▲ 열화상 카메라로 본 PC의 내부

유난히 길고 무더웠던 여름 가마솥 날씨는 처서 매직으로 서서히 사그러든다지만, 우리 PC 내부는 여전히 뜨겁다. PC 좀 친다는 유저라면 이런 PC 내부 발열이 어디서 어떻게 발생하며 또 어떤 방식으로 식혀야 하는지를 잘 알 것이다. 하지만, PC와 별로 친분이 없는 나름 순수(?) 유저라면 어디서부터 칼을 들어야 할지 곤란할 상황과 만나게 된다. 

물론 돈놀이(?)에 장사 없다지만, 요즘같이 살기 어려운 시기에 비싼 쿨링 솔루션으로 덕지덕지 PC를 장식하기는 부담스러울 따름. 따라서 PC 부품별로 어디에서 열이 발생하고 어떻게 식혀야 하는지 숙지하고 있어야 합리적인 비용으로 안정적인 PC 환경을 조성할 수 있을 것이다. 

이번 기사에서는 이런 초보자들의 궁금증과 걱정을 다소 줄여줄 수 있는 내용을 준비했다. 물론 PC 고수 유저라면 대부분 잘 알고 있는 내용이라 과감히 "뒤로가기" 버튼을 눌러도 좋다. 

먼저 PC 내부 부품을 크게 일곱 가지로 분류를 했다. 교과서 같은 절대기준은 아니니 안심하자. 다만 발열이되는 정도나 식혀야하는 방법이 다른 것을 기준으로 분류했고, 각자 PC 부품별로 상황이 달라질 수 있음을 명심하자. 

1. 잘하면 라면도 끓여 먹어요~ 발열 끝판왕 CPU

CPU는 PC의 연산과 두뇌 역할을 하는 가장 중요한 핵심 부품이다. 따라서 입력되는 전력도 다른 부품에 비해 상당히 높고 트랜지스터의 집적도가 높아 발열이 가장 심한 곳 중 하나다. 따라서 쿨링 솔루션 없이 단독으로 작동하기엔 거의 불가능에 가깝다. 정품 CPU를 사면 번들 쿨러를 제공하는 경우도 있고 그렇지 않으면 CPU 쿨러를 따로 구입해서 장착해야 한다. 

번들 쿨러의 성능이 미덥지 않아 별도의 CPU 쿨러를 사려면 두 가지가 존재함을 알고 있자. 바로 공랭식과 수랭식이다. 말 그대로 공기로 식히느냐 물로 식히느냐의 차이점이다. 공랭식은 CPU에 히트파이프를 접속시키고 열을 이동시킨 다음 무수한 방열핀을 쿨링팬 바람으로 식힌다. 방열핀 쪽 덩치가 크면 클수록 더 조밀할수록 쿨링 효율이 올라간다. 

덕분에 공랭 쿨러를 구입하기 위해선 자신의 케이스가 어느 높이까지 소화 가능한지 꼭! 무조건! 체크해야 한다. 아무거나 덜컥 사서 장착했다가 위 사진처럼 케이스 높이를 초과해버려서 옆판을 닫지 못하는 초유의 사태가 벌어질 수 있다. (사진은 필자가 경험한 실제 상황이다. T.T)

수랭식은 길다란 라디에이터에 물을 순환시켜 쿨링팬 바람으로 식히는 구조다. 따라서 CPU와 접촉되는 헤드 부분의 크기는 그다지 부담되지 않으나 문제는 라디에이터다. 라디에디터는 쿨링팬이 몇 개 장착되는가에 따라 기준이 달라지는데 1열부터 4열까지 제품이 다양하다. 보통 크기의 PC 케이스라면 2열까지 장착할 수 있고 빅타워 케이스는 3열, 4열까지 장착할 수 있다. 라디에이터를 PC 내부 상단에 조립하는지, 아니면 전면 패널 쪽에 장착하는지에 따라 다르겠지만, 수랭 쿨러를 구입하기 전엔 이런 라디에이터가 장착되는 부위의 면적을 반드시 체크하자. 

공랭 CPU 쿨러 추천 제품 : DEEPCOOL AG400<20,720원>

수랭 CPU 쿨러 추천 제품 : NZXT KRAKEN 360<257,980원>

 

만  약

만약 CPU의 쿨링을 안 해주면 어떻게 될까? 몇몇 짓궂은 유튜버들은 달궈진 CPU에 은박지를 깔고 계란이나 고기를 익혀 먹던데, 절대 따라 하지 말자. 보통 CPU 쪽 온도 센서가 90도 이상 올라가면 PC가 자동으로 셧다운 되게 기본 세팅되어 있다. 이 셧다운 기준 온도는 바이오스에서 조절이 가능하나 초보자들은 가급적 그냥 기본 세팅으로 사용하는 것이 안전할 것이다. 

2. 안심하세요~ 제조사를 믿어요~ 메인보드

메인보드는 PC 부품 중 표면적이 가장 넓고 구성되는 파트도 다양한 편이다. 따라서 어디에서 열이 발생하는지 체크하는 게 쿨링에 상당한 도움이 된다. 메인보드에서 대표적으로 뜨거운 곳은 바로 전원부다. CPU와 메모리에 전원을 공급하는 부품이 집적되어 있는 곳으로 캐퍼시터가 보통 5개에서 12개 이상 장착된 부분이다. 다행히 메인보드 제조사는 이 부위에 히트싱크를 장착해 열을 식히게 해준다. 그 말은 유저가 별도의 쿨링 솔루션을 구입하지 않아도 된다는 말이다. 

다른 발열부는 바로 메인보드 하단 쪽에 위치한 칩셋 부분이다. 메인보드를 통과하는 모든 정보와 명령어가 종합되어 다른 부품으로 분배되는 역할을 하며 날이 갈수록 이 칩셋도 집적도가 높아져 열 발생률이 높아지고 있다. 역시 다행히도 이 칩셋도 히트싱크로 덮여있는 경우가 대부분이다. 최근 출시된 고사양 메인보드 중 일부는 이 부분에 작은 쿨링팬을 장착한 제품도 존재한다. 

메인보드는 제조사에서 알아서 다 준비해 줬기 때문에 별도로 쿨링용 부품을 장착하지 않아도 된다. 정 마음이 놓이지 않는다면 전원부 히트싱크 위에 따로 쿨링팬을 부착해 주면 되는데, 정식으로 권장되는 방법이 아니므로 별도의 고정핀이나 브라켓은 존재하지 않다. 그야말로 “사제” 쿨링이 되는 셈. 그냥 메인보드 제조사를 믿어 보자. 

 

만  약

만약 메인보드의 쿨링이 방해받아서 온도가 일정 수준 이상 올라가면? 메인보드는 여러 가지 부품이 한데 접속해 있는 부분이므로 이런 과열 상태가 유지되면 다른 부품까지 영향을 줄 수 있다. 일단 메인보드 쪽 오작동은 운영체제의 Freeze 현상부터 시작하며 WIndows의 블루 스크린이 자주 일어날 수도 있다. 하지만, 특정 증상을 보이는 상황이 아니므로 더 위험한 상태라 할 수 있다. 따라서 메인보드 전원부, 칩셋부에 먼지나 이물질이 끼어 있는지 가끔 확인하고 PC의 오작동이 잦으면 수리점을 찾아서 점검을 받는 것이 좋겠다. 

3. 얇고 날씬하지만, 화끈한 발열! RAM

메모리도 얇은 PCB 판에 메모리칩을 여러 개 박아놓은 구조라 어쩔 수 없이 열이 발생한다. 특히 외형상 얇고 길기 때문에 열이 발생하는 표면적도 상대적으로 넓은 편이다. 또한, 메모리 모듈끼리의 간극이 매우 좁아 열이 식혀지기가 여러모로 어렵다. 

따라서 메모리 모듈에 아예 방열판을 씌워서 나온 제품이 최근 각광을 받는다. 그만큼 용량당 가격이 올라가니, 주머니 사정이 가벼운 유저들은 그림의 떡인 셈이다. 그래서 가장 가성비가 높은 삼성 메모리를 장착하게 되는데, 별도의 방열판이 없어 쉽게 온도가 올라간다. 만약 별도의 쿨링 솔루션을 구입할 계획이면 메모리 모듈 자체에 방열판을 달거나 슬롯부 전체를 쿨링팬으로 식혀주는 기기를 찾아보자.

그래서 시중에는 메모리 모듈에 직접 씌우는 방열판을 따로 판매한다. 이런 외부 방열판을 장착할 때에는 두께에 주목해야 한다. 메인보드에는 최소 2개나 4개 이상의 메모리 슬롯부가 있는데 이른바 풀뱅, 모든 슬롯에 메모리를 꽉 차게 장착하게 되면 외부 방열판의 두께로 상호 간섭이 일어날 수 있다. 상품 정보의 두께를 꼼꼼히 계산하자. 

그래서 대안이 되는 쿨링 솔루션은 메모리 슬롯부 전체를 위에서 식혀주는 메모리 쿨러다. 쿨링팬이 한두개 돌아가게 되므로 별도의 전원 케이블 연결이 필요하다. 거기에 튜닝 옵션으로 RGB 라이트까지 세팅하려면 전원 케이블 외에 또 하나의 연결이 필요할 수 있으므로 메인보드 슬롯에 여유를 체크하고 위치도 잘 파악해야 한다. 문제는 아직 이런 제품의 종류가 적다는 것. 해외 사이트를 찾아보는 게 좋을 듯싶다. 

메모리 방열판 추천 제품 : 3RSYS 빙하 G5 메모리 방열판 (블랙)<6,930원>

                                      LEADCOOL RH-1 EVO ARGB 메모리 방열판 화이트 (2팩)<26,820원>

4. 애증의 그래픽 카드! 2등은 너무 서러워요! 

다음은 애증의 그래픽 카드다. CPU와 1, 2위를 다투는 발열의 제왕이다. 최근 출시되는 GPU들은 엄청난 연산 작업을 처리하기 때문에 게임을 풀로 돌리면 80~90℃는 우습게 상회한다. 물론 그래픽 카드 자체의 육중한 쿨링팬이 열을 식혀주기는 하지만, 일부 제품은 소음도 같이 올라가기 때문에 수랭식 쿨링팬을 장착한 특별 버전이 날개돋친 듯 판매되기도 했다. 

그래픽 카드도 제조사를 일단 믿어보는 게 가장 좋다. 소음이 있다면 언더볼팅이나 그래픽 옵션을 낮춰 GPU 사용률을 내리는 것도 한 방법. 이 방향을 선택하려면 구입 시 자신의 PC에 육중한 그래픽 카드가 충분히 들어가 조립이 가능한지를 살펴보자. 위에서 살펴본 CPU 공랭 쿨러가 "높이"를 체크해야 한다면 그래픽 카드는 두께와 길이 모두를 가늠해야 한다. 

▲ 그래픽 카드 쿨러를 검색해보면 커스텀 파츠별로 판매하는 것이 보인다

좀 더 깊이 쿨링의 세계에 들어가려면 수랭 커스텀 세트를 알아보는 것도 좋다. 당연히 일반 PC 유저의 수준을 뛰어넘는 상당히 마니악 한 분야이기 때문에 알아볼게 한두 개가 아니다. 특히 커스텀 키트는 세트로 판매되는 게 아니라 각 파츠 별로 분리되어 구입해야 하기 때문에 사전 조사나 공부할 분량이 장난 아니다. 따라서 초보자들은 그냥 제조사의 쿨링팬을 믿고 사용하는 게 정신 건강에 좋다. 

 

만  약

그래픽 카드가 과열되면 일단 쓰로틀링 현상이 발생하고 3D 그래픽 성능이 곤두박칠 치게 된다. FPS 수치로 확인하면 확연히 드러난다. 그리고 온도 상승으로 인해 그래픽 카드 쿨링팬이 굉음을 내며 돌아가기 시작한다. 물론 일정 온도 수준이면 CPU 처럼 자동 셧다운이 되긴 하지만, 자체 쿨링 시스템은 셧다운 직전까지 200% 올인하게 된다. 그래픽 카드 쓰로틀링에 의한 쿨링팬 굉음 현상은 게임 사운드가 안 들릴 정도로 확실히 감지할 수 있으니 그래픽 카드 온도  모니터링 프로그램으로 상시 체크하는 것도 좋은 방법이다. 

5. 얇아도 은근히 뜨겁긴 합니다~ M.2 SSD 

▲ Seagate 파이어쿠다 530 중 일부 제품은 히트싱크를 기본으로 장착하고 나온다

메모리 모듈보다 작은 M.2 SSD도 최근 부각되는 발열 부위 중 하나다. 메모리 모듈과 동일하게 PCB 기판에 낸드 플래시 메모리 칩이 부착되어 있으므로 발열이 없으면 이상할 정도. 읽기, 쓰기 속도가 올라가면서 발열량은 덩달아 올라가기 시작한다. 또한, M.2 SSD의 위치가 메인보드 거의 정중앙에 해당되므로 다은 방향으로 열이 전도될 가능성도 있기 때문에 특히 신경 쓰이는 부분이다. 

보통 M.2 SSD를 쿨링 하는 수단은 메인보드에 장착된 기본 히트 싱크나 별도 구매하는 히트 싱크 제품이 있다. 이 중 메인보드의 기본 히트싱크는 보통 중고급형 이상 제품에만 제공된다. 보급형 메인보드엔 M.2 SSD가 그대로 전면에 노출될 경우가 많다. 메인보드 기본 히트싱크가 있다면 다행이지만, 없다면 따로 판매하는 M.2 SSD 전용 방열판을 구입하자.

이 M.2 SSD 방열판을 구입할 때 고려해야 할 점은 역시 물리적인 높이다. 보통 부담되지 않은 높이인 제품이 대부분이지만, 개 중에는 성능을 높이기 위해 본체 옆판 방향으로 볼록 튀어나온 경우도 있다. 더불어 설계가 희한한(?) 메인보드의 경우 메인 M.2 SSD의 자리가 그래픽 카드에 의해 완벽히 가려질 때가 있어 외부 히트싱크를 아예 붙이지도 못하는 초유의 사태가 벌어진다. 하단 여분의 슬롯에 끼워도 되지만, 최악의 경우 위쪽 M.2 SSD의 배속과 아래쪽 배속이 다를 수도 있어 PC의 성능을 최대한으로 끌어올리기가 어려울 수도 있다. 그냥 웬만하면 히트싱크 있는 메인보드를 구입하는 게 속 시원하다. 

M.2 SSD 방열판 추천 제품 : 3RSYS 빙하6 M.2 SSD 방열판<6,890원> 

                                     마이크로닉스 WARP SHIELD H 히트싱크<19,000원>

6. 전기 지나갑니다~! 안심하세요~! 파워서플라이~ 

파워서플라이는 전기가 직접 들어가는 부품이다. 주 임무가 전기를 교류, 직류로 변환하는 거기 때문에 당연히 손실된 에너지는 열로 변환된다. 하지만, 파워서플라이 내부의 열을 임의로 빼거나 식힐 수는 없다. 안전상 제품의 커버를 절대 열지 못하게 제조사에서 금지했기 때문이다. 마음대로 커버를 열어버린다면 A/S 보증을 받을 수 없고 감전의 우려도 있으니 절대 열지 말자. 

▲ 마이크로닉스 파워서플라이의 일부 제품은 애프터 쿨링 기능을 제공한다

따라서 파워서플라이 제조사는 자체 쿨링 솔루션을 파워서플라이 내부에 숨겨놓고 있다. 일단 큼지막한 쿨링팬이 떡하니 자리 잡고 있다. 이는 내부의 열을 밖으로 빼는 역할을 한다. 일부 제품은 전원이 꺼진 상태에서도 파워서플라이 내부에 남아있는 열기를 배출하는 기술을 적용하고 있어 별도의 쿨링 솔루션을 고민할 필요는 없어 보인다. 다만 조립 시 파워서플라이 내부 쿨링팬에서 공기가 잘 빠져나갈 수 있도록 장착 방향을 잘 고려하자. 자칫 파워의 열이 PC 내부를 향해 뿜어 나올 수 있기 때문이다. 

 

만  약

파워서플라이의 과열 현상은 상상도 하기 싫다. 일정 수준 온도로 올라가면 셧다운 될 것 같기는 하나 내부를 구성하는 콘덴서 등은 타격을 입을 게 뻔하기 때문이다. 또한, 전기 사고로 이어지는 결과가 뻔히 보이기 때문에 제조사의 쿨링 솔루션을 믿을 수밖에. 그래서 파워서플라이는 성능과 가격 이외에 제조사의 신뢰성도 매우 중요한 구매 포인트 중 하나라 하겠다. 실제 필자는 과열인지는 모르겠으나 전원이 켜진 PC의 파워서플라이가 눈앞에서 터지는 광경을 목격한 적이 있어 트라우마는 더 심하다. 덕분에 메인보드까지 망가졌으니... 

7. 케이스 내부의 열은 무조건 빼내야 합니다! 

마지막으로 PC 본체를 감싸고 있는 케이스 내부의 열을 빼내야 한다. 각 부품별로 쿨링 솔루션으로 인한 열이 PC 내부 공기를 덥히는 과정이 반복되므로 이 공기를 식히는 게 관건이다. 과정은 의외로 단순하다. 밖의 차가운 공기를 PC 내부에 유입시키고 PC 내부의 뜨거운 공기는 다시 밖으로 빼낸다. 그뿐이다. 

이런 공기 순환은 별도의 장치 없이 자연스럽게 이루어지기는 힘들다. 따라서 쿨링팬을 공기 유입, 배출 방향에 맞추어 장착, 운용해야 한다. 케이스마다 쿨링팬의 구경, 설치 위치, 방법이 모두 달라 무엇이 진리다 쉽게 말하기엔 어렵다. 하지만, 대부분 PC의 앞에서 공기를 흡입하고 뒤로 빼내는 과정은 비슷하다. 

▲ 밑면에서 공기를 흡입해 나머지 모든 방향으로 배출하게 조치한 필자의 PC

PC를 조립할 때, 혹은 쿨링팬을 추가로 장착할 때 쿨링팬의 방향에 집중하자. 선풍기 모양의 쿨링팬은 공기의 방향이 일방적이므로 흡입구와 배출구에 맞게 앞면, 뒷면을 잘 살펴 가며 설치해야 한다. 앞, 뒤 모양이 달라 통일된 디자인을 꾀하려는 유저들은 역방향 쿨링팬을 구입하는 경우도 많다. 위 필자가 실제 사용하는 PC의 경우 역방향 쿨링팬을 사용하지 않고 밑면에서 외부 공기를 흡입해 메인보드, 그래픽 카드를 거쳐 CPU 위에서 다시 후면, 상단, 측면으로 배출되는 구조다. 마음같아선 밑면의 쿨링팬을 역방향으로 맞추고 싶었으나 상황이 여의치 않아 뒤집힌 모양이 그대로 노출되었다. 

▲ 진정 유저의 마음은 언제나 한겨울 강추위 속에 PC를 놓고 싶을 뿐...

<이미지 출처 :  www.reddit.com >

지금까지 간략하지만, PC 유저라면 꼭 알아 두어야 할 발열 문제에 대해 알아보았다. 기본적인 CPU를 제외하고는 기본적인 쿨링 솔루션이 갖춰있거나 아니면 필요 없는 부품이 대부분이었다. 하지만, 날이 갈수록 PC 부품별 성능이 올라가는 지금, 조금이라도 시원한 PC를 만들어 안정적인 컴퓨팅 환경을 꾸민다면 작업이든 게임이든 능률이 올라가지 않을까? 올여름 가마솥에 들어가 만두처럼 구워지는 더위를 경험한 한국 유저라면 더욱 경외감을 가지진 않았을까? 아직 한낮에는 기승을 부리는 폭염 날씨처럼 항상 뜨거워지는 PC를 잘 식혀서 행복한 컴퓨팅 생활을 영위하자! 당신은 할 수 있다! 

기획, 편집, 글 / 다나와 정도일 doil@cowave.kr

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