 현재 서버 시스템에서는 CPU당 최대 16개의 D램 모듈을 사용할 수 있으며, 최대 용량은 8TB로, 급증하는 데이터를 처리하기에는 부족한 상황입니다. 이에 따라 AI 시대에 맞는 고속 인터페이스와 용량 확장이 가능한 메모리 개발이 필요해지고 있습니다.
특히, PIM(Processing-in-Memory)과 Computing Storage, 그리고 CXL(Compute Express Link) 기반의 D램 모듈이 차세대 메모리 솔루션으로 주목받고 있습니다.
✔️CXL 메모리의 개념
CXL은 중앙처리장치(CPU)와 메모리, 그래픽처리장치(GPU), 저장장치를 효율적으로 연결하기 위한 새로운 인터페이스 기술입니다. 이를 통해 여러 메모리 반도체를 연결하여 거대한 공용 메모리 풀을 형성할 수 있습니다.
✔️CXL 메모리의 장점
기존 메모리의 한계를 극복하는 CXL 메모리는 '확장성' 덕분에 주목받고 있습니다. CXL은 컴퓨팅 시스템에서 CPU, 메모리, GPU, 저장장치를 효율적으로 활용할 수 있도록 돕는 새로운 인터페이스입니다. 기존에는 각 장치 간 통신이 여러 인터페이스를 거쳐야 했기 때문에 지연 문제가 발생했지만, CXL은 이를 해결합니다.
CXL은 PCIe 5.0 기반의 차세대 인터페이스로, 여러 인터페이스를 통합하여 장치 간 직접 연결과 메모리 공유를 가능하게 합니다. 이로 인해 데이터 처리 경로가 빠르고 효율적으로 확장됩니다.
✔️데이터 처리와 지연 현상 최소화
CXL의 가장 큰 장점 중 하나는 '획기적인 용량 확장'입니다. CXL 메모리 익스팬더를 사용하면 SSD와 유사한 방식으로 D램 용량을 확장할 수 있습니다. 기존 서버 구조를 변경하지 않고도 인터페이스 개선으로 D램 용량을 늘릴 수 있습니다.
또한 CXL은 효율적인 데이터 처리를 가능하게 합니다. 고대역폭을 통해 서로 다른 기종 간 메모리 공유가 가능해 자원의 활용도를 높일 수 있습니다. 이로 인해 공용 메모리 공간을 통해 가속기의 메모리를 메인 메모리처럼 사용할 수 있으며, 자체 메모리가 없는 장치도 메인 메모리를 활용할 수 있습니다.
결국 CXL 메모리는 AI와 빅데이터 처리에 필수적인 기술로 자리잡을 것이며, 향후 메모리 시장의 중요한 부분을 차지할 것으로 전망됩니다.