람보르기니 우라칸 같은 슈퍼카에는 특별한 엔진이 장착된다. 일반적인 세단과 비교해서 최고 출력이 3배 가까이 더 높고 배기량도 5,000cc 이상에 달한다. 그런 사양을 기반으로 슈퍼카는 일반 차량과 수준이 다른 동력을 생성할 수 있고 시속 300km 이상의 속도로 주행하는 것도 문제없다. 다만 엔진 작동 시 막대한 연료를 소비하기 때문에 연비 면에서는 불리한 편이다.

슈퍼카와 마찬가지로 고성능을 전제로 설계된 제품들은 분야를 막론하고 많은 에너지를 요구한다. PC 분야에서는 하이엔드 그래픽카드나 CPU가 대표적이다. 성능은 확실히 뛰어나지만 하드웨어 한 가지가 웬만한 보급형 PC보다 많은 전력을 소비하므로 그 점을 감안하지 않고 고성능 PC를 구성하는 경우 시스템 안정성을 보장하기 어려워질 수 있다.

따라서 하이엔드 그래픽카드 · CPU 사용자는 하드웨어가 요구하는 수준에 적합한 전력을 공급할 수 있도록 파워 서플라이에 투자를 해야만 한다.

근래에는 최신 파워 서플라이 규격인 ATX 3.0을 기반으로 삼아 정격 출력 1,000W 이상인 고출력 파워 서플라이가 차츰 증가하고 있는 추세인데 이번 기사에서는 그 중 하나인‘마이크로닉스 WIZMAX 1050W 80PLUS PLATINUM 풀모듈러 ATX 3.0’(이하 위즈맥스 플래티넘 1050W)을 살펴보겠다.

안전성 높은 ATX 3.0 파워 서플라이

위즈맥스 플래티넘 1050W의 가장 큰 특징은 ‘ATX(Advanced Technology eXtended) 3.0’ 규격으로 설계된 점이다.

ATX 3.0 파워 서플라이는 갑작스럽게 출력이 증가하는 경우에도 큰 손상을 받지 않고 버틸 수 있다. 정격 출력 450W를 초과하는 제품을 기준으로 듀티 사이클(Duty Cycle, 기계가 내는 일정한 신호의 주기 중 하나에서 신호가 켜져 있는 시간 비율을 백분율로 나타낸 것)이 10%인 경우 100μs(마이크로초, 백만 분의 1초) 동안은 정격 출력보다 최대 200% 높은 전력이 들어와도 충분히 견뎌낸다.

또한 그래픽카드에 사용되는 PCI-E 출력은 정격 출력보다 최대 300% 높은 전력을 100μs 동안 버티는 것이 가능하다. 그래픽카드는 순간적으로 매우 높은 전력을 사용하는 경우도 종종 생기는데 기존 ATX 2.x 규격 파워 서플라이는 그런 상황에서 버티지 못하고 손상을 입거나 PC가 멈춰버릴 가능성이 있다. ATX 3.0 파워 서플라이는 같은 상황에서 짧은 시간이나마 견딜 수 있으므로 더 안전하다.

▲ 12VHPWR 케이블

▲ 위즈맥스 플래티넘 1050W에 있는 12VHPWR 커넥터

그래픽카드로 전력을 공급하는 ‘12VHPWR’이라는 인터페이스가 새로 추가된 점도 특징이다. 커넥터는 16핀(12+4핀)으로 구성되는데 12핀은 그래픽카드에 전력을 공급하고, 4핀은 그래픽카드로 전달되는 출력 주파수 변동 상태를 확인하는 신호를 보낸다. 신호에 문제가 있는 경우 파워 서플라이는 그래픽카드로 공급되는 전력을 통제하여 시스템 안정성을 향상시키거나 소비 전력 효율을 높일 수 있다.

위즈맥스 플래티넘 1050W은 12VHPWR 케이블 하나로 그래픽카드에 전력을 최대 600W 공급할 수 있으므로 PCI-E 보조 전원 케이블(6+2핀)을 2~3개 연결하는 기존 방식보다 선 정리도 간편하다.

현시점 기준으로 최신 그래픽카드인 지포스 RTX 4000 시리즈와 라데온 RX 7000 시리즈는 12VHPWR 인터페이스가 적용되고 있으며, 향후 출시될 PCIe 5.0 인터페이스 기반 그래픽카드 역시 기본 적용될 것이다.

ATX 3.0 파워 서플라이는 출력 부하가 낮은 상황에서 효율도 개선되었다. 최대 출력의 2% 부하(또는 10W 부하) 구간에서 효율을 60% 이상 지원한다. 기존 ATX 2.x 파워 서플라이에서는 따로 조명되지 않는 부분이다.

참고로 효율은 전기 콘센트에서 파워 서플라이로 입력되는 전력이 PC 하드웨어용으로 변환되는 과정에서 손실되는 양을 제외하고 실제로 얼마나 출력되는지 알려주는 비율인데 높을수록 전력 낭비가 적은 우수한 파워 서플라이라고 할 수 있다.

80플러스 플래티넘 인증 통과

▲ 80플러스 플래티넘 인증 통과한 위즈맥스 플래티넘 1050W (출처=80PLUS 홈페이지)

위즈맥스 플래티넘 1050W은 그 이름대로 80플러스 플래티넘 인증을 받았다. 80플러스는 효율이 우수한 파워 서플라이를 구분하는 대표적인 인증이며 효율에 따라 ‘스탠다드’(Standard), ‘브론즈’(Bronze), ‘실버’(Silver), ‘골드’(Gold), ‘플래티넘’(Platinum), ‘티타늄’(Titanium) 등 여섯 가지 등급이 있다.

80플러스 플래티넘은 전압 115V를 기준으로 효율이 파워 서플라이 최대 출력의 20% 부하 구간에서 90% 이상, 50% 부하 구간에서 92% 이상, 100% 부하 구간에서 89% 이상인 경우 인증을 받을 수 있다. 효율이 높은 만큼 안전성 역시 우수하기 때문에 고성능 PC 뿐만 아니라 서버 환경에서도 80플러스 플래티넘 등급 이상의 파워 서플라이가 사용된다.

한편 파워 서플라이는 효율이 높을수록 소비 전력이 감소한다. 즉 80플러스 등급이 높은 제품은 같은 하드웨어를 사용하는 경우에도 등급이 낮은 제품보다 전력을 덜 소비한다.

과연 어느 정도 차이가 나는지 알아보기 위해 위즈맥스 플래티넘 1050W과 정격 출력 800W인 80플러스 스탠다드 등급 파워 서플라이의 소비 전력을 서로 비교해보았다.

소비전력은 운영체제가 부팅된 후 아무 작업도 하지 않은 유휴 상태와 프라임95(Prime95) · 3D마크(3DMark)를 동시에 실행해서 CPU와 그래픽카드 사용률을 100% 가깝게 끌어올린 최대 부하 상태에서 측정했다. 테스트 시스템 제원은 아래와 같다.

CPU: AMD 라이젠 5 7600메모리: 팀그룹(TeamGroup) DDR5-4800 CL40S ELITE PLUS 16G x2 메인보드: MSI MAG B650M MORTAR WIFI그래픽카드: 엔비디아(NVIDIA) 지포스 RTX 3070 파운더스 에디션SSD: 씨게이트(Seagate) 파이어쿠다 510 M.2 NVMe 1TB

측정 결과 위즈맥스 플래티넘 1050W의 소비 전력은 유휴 상태에서 50W 내외, 최대 부하 상태에서 350W 내외로 측정되었다.

비교 대상인 80플러스 스탠다드 등급 파워 서플라이는 유휴 상태에서 55W 내외, 최대 부하 상태에서 375W 내외로 측정되어 더 많은 전력을 소비했다.

우리나라는 일반 가정의 전기 요금에 누진세가 붙고 근래에는 전기 요금 자체가 치솟았기 때문에 고성능 PC를 이용하는 것도 부담스러워졌는데, 위즈맥스 플래티넘 1050W처럼 효율이 높은 파워 서플라이를 이용한다면 부담을 어느 정도 덜어낼 수 있다.

풀 모듈러 방식, 16AWG 케이블

위즈맥스 플래티넘 1050W은 필요한 케이블만 부착해서 사용하는 풀 모듈러(Full Modular) 방식 파워 서플라이다. 본체 크기는 150 x 140 x 86mm(W x D x H)이며 케이블은 7종이 제공된다.

메인보드 전원 케이블(20+4핀 커넥터), CPU 보조 전원 케이블(4+4핀 커넥터), 그래픽카드용 PCI-E 보조 전원 케이블(6+2핀 커넥터) · 12VHPWR 케이블(12+4핀), HDD · SSD용 SATA 케이블, 쿨링 팬과 기타 장치용 IDE 케이블, FDD 케이블 등이다. 하나하나 깔끔하게 묶여서 정리되어 있으므로 사용자의 PC 하드웨어 구성에 맞춰서 필요한 것만 골라 쓰는 것이 용이하다.

CPU 보조 전원 케이블과 PCI-E 보조 전원 케이블, 12VHPWR 케이블은 16AWG 규격이다. AWG는 ‘American Wire Gauge’(미국 전선 규격)를 뜻하며 숫자가 작을수록 케이블 지름이 두껍다는 것을 의미한다. 전원 케이블은 지름이 두꺼울수록 전기가 이동하면서 생기는 저항이 감소하므로 발열과 전력 손실이 줄어든다. 즉 파워 서플라이 안정성을 높일 수 있는 것이다.

대다수 파워 서플라이는 18AWG 규격 케이블만 사용하므로 위즈맥스 플래티넘 1050W은 하이엔드 CPU와 그래픽카드 사용 시 한층 더 높은 안정성을 제공할 수 있다.

케이블을 제외한 기본 구성품으로는 케이블 보관용 가방, 케이블 타이, 파워 서플라이 고정 나사, 사용자 설명서, 전원 케이블이 제공된다.

당장 사용하지 않는 케이블은 보관용 가방에 담아두고 필요할 때 꺼내서 쓰면 편리하다.

2세대 GPU-VR 기술과 8중 보호 회로

위즈맥스 플래티넘 1050W에는 마이크로닉스가 개발한 2세대 GPU-VR 기술이 적용되었다. CPU와 그래픽카드용 +12V 전압을 항시 일정하게 유지할 수 있게 만드는 기술이다. 전압 변동율이 ±0.4% 선에서 유지되므로 과전압이나 저전압으로 인한 PC 하드웨어 오작동 및 손상을 예방할 수 있다.

+12V는 싱글 레일 방식으로 출력되며 DC to DC(직류-직류) 설계가 적용되어서 전력 공급 과정에 발생하는 손실을 줄이고 안정성을 높인다.

이 제품에 장착된 1차 커패시터(콘덴서)는 105°C까지 견딜 수 있는 일본산 커패시터이다. 85°C까지 견디는 일반 커패시터보다 4배 이상 수명이 길다. 따라서 파워 서플라이 내부 온도가 높은 상황이 장시간 유지되어도 내구성이 보장된다.

외부 전기가 유입되는 전원 케이블 커넥터 뒤에는 전자파 노이즈를 제거하여 전류를 안정적으로 공급할 수 있게 만드는 EMI 필터, 그리고 파워 서플라이 부하가 없는 상황에서 입력 전압을 0mW에 가까운 수준으로 구현하는 매직 스위치 IC가 장착되었다.

또한 위즈맥스 플래티넘 1050W에는 최대 역률(유효 전력을 전원에서 공급된 총 전력으로 나눈 값) 99%를 제공하는 액티브 PFC(Active Power Factor Correction, 능동형 역률 보정)가 장착되었다. 이를 통해 무효 전류를 최소화시켜서 낭비되는 전기를 줄일 수 있고, 고조파(기본 주파수에 정수의 배(2배, 3배 등)에 해당하는 물리적 전기량) 발생을 억제한다. 고조파는 발열과 전력 손실률을 높이는 원인 중 하나이다.

위즈맥스 플래티넘 1050W에는 다양한 상황에서 제품을 보호하기 위한 보호 회로가 여덟 가지 적용되었다.

OVP(과전압 보호 회로), OPP(과전력 보호 회로), UVP(저전압 보호 회로), OTP(과열 보호 회로), OCP(과전류 보호 회로), SCP(단락 보호 회로), NLO(공회전 보호 회로), SIP(서지 및 인러시 보호 설계) 등이다. 따라서 불의의 사고로 인해 파워 서플라이나 다른 하드웨어가 손상되는 것을 예방한다.

쿨링 팬은 120mm 규격이며 작동 시 소음을 줄이고 내구성을 높일 수 있도록 중심축에는 HDB(Hydraulic Dynamic Bearing, 유압식 역학 베어링)가 내장되었다. HDB는 내부 베어링 마찰을 줄이고 자체적인 윤활 기능과 윤활유 누출 방지 설계가 적용되었다.

또한 마이크로닉스의 ‘2세대 애프터 쿨링’ 기술도 적용되었다. 애프터 쿨링은 PC 전원을 끈 후에도 파워 서플라이 내부에 남아있는 열을 식히기 위해 일정 시간 쿨링 팬을 작동시키는 기술인데, 2세대 애프터 쿨링은 거기에서 한 단계 더 나아가 파워 서플라이 내부 온도를 감지하여 적정한 속도로 쿨링 팬을 작동시킨다. 따라서 기존 방식보다 소음이 적게 발생한다.

최고의 하드웨어에 꼭 필요한 파워 서플라이

최근 출시된 하이엔드 그래픽카드와 CPU는 이전 세대 제품들보다 성능이 크게 향상되었지만 그에 못지 않게 소비하는 전력량도 부쩍 늘어났다. 그로 인해 PC의 심장인 파워 서플라이 역시 더 높은 전력을 공급해야만 안정적으로 고성능 시스템을 구동할 수 있게 되었다.

마이크로닉스의 위즈맥스 플래티넘 1050W은 정격 출력 1,050W와 80플러스 플래티넘 인증을 통과한 고효율, 다양한 이점이 있는 ATX 3.0 규격, 내구성 · 안전성 높은 내부 구조 등 다양한 이점이 있어서 하이엔드 그래픽카드와 CPU 사용자도 믿고 의지할 만한 파워 서플라이다.

위즈맥스 플래티넘 1050W 외에 정격 출력 1,200W인 모델도 있으므로 더 높은 출력을 원하는 소비자도 충분히 만족할 수 있을 것이다.

방수호 기자/bsh2503@manzlab.com

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