삼성전자가 지난 13일 공개한 기술 블로그를 통해 1TB 규모 CXL(Compute Express Link) 메모리 풀의 성능 검증 결과를 공시했다. NVIDIA RTX Pro 6000 Blackwell GPU 8개를 연결한 환경에서 DRAM 대비 92%의 성능을 달성했다는 게 핵심이다. AI 추론 작업에서 메모리 병목을 해소하는 기술로 주목받는 CXL 메모리가 이제 실질적 검증 단계에 진입했음을 의미한다.
CXL 메모리는 무엇을 해결하는가
CXL은 PCIe 5.0 기반 인터페이스로, 서버 내 여러 장치가 메모리를 공유할 수 있게 한다. 기존 AI 데이터센터는 HBM·DRAM·eSSD를 각각 운영해왔지만, CXL은 이들을 계층화된 풀로 통합해 단일 GPU의 DRAM 용량 제약을 넘는다. AI 모델 추론의 핵심 병목인 KV 캐시(Key-Value Cache)를 GPU 로컬 메모리 외부로 오프로드하면서도 지연을 최소화하는 기술이다.
삼성의 검증 결과는 어땠나
삼성의 검증 환경은 NVIDIA RTX Pro 6000 Blackwell GPU, CXL 스위치, 그리고 삼성이 개발한 CMM-D(CXL Memory Module-DRAM) 72GB 모듈 여러 개로 구성됐다. 이는 삼성이 자체 제작한 환경에서 측정한 결과라는 점을 명시해야 한다. vLLM과 LMCache 소프트웨어 스택을 얹은 실물 검증 환경 기준으로, 단일 GPU 환경에서는 기존 DRAM과 동등한 성능을 보였고, 8개 GPU를 병렬 운영하는 환경에서 DRAM 대비 92%의 성능을 기록했다.
CMM-D의 데이터 전송 속도는 초당 72GB로, 1TB 규모 풀에서 512GB를 초과하는 KV 캐시를 안정적으로 관리할 수 있다.
시장은 얼마나 크나
시장조사업체 Yole 예측에 따르면 CXL 시장은 2022년 170만 달러(약 2억 5천만 원)에서 2026년 21억 달러(약 3조 1천억 원), 2028년 160억 달러(약 23조 8천억 원)로 급성장할 전망이다. 환율은 1,485원 기준이다. CXL D램이 시장의 71%(2026년)에서 79%(2028년)로 확대되며, 서버 CPU의 CXL 채용률도 2026년 50%에서 2028년 업계 표준으로 자리 잡을 것으로 예상된다.
| 연도 | 전체 CXL 시장 | CXL D램 | D램 비중 |
|---|---|---|---|
| 2022 | $170만 | — | |
| 2026 | $21억 | $15억 | 71% |
| 2028 | $160억 | $125억 | 79% |
출처: Yole (시장 조사 기관), 기준일 2026년 7월 13일
경쟁 구도는 어떻게 되나
삼성전자가 1TB 규모 성능 검증을 공개한 가운데, SK하이닉스도 CXL 메모리 시장에서 발걸음을 떼고 있다. SK하이닉스는 지난달 HPE Discover Las Vegas 행사에서 256GB 규모의 CMM-DDR5 제품을 공개했다. 용량 면에서 삼성의 1TB보다 작지만, 동일한 기술 계열에서 경쟁하고 있다는 신호다.
양사는 메모리 계층화가 표준화될 것으로 보며 포트폴리오를 확충 중이다. SK하이닉스는 HBM·DRAM·eSSD·CXL 메모리 생태계를 제시하고, 삼성은 CXL 로드맵으로 기술 진화를 주도하고 있다.
AI 데이터센터 수요의 지속과 서버 아키텍처의 진화 속도가 다음 관전 포인트다. 특히 삼성의 CMM-D 양산 일정과 HPE·마이크로소프트 같은 주요 서버 제조사의 CXL 채용 확대 추이를 주시해볼 필요가 있다.
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