코로나 시국에 중단되었다 오랜만에 다시 개최된 컴퓨텍스가 끝나고, 다시 폭염과 집중홍, 태풍을 조심해야할 본격저인 여름철이다. 4월 말부터 슬슬 낮 더위가 시작되었고, 5월 말에도 이미 낮 더위가 만만찮았는데, 6월 하순에는 벌써 낮기온이 35℃에 육박하고 있다.

남은 여름을 어찌 버텨야할지 두렵기만 하다.

다행히 인간은 손톱 발톱같은 일부 예외를 제외하면 온 몸으로 땀을 배출해 체온을 조절하기 때문에 더위 내성이 높은 편이지만, 그래도 '폭염'에 장시간 노출되면 좋을게 없다. 가급적 움직임을 최소화하고, 폭염이 쏟아지는 낮 시간에는 외출을 자제하는 것이 중요하다.

하지만 사람과 달리 항상 최고 성능 동작이 강요되는 전자 제품, 특히 PC의 경우 자칫하다 과열에 무방비로 노출될 위험성이 높아진다. 대부분 실내에 있는 만큼 에어컨이나 선풍기 등으로 PC의 열을 식혀주는 만큼 어지간하면 여름이라는 계절적 요인이 실제 PC 동작 중단으로 이어지지는 않지만, 위험성이 높아지는 것도 사실이다.

특히 인간의 두뇌에 해당하는 CPU는 전체 성능을 좌우하며, 고성능을 추구하는 현 트랜드상 갈수록 발열이 높아지는지라 더욱 신중하게 다룰 필요가 있다.

그래픽 카드와 메인보드, 일부 메모리와 SSD 등은 제조사에서 자체적인 냉각 솔루션을 탑재하기에 어지간해서는 크게 문제되지 않지만, 최신 고성능 CPU는 쿨러가 동봉되지 않기 때문에 사용자에 발열 관리 책임이 전적으로 일임되는 만큼, 다른 부품들보다 문제 발생 가능성이 높다.

특히 고성능 CPU는 사용 환경이 쾌적하지 못하면 성능이 낮아지는 스로틀링이 발생할 수 있는데, 자신의 PC에 하이엔드 CPU가 사용되었다면 제 성능을 유지하고 있는지 한 번쯤 점검해볼 필요가 있다.

CPU의 더 높은 성능 = 더 높은 요구 전력 = 발열 문제 가능성

범용 연산 유닛인 CPU는 PC의 전반적인 성능을 좌우하는 만큼 종종 인간의 두뇌에 비교된다. 그만큼 PC 컴포넌트 업그레이드 우선 순위를 꼽으면 거의 항상 상위권에 들지 않을까 싶다.

그러나 성능을 위해 더 많은 코어와 더 높은 클럭을 추구하다 보니 하이엔드 CPU의 성능을 제대로 쓰기 위해서는 몇 가지 체크해야할 부분이 있다.

가장 먼저 이야기할 것은 여름을 맞아 어느 때보다 고민되는 발열이다.

대표적으로, 지난 겨울 출시된 인텔 13세대 코어 CPU 랩터 레이크의 코어 i7/ i9 제품군은 고성능 P-코어만 8개에 E-코어도 최소 8개, 최대 16개가 결합되었고, 부스트 클럭도 최대 6GHz에 달한다.

특히, CPU는 길어야 성인 손가락 두마디 정도에 불과한 코어에서 최대 250W에 달하는 열이 발생하기 때문에, 열을 적절히 식혀주지 못하면 제품 안전을 위해 클럭을 강제로 낮추는 '스로틀링'이 발생한다.

처음부터 사용자가 별도 쿨러를 사용할 것이 강제되는 'K' 버전은 물론이고, 쿨러가 번들되는 Non-K 모델도 코어 i7과 코어 i9 제품이라면 모든 코어가 작업에 동원되는 경우 스로틀링을 피하기 어렵다.

때문에 기껏 고성능 제품을 사놓고도 기대했던 성능을 체감하지 못할 수 있다.

하지만 CPU의 성능 유지는 단순히 열을 잘 식혀주는 것으로 끝나지 않는다.

CPU가 일을 하기 위해서는 그만큼 필요한 전력을 공급해 주어야 하는데, PSU에서 공급되는 전력을 CPU에 적절히 변환해 공급하는 역할을 담단하는 메인보드의 역할도 중요하다. CPU가 필요로하는 전력 공급이 안된다면 '전력 스로틀링'이 발생해 재성능을 낼 수 없는 것.

CPU가 재성능을 내는데는 다른 부품들과의 성능 균형이나 운영체제 옵션 등 여러 요인이 있지만 CPU 자체적으로는 발열과 전력 상태만 잘 관리해줘도 충분한데, 어떤 식으로 관리해주면 좋을까?

CPU 성능 관리 1단계, 문제 여부 파악

CPU 성능을 제대로 유지하기 위해서는 크게 발열, 전력 상태 확인이 필요하다. 일단 문제가 있는지 없는지를 알아야 추가로 대응 여부를 결정할테니 말이다.

인텔은 CPU의 상태 확인 및 오버클럭 세팅을 위해 XTU(eXtreme Tuning Utility)를 제공한다. 해당 프로그램은 CPU 이용율과 현재 최대 클럭, 전압, 소비 전력, 온도, 문제(스로틀링) 여부를 쉽게 파악할 수 있다.

XTU에서는 CPU 온도, 메인보드 전원부 온도, 전력 공급 및 제한 문제 여부를 파악할 수 있다. XTU외에 HWiNFO와 같이 조금 더 전문적인 내용까지 모니터링할 수 있는 무료 유틸리티가 배포 중이므로, 이들과 병행하면 보다 구체적인 원인 파악이 가능해 CPU 성능을 제대로 쓰는데 도움이된다.

참고로, 위 스크린샷은 열을 감당치 못해 발열 스로틀링이 발생해, 조속히 열을 식혀줄 추가 솔루션을 고민해야하는 상황이다.

CPU 성능 유지 2단계, 발열과 전력 문제일 때의 솔루션

하이엔드 CPU의 성능이 제한되는 주된 원인은 발열과 전력 공급이다.

XTU에서는 써멀 스로틀링, 마더보드 VR 서멀 스로틀링 두 가지 항목을 볼 수 있는데, 써멀 스로틀링은 말 그대로 CPU 온도가 너무 높아져서, 마더보드 VR 서멀 스로틀링은 메인보드가 CPU에 전력을 공급하다 과열되서 발생하는 것이다.

따라서 '서멀 스로틀링'이 발생하면 열을 식혀주는 것이 관건이다. 일반적으로 CPU 자체의 발열은 더 좋은 성능의 쿨러를 장착하고, 전원부 발열은 케이스 후면팬 혹은 전원부를 식혀줄 별도의 쿨링팬을 장착하는 방식으로 해결할 수 있다.

물론 CPU에 따라 발열이 심하면 더 고가의 고성능 쿨러를 사용하거나 더 많은 쿨링팬을 달아야 하기에 예상보다 지출이 심해질 수 있고, 케이스나 메인보드 구성에 따라 장착 가능한 쿨링팬의 갯수나 위치가 제한된다.

하지만 서멀 스로틀링은 기본적으로 열만 잡아주면 되니 해법 자체는 간단하다.

그에 반해 전력 스로틀링 해법은 약간 난이도가 있다.

전력 스로틀링은 쉽게 말해 CPU에서 요구하는 수준의 전력을 메인보드에서 제공하지 못하기 때문에 발생하는 것이다. 일차적으로 바이오스나 XTU에서 전력 한계치를 높이고, 전력 유지 시간을 늘려서 대응할 수 있다.

최신 CPU와 메인보드는 제품 손상을 유발할 정도로 과도한 전력 소모나 발열이 발생할 경우 성능을 낮추거나 자동으로 꺼지는 기능을 제공하기 때문에, 설계나 제조 결함이 아니라면 해당 수치 조정에 크게 부담을 가질 필요는 없다.

그러나 만일의 경우를 배제할 수 없으므로 처음부터 전력 공급 한계치를 최대로 설정하는 것보다, CPU의 공식 스펙 (코어 i9-13900K(S)의 경우 MTP 253W)을 기준으로 조금씩 조정하거나, 메인보드 제조사에서 제공하는 전력 한계치 조절 기능을 이용하는 것도 생각해볼 일이다.

참고로 ASRock에서는 BFB(Base Frequency Boost)라하여 베이스 클럭 유지용 전력(구 TDP, 현 PBP, Processor Base Power) 한계를 높여주는 기능을 통해 부스트 클럭이 높게 유지되도록 지원한다.

당연히 전력 한계치를 높이면 그만큼 CPU와 메인보드 전원부의 발열이 높아질 수 있어 CPU와 전원부 쿨링에도 신경 써줘야 하니, 단순히 발열만 문제일 때보다 신경 쓸 부분이 늘어나기 때문에 조금 번거로워진다.

메인보드의 전력 공급 한계치를 높이고 충분히 냉각 솔루션을 강화했음에도 전력 스로틀링이 발생한다면, 메인보드 제조사나 유통사와 상담하거나, 이미 많은 경우가 공유되는 커뮤니티를 통해 노하우를 공유받자.

고성능 CPU의 재성능 발휘, 제대로된 관리 필요

어느 정도 타협을 전제로한 메인스트림 CPU 유저와 달리, 하이엔드 제품 유저는 성능 타협에 인색한 편ㅇ니다. 실제로 그만큼의 성능이 필요해서거나 하이엔드라는 브랜드에 혹한 충동구매일지라도, 그에 어울리는 성능을 기대하고 있을테니 말이다.

특히 PC를 활용한 N잡러나 컨텐츠 크리에이터와 같이, 단순 허영심이 아니라 실리적인 이유로 고성능 하이엔드 CPU가 필요한 사용자라면 성능 유지에 더 민감할 수 밖에 없다. 다행히 CPU가 성능을 제대로 발휘하는지 여부는 몇 가지 SW로 쉽게 확인할 수 있고, 그다지 어렵지 않게 대응할 수 있다.

사람도 과로하거나 더위에 장기간 노출되면 기운이 빠지고 자칫 생명의 위협을 받을 수 있는 것처럼, PC 부품도 더위에 제대로 관리해주지 않으면 재성능을 내지 못한다. 하이엔드 CPU니까 당연히 최고의 성능을 내주겠거니 기대하지 말고, 실제로 제성능을 내고 있는지 확인하고, 문제가 있다면 적절히 대응하자.