[이슈+] 여름엔 더 뜨거운 CPU 'AMD or 인텔' 쿨링 대결~

2023.06.26. 09:59:30

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판매일시중단

AMD vs INTEL, 누가 더 뜨거운지 궁금해?
인텔 최상위 등급 i9-13900K 시피유와
AMD 최상위 등급 R9 7950X3D 시피유 풀로드
시중 판매 성능 좋은 공랭쿨러 기반 테스트
공랭 쿨링만으로 문제 없는 시피유를 찾아서

"덥다~ 너어무~ 덥다. 사람이 느끼는 더위가 이 정도라면 PC 구동에는 최악의 조건이다. 더구나 일반 가정은 전기누진제라는 사상초유의 리밋까지 걸렸다. 별것 아니라고? 전기를 많이 사용하면 많이 내는 것이 아닌, 갑절로 내라는 데도! 그러니 에어컨 가동에도 심장에 콩알만 해질 때가 많다. 최소 9월 까지는 참고 견뎌야 한다는 의미다."

하지만 6월 말을 향하는 여름의 초입인데 온도계는 30도를 가볍게 넘기고, 창문 하나에 의존하는 집안에서는 숨 막히는 열기가 같은 공간에 머무르고 '얼마나 버티나 보자~'며 사용자를 압박한다. 사람만 더운 게 아니다.

문제는 PC다.

뜨거우면 느려지고 급기야 파업(다운)을 선언하는 고약한 성질머리 드러내기 십상이다. 그것도 무시하고 계속 가동했다간 급기야 '고장' 이랍니다고 배 짜라는 식으로 나온다.

그게 어제오늘만의 일은 안니다. PC가 태동하던 그 무렵부터 수십 년이 지난 지금까지 PC는 '어떻게 식혀야 제대로 식혔다고 소문이 날까~'를 연구하며 진화해 온 물건이다. 전통적인 공랭 그리고 세련된 수랭이라는 두 가지가 방식이 공존하는 배경이다.

# 물로 식히는 수랭 vs 바람으로 식히는 공랭

물을 사용하는 수랭은 설치도 어렵지만 그 보다 관리도 문제다. 누수 가능성도 있고, 본디 액체는 열을 받으면 팽창하는 이유로 물(요즘은 물에 버금가는 액체를 사용) 사용한 만큼 누액 가능성도 걱정해야 한다.

요즘 나오는 공랭 쿨러는 안애 냉매를 밀봉한 히트파이프를 사용한다. 수랭 성능의 80% 수준에 버금가는 효율을 구현했는데, 수랭의 단점은 보완한 방식이다. 사실 쿨링 방법 측면에서 범용적으로 쓰이는 게 공랭이다.

시장에서 수랭을 주목하는 건 발열량이 많은 고성능 시피유를 공랭 방식보다는 잘 냉각하기 때문이다. 잘 식혀줘야 제대로 구동하기에 잘 시켜준다는 측면에서 수랭은 괜찮은 냉각 방식이다.

그럼에도 공랭을 선호하는 건 가격도 저렴하지만 결정적으로 문제없이 구동해야 한다는 측면에서의 매우 안정적인 방식이라는 이점은 타의 추종을 불허할 정도로 우수하다.

예를 들면 일반 사용자라면 본인 소유 제품이니 직접 유지 보수가 어느 정도 가능하다. 하지만 기업이나 교육기관, 관공서 등 소유가 법인이라면 설치가 끝나고 고장 나기 전까지는 계속 가동되어야 한다. 유지 보수? 말처럼 쉽지 않다.

문제 가능성이 적은 공랭 방식을 선호하고, 조립 업체도 공랭 제품을 납품하는 건 납품 이우에 탈이 적기 때문이다. 그렇다고 모든 시피유가 모두 공랭으로 족한 건 아니다. 뜨거운 시피유는 결국 공랭이 현실적인 대안이다.

# AMD vs INTEL, 뜨거운 시피유 쓰로틀링 발동

PC 시장은 2개 문파(브랜드)가 접수한 상태. 전통의 강자 인텔 그리고 신흥 강자 AMD라는 두 개 문파의 대결 기준은 '더 나은 성능'이다. 꾸준히 신제품을 내놓고 꾸준히 플랫폼 변경을 단행하는 게 괜한 짓이 아니다. 하지만 현시점은 상황이 녹록지 않다. 무척이나 덥고 습하다.

본디 성능 좋은 시피유는 뜨겁고 고로 냉각이 무척이나 중요하다. 그런데 구동 환경은 냉각에 최악이다. 무작정 수랭 방식을 도입하자니 위에서 언급한 이유가 문제다. 게다가 비싸고, 구동하는 PC가 납품이 되어야 한다면 유지보수로 호출당할 가능성 높은 방식은 애초에 환영받지 못한다.

그러니 하드웨어 구성부터 잘해야 한다.

어떻게 구분해야 할지를 고민한 결과 다음 테스트를 단행한다. 뜨겁기로는 일가견 있는 최상위 시피유를 가지고 공랭으로 쿨링을 했을 때 과연 온도가 몇 도까지 올라갈 건가를 확인한다. 만약 공랭으로 쿨링이 제대로 안 되는 시스템이라면 십중팔구 수랭으로 가야 하기에 이때에는 방법을 찾아야 하겠다.

[23년 6월 기준 최고 등급 시피유 4종]

① AMD R9 7950X3D
공정 : 5nm
코어 : 16C32T
클럭 : 4.2GHz ~ 5.7GHz
캐시 : L2/L3 - 16MB/128MG
TDP : 120W

② AMD R7 7800X3D
공정 : 5nm
코어 : 8C16T
클럭 : 4.2GHz ~ 5.0GHz
캐시 : L2/L3 - 8MB/96MG
TDP : 120W

③ INTEL i9-13900K
공정 : 10nm
코어 : 8+16C 16+16T
클럭 : 3.0GHz ~ 5.8GHz
캐시 : L2/L3 - 32MB/36MG
PBP/MTP : 125~253W
가격 : 약 75만 원

④ INTEL i9-13700K
공정 : 10nm
코어 : 8+8C 16+8T
클럭 : 3.4GHz ~ 5.4GHz
캐시 : L2/L3 - 24MB/30MG
PBP/MTP : 125~253W

AMD와 인텔은 공정을 시작으로 시피유 코어 구도가 경쟁하고 있음을 의미하듯 상반된다. 인텔은 하이브리드 코어라는 명칭을 차용하며, 이들 코어는 작업 부하량에 맞춰 성능 P코어와 효율 E코어가 윈도 스케쥴러에 기반하여 구동하도록 설계됐다. 반면 AMD는 우리가 흔히 인지하고 있는 코어 형태다.

덕분에 발열량도 서로 경쟁하 듯 명칭을 달리하고 있는데,

AMD는 TDP로 표기한다. TDP는 Thermal Design Poew로 열 설계 전략으로 표현한다. 즉 120 와트 TDP 시피유라면, 최소가 120 와트 그 이상의 발열량에 대응 가능한 시피유를 사용해야 한다.

인텔은 PBP와 MTP를 동시에 사용하는데, PBP는 Processor Base Power이며, MTP는 Maximum Turbo Power의 약하다. 이중 PBP는 TDP와 비슷한 표기방법이지만 영문 표기만 다르다고 이해하면 되며, MTP는 1초 이상 지속하는 최대 전력 소모량을 의미하는 것으로 시피유가 최대 소모하는 전력량의 피크 단위라 보면 된다.

이를 기반으로 총 4종 시피유의 발열량을 보면, AMD 대조군 2종은 최대 120W 열량을 뿜어내며, 인텔 대조군 2종은 평소에는 125W 열량을 뿜어내지만 부하가 걸리면 최대 253W까지 상승할 수 있다는 의미다.

즉, 대조군으로 선정한 4종 시피유 모두 130W 정도의 발열량에 대응하는 쿨러라면 구동은 문제가 없을 수 있다. 단, 부하가 걸렸을 때는 상황이 다를 수 있다는 의미다.

[시중 판매 5만원 대 공랭쿨러 2종]

① 얼티메이크 펜타웨이브 Z06D
열용량 : TDP 270W
냉각 방식 : 120mm 팬 2개 + 히트파이프 6개
가격 : 약 6만 원

② 얼티메이크 PCCOOLER G6
열용량 : TDP 250W
냉각 방식 : 120mm 팬 2개 + 히트파이프 6개
가격 : 약 4만 5,000원(블랙색상 기준)

사용한 공랭 쿨링 방식 대표 제품은 얼티메이크가 유통하는 펜타웨이브 제품과 PCCOOLER 제품이다. 두 제품은 소화 가능한 열량이 최대 270W에 달하는 매우 고성능 제품으로, 인텔의 MTP에 달하는 253W 까지도 대응 가능한 냉각 성능을 지녔다. 이는 히트파이프 6개에 120mm 팬을 양쪽에 부착하는 형태로 냉각 성능을 높인 설계에 기반한다.

테스트 결과는 쓰로틀링에 따른 변화를 기점으로 확연히 판가름 났다.

AMD 대조군 2종은 구동이 되었으나, 인텔 대조군 2종은 아쉽게도 쓰로틀링으로 인해 시피유가 보호모드로 성능을 강제 했다. 사실상 성능 측정이 이뤄지지 않았다는 의미다. 측정된 온도는 7950X3D가 최대 87.1도까지 상승했으며, 7800X3D가 최대 82.1도 까지 상승했다. 그렇다면 정황상 인텔 시피유는 이보다 높은 온도라는 것을 추정할 수 있다.

# 무더운 여름, 당신의 PC도 더위 타나요?

무더운 여름이라고 PC 사용이 줄어드는 건 아니다. 결정적으로 이제부터는 여름방학이다. 정도껏 더우면 밖으로 나가기라도 하는데 살인적인 더위가 계속 이어진다면 집에서 온라인 게임하는 것이 현명할 수 있다. 대마침 지옥문을 열고 디아블로 4가 정식 서비스에 돌입했다. 이때를 틈타 PC 구매를 타진하는 분위기도 당연하다.

하지만, 덥다는 점을 간과할 수 없다.

사람이 덥다면 PC는 더 덥다는 시그널이다. 그런데 PC는 뜨거우면 성능을 낮춰 구동한다. 시피유는 손상을 막기 위해 급기야 동작을 멈추기도 한다. 일명 쓰로틀링은 그렇게 발동한다. 비싼 돈을 들여 최신 시스템을 구매하지만 예상과 다른 답답함에 괜히 샀다는 후회를 뒤늦게 하는 경우가 이경우다.

모든 문제의 출발점은 무더위라는 점을 간과하면서 생긴다. 더운 만큼 시원하게 만들 대책을 세워야 하지만 그에 대해 인지하는 사용자는 극히 일부다. 하지만 테스트 결과는 더위 대책 마련의 심각성이 어느 정도인지를 제대로 알려주고 있다. 그대로 둬도 된다. 하지만 그만큼 PC가 느려질 수 있다는 점은 인정해야 한다.

AMD 대조군 2종 7950X3D와 7800X3D에 인텔 대조군 2종 13900K와 13700K 시피유를 가지고 공랭 방식으로 성능 변화를 체크해 봤고, 결과는 인텔은 반드시 수랭을 써야 한다는 교훈을 도출해 냈다. AMD는 공랭방식 쿨링 솔루션만으로 무난하게 PC를 구동할 수 있음을 확인했다.

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