HBM 다음은 ‘빛’…SK하이닉스, CPO로 메모리 병목 넘는다

글로벌 연구진과 ‘CPO’ 로드맵 제시
네이처 일릭트로닉스에 논문 게재

송상현 기자 songsang@busan.com ｜ 2026-08-20 09:32:50

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SK하이닉스 제공 SK하이닉스 제공

SK하이닉스가 글로벌 연구진과 함께 인공지능(AI)과 고성능 컴퓨팅(HPC)을 위한 차세대 광 인터커넥트 기술인 CPO의 발전 방향을 담은 논문을 세계적 학술지 ‘네이처 일렉트로닉스’에 게재했다고 20일 밝혔다.

생성형 AI 시대를 이끌어온 고대역폭메모리(HBM)는 AI 가속기 패키지 내부의 메모리 병목 현상을 해결하며 성능 혁신을 주도해왔다. 그러나 수천 개의 그래픽처리장치(GPU)와 HBM이 연결된 초대형 클러스터가 등장하면서 시스템 간 데이터 이동을 제한하는 ‘대역폭 장벽’이 새로운 병목 현상으로 떠올랐다.

데이터가 패키지를 벗어나 랙(데이터센터 인프라의 기본 물리적 구성 단위) 사이를 이동할 때 사용하는 기존 구리 기반 전기 연결은 거리가 멀어질수록 신호 감쇠와 전력 소모가 급증한다. 이에 따라 차세대 AI 데이터센터의 성능을 제약하는 요인으로 지목돼왔다.

논문은 이러한 대역폭 장벽을 해소할 핵심 기술로 CPO를 제시했다. 홍승훈 SK하이닉스 팀장은 CPO를 “칩과 칩이 긴 전기 배선 대신 빛으로 데이터를 주고받을 수 있도록, 광 송수신기(TRx)를 프로세서와 한 패키지 안에 넣는 기술”이라고 설명했다.

SK하이닉스는 장기적으로 광 연결을 ‘메모리 인터페이스’까지 확대하는 방향으로 CPO 기술을 발전시킬 계획이다.

물리적 공간 제약이 따르는 기존 패키징의 한계를 넘어 광 인터포저로 메모리와 프로세서를 직접 연결하는 ‘옵틱스 중심’ 아키텍처를 구현해 데이터 이동 효율을 극대화한다는 구상이다.

논문 교신 저자인 이규상 버지니아대학교(UVA) 전기컴퓨터공학과 교수는 “광 인터커넥트는 앞으로 AI 인프라를 구성하는 핵심 연결 기술로 자리 잡을 가능성이 높다”며 “관련 기술은 이미 실험실을 벗어나 산업화 초입에 들어섰다”고 진단했다.

홍 팀장은 “학계의 전문성과 산업계의 현장 경험이 연결돼 AI 인프라의 미래 방향을 함께 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다”며 “앞으로도 고객과 산업 생태계에 실질적인 가치를 제공할 수 있는 개방형 협력을 지속 확대해 나갈 것”이라고 밝혔다.

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