DDR5 가격 폭등 속 구형 재활용… 메타, 반도체 대란 뚫을 해법 찾았다

글로벌 메모리 반도체 가격이 급등하는 가운데 미국 빅테크 기업 메타가 구형 메모리를 재활용해 인공지능(AI) 서버 용량을 획기적으로 늘리는 기술을 개발했다. 차세대 메모리 기술을 활용해 천문학적인 서버 구축 비용을 절감하겠다는 전략이다. 고성능 메모리 공급 부족 문제를 해결하려는 빅테크 기업의 자구책이 한국 반도체 기업의 신규 D램 수요 예측에 새로운 변수로 떠올랐다.


IT 전문 매체 PC게이머는 3일(현지시각) 보도를 통해 메타가 구형 DDR4 메모리를 최신 DDR5 기반 서버에서 사용할 수 있도록 지원하는 맞춤형 칩 '비스타라'를 개발했다고 밝혔다. 중앙처리장치(CPU)와 메모리 반도체는 세대가 다르면 호환되지 않는 것이 상식이다. 메타는 차세대 인터페이스 기술인 컴퓨트 익스프레스 링크(CXL)를 활용해 이 한계를 극복했다.

비스타라온 DDR5 기반 시스템에 CXL 인터페이스를 통해 구형 DDR4 메모리를 확장 연결하는 역할을 맡는다. 서로 다른 세대의 이기종 메모리를 동일한 주소 공간에서 통합 활용할 수 있도록 구성한 기술이다. 메타 연구 논문에 따르면 158코어 AMD 에픽 9000 시리즈 프로세서를 탑재한 AI 서버 노드 한 대에는 768GB 용량의 최신 DDR5 메모리가 실린다. 메타는 여기에 비스타라 확장 카드를 장착해 과거 서버에서 추출한 256GB 용량의 구형 DDR4를 추가로 연결했다. 시스템 전체 메모리를 총 1TB까지 확충하는 데 성공한 셈이다.

반도체 업계 분석을 종합하면 해당 구조는 고대역폭을 요구하는 거대언어모델(LLM) 학습보다 추론과 캐시 계층, 데이터 버퍼링 작업에서 효과가 클 전망이다. DDR4 영역이 사실상 저속 계층 역할을 수행하기 때문이다. 이 구조는 새로운 지식을 배우는 것(학습)보다, 이미 배운 것을 활용해 답을 찾거나(추론) 데이터를 임시로 빠르게 저장하고 전달하는 일에 더 유용하다.

최신 DDR5 대비 구형 DDR4는 GB당 가격이 수 배 수준으로 낮아 서버 단위의 총소유비용(TCO)을 크게 줄인다. 다만 CXL 인터페이스를 거칠 때 발생하는 수십 나노초 안팎의 지연시간 증가 탓에, 성능 대비 효율은 작업 성격에 따라 차이를 보인다. 전문가들은 이번 사례가 시장 전반으로 빠르게 확산하기는 어렵다고 진단한다. 메타는 자체 주문형반도체(ASIC) 설계 역량과 독립적인 인프라 소프트웨어 생태계를 보유한 특수 사례다. 일반적인 기업용 서버 시장이나 자체 기술력이 부족한 클라우드 사업자가 동일한 방식의 하이브리드 서버를 구현하기에는 기술적 장벽이 높다. 이 접근은 당분간 메타와 같은 일부 하이퍼스케일러에 국한될 가능성이 크다.


메타의 기술 혁신은 삼성전자와 SK하이닉스 등 국내 메모리 반도체 기업에 복합적인 파장을 미친다. 업계 전문가들은 이번 사안이 국내 기업에 미치는 영향이 제품 구성과 수요 시점 측면에서 세분화된다고 분석한다.

빅테크 기업이 기존 DDR4 재고를 재활용하면서 최신 DDR5 D램의 단기 주문 증가율은 일부 둔화하거나 구매 시점이 뒤로 밀릴 수 있다. 그러나 초거대 AI 모델 학습에 필수인 고대역폭메모리(HBM) 수요에는 구조상 영향이 제한된다. 이번 변화의 첫 충격은 DDR5에 머물고, 구조상 수혜는 HBM으로 귀결될 가능성이 높다. 차세대 메모리 모듈 자체가 새로운 고부가가치 시장을 창출한다는 점에서 국내 반도체 기업에게 또 다른 기회가 된다는 분석도 나온다.

이 시도가 실제 시장 흐름으로 자리 잡기 위해서는 CXL 생태계 내부의 병목 현상 해결이 선결 과제다. 증권가에서는 앞으로 주목할 관전 포인트로 AMD와 인텔 등 주요 CPU 제조사의 차세대 CXL 규격 지원 속도를 꼽는다. 아스테라랩스나 몬타주 테크놀로지 같은 CXL 컨트롤러 전문 기업들의 공급 능력과 단가 안정화 여부도 핵심 변수다. 향후 1~2년 단기적으로는 일부 하이퍼스케일러 중심의 제한된 도입에 그치겠지만, 중기적으로는 CXL 3.0 기반 생태계가 본격화되고 표준화가 이루어지는 시점에 따라 확산 속도가 좌우될 전망이다.


글로벌 투자은행과 반도체 시장조사업체들은 메타의 CXL 도입 발표 이후 시장 전개를 세 가지 시나리오로 세분화해 제시했다. 각 기관은 구체적인 선행 지표와 발동 조건을 기준으로 시장 추이를 추적하고 있다.

가장 확률이 높은 기준 시나리오는 메타를 시작으로 일부 하이퍼스케일러가 비용 회피를 위해 CXL 재활용 기술 도입을 검토하는 방향이다. 이 시나리오의 방아쇠는 하이퍼스케일러의 DDR5 구매 증가율 둔화 여부다. 이 지표가 확인된다면 한국 기업의 DDR5 판매 실적 성장세가 잠시 숨을 고를 수 있다.

반면 낙관 시나리오는 구형 메모용 혼용에 따른 가동 효율성 저하가 발목을 잡는 상황이다. 실시간 대용량 데이터 처리가 필수인 AI 서버 특성상 최신 DDR5와 HBM의 대량 구매 기조가 유지되는 시나리오다. 이는 주요 클라우드 서비스 제공업체의 고성능 서버 가동률 유지와 추가 증설 지표를 통해 확인할 수 있다.

마지막 비관 시나리오는 CXL 제어 기술이 예상보다 빠르게 발전해 대다수 기업이 신규 메모리 주문을 대폭 줄이는 상황이다. CXL 컨트롤러 출하량 급증과 DDR5 고정거래가격 하락세가 동시에 발생하는 현상이 이 시나리오를 촉발하는 명확한 신호가 된다.

CXL은 메모리 업황의 사이클 자체를 바꾸기보다, 피크와 바텀의 타이밍을 재조정하는 변수다. CXL은 메모리 시장이 좋아지고 나빠지는 전체적인 흐름(사이클)을 아예 없애거나 새로 만드는 것이 아니라, 그 흐름이 찾아오는 '타이밍(시간)'을 조금 앞당기거나 미루는 역할을 할 것으로 보인다. 앞으로 반도체 시장의 향방을 가늠하려면 빅테크 기업의 분기별 설비투자 집행 추이와 함께 CXL 핵심 부품 생태계의 공급망 변화를 면밀히 점검해야 한다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com