Part 1. CPU 소음을 잡아라
PC의 부품 중에서 발전 속도가 가장 빠른 제품이라면 단연 CPU를 꼽을 수 있다. 갈수록 높아지는 클록으로 CPU의 속도는 하루가 다르게 빨라지고 있다. 이렇게 속도가 빨라질수록 한 가지 고민이 따라붙게 마련인데, 바로 '열'이다. 이전의 CPU에서는 간단한 방열판만으로도 냉각 작용을 하는 데 충분했지만, 최근에는 방열판과 냉각팬을 장착하지 않은 CPU는 상상할 수 없을 정도로 발생하는 열이 많다.
CPU에서의 소음만을 생각한다면 CPU의 자체 소음은 제로에 가깝다. CPU 소음의 원인은 바로 CPU의 열을 식혀주는 냉각팬이다. 고성능 CPU일수록 좀더 뛰어난 냉각 효과를 요구하므로 더 큰 방열판과 냉각팬, 그리고 좀더 빠른 속도의 팬을 필요로 한다.
CPU는 시스템 내부의 가장 안쪽에 위치하여 각종 데이터 케이블과 카드들로 둘러싸여 있다. 그래서 CPU에서 일단 소음이 발생하면 이러한 장치들로 소음이 반사되어 시스템 전체의 소음으로 발전되는 것이다. 그러므로 CPU에 정확한 냉각 효과를 줘야만 조용한 시스템으로 만들 수 있다.
CPU의 소음을 줄이는 방법은 CPU 냉각팬을 제거하거나 좀더 조용한 팬을 장착하는 것인데, 냉각팬을 제거할 경우 소음 문제는 확실히 해결할 수 있겠지만 CPU의 발열 문제는 고스란히 남게 된다. 시스템을 조용히 만들자고 고가의 부품인 CPU를 태워버릴 수는 없는 일이다. 따라서 가장 이상적인 방법은 CPU 냉각에 사용하는 팬을 소음이 적은 것으로 교체하는 것이라 할 수 있다.
냉각팬의 구조는 방열판과 냉각팬으로 이루어져 있는데, 여기서 방열판은 열전도가 원활한 방식의 제품이 좋다. 방열판이 외부와 접하는 면적이 크면 클수록 좋은 것이다. 여기서는 CNPS(Computer Noise Prevention System) 기술이 적용된 냉각팬(잘만테크 CNPS 3000/3100)을 사용했다.
우선 이전에 사용하던 냉각팬을 과감히 들어내고, 방열판 면적이 넓고 열전도성이 우수한 제품(구리)을 장착한다. 다음으로 방열판 자체로는 냉각 효과가 부족하므로 방열판의 열을 식혀줄 보조 팬이 필요하다. 보조 팬은 일반 냉각팬과 성능은 유사하지만, 저항이나 가변 저항을 이용하여 고속 냉각팬의 속도를 줄인 제품이다. 속도가 줄면서 자연히 냉각팬의 소음도 절반으로 줄어드는 것이다. 가변 저항의 경우는 사용자가 스스로 적당량의 회전수(rpm)를 귀로 들으면서 조절하여 소음을 잡을 수 있게 된다.
기존 CPU 냉각팬의 소음을 소음 측정기로 측정했다. 68dB 정도의 높은 소음을 30dB 수준으로 뚝 떨어뜨렸다. 30dB 정도면 거의 들리지 않을 정도로 조용한 수준이며, 여기에 케이스를 덮으면 10dB 정도로 낮아져 잠든 아기의 숨결처럼 조용하다.
<잠깐!>가변 저항 설치는 이렇게
CPU 냉각팬의 속도를 조절하면 소음을 줄일 수 있다. 가장 좋은 방법은 가변 저항을 사용하는 것이다. 그러나 가변 저항도 냉각팬에 따라 두 가지로 구분된다. 냉각팬은 전원 공급선이 3핀인 것과 2핀인 제품이 있다. 2핀은 한쪽 선을 잘라서 중간에 저항이나 가변 저항을 연결하면 되지만, 3핀의 경우는 선을 잘 골라야 설치가 간편하다. 녹색 선이 접지고, 검정색이나 노랑색 선을 잘라 연결해야 저항을 연결할 수 있다. (인텔 CPU 전용 냉각팬의 경우).
소음을 줄이기 위해 80mm 냉각팬을 사용하는 경우가 있는데, 이러한 제품은 최대 회전수가 일반 60mm 팬보다 낮다. 바이오스 설정으로 들어가 'CPU Fan Detected' 항목을 'Disable'로 설정하거나, CPU 팬의 최저 회전수를 1,500rpm 이하로 낮추는 것이 좋다. 그렇지 않으면 메인보드에서 냉각팬 이상으로 경고음을 내보내는 경우가 있다.
CPU 냉각팬 개조 순서
① 기존 CPU의 냉각팬을 제거한다.
② CPU 위에 서멀 구리스를 충분히 발라준다.
(서멀 구리스란 CPU 부근이나 코어의 높은 열이 방열판으로 원활하게 전달될 수 있도록 도와주는 일종의 윤활제를 말한다.)
③ CPU 위에 방열판을 올려놓고 클립으로 고정한다.
④ CPU 위에 보조 냉각팬을 설치한다.
보조 냉각팬에 가변 저항을 연결하는 방법
① 냉각팬의 전원선 중 하나를 절단한다.
② 중간에 가변 저항이나 저항을 연결한다. (가변 저항은 3핀의 경우 접지를 제외한 나머지 2핀에만 연결한다).
③ 전원을 넣고 냉각팬이 정상적으로 작동되는지 점검한다.
④ 가변 저항을 드라이버로 돌리면서 소음을 줄여나간다.
용어
냉각팬(Cooler)
CPU 냉각팬은 CPU에 의해 발생하는 열을 효과적으로 발산시켜 온도를 낮추는 역할을 하는 장치이다. 주요 원리는 방열판이 열을 전도시키고, 팬으로 바람을 불어넣어 열을 식히는 것이다.
방열판(Heatsink)
CPU에 가장 가깝게 연결되어 CPU의 열을 전도시켜 냉각팬이 이를 식힐 수 있도록 돕는 역할을 한다.
클립(Clip)
방열판이나 냉각팬이 CPU로부터 움직이지 않도록 고정하는 기능을 담당한다.
Q & A
Q. 좋은 CPU 냉각팬의 조건은?
A. 1. 뛰어난 열전도율
2. 저소음에 긴 수명의 팬
3. 설치하기 쉽게 디자인된 클립
Q. 냉각팬의 고장 여부는 어떻게 알 수 있나?
A. 냉각팬은 대체로 케이스 안에 설치되기 때문에 고장 여부를 알기 어렵다. 소음 이외에 냉각팬의 고장 여부를 확인하는 방법은 다음과 같다.
1. 알람 기능이 있는 냉각팬을 구입한다.
2. LDCM(LAN Desk Client Management) 기능이 있는 메인보드를 구입한다. 알람 기능을 가진 냉각팬은 내부 온도가 설정 온도 이상 올라가면 비프음을 내어 이상을 알린다. LDCM이 있는 메인보드는 스크린에 신호가 출력되기도 한다.
3. 컴퓨터가 아무런 이유 없이 계속 다운될 때에는 냉각팬이 제대로 작동하는지 확인한다.
4. 냉각팬의 회전 속도 감지 기능이 있는 메인보드와 전용 냉각팬을 설치한다. 스크린에서 팬의 분당 회전 속도를 확인할 수 있으며, 냉각팬이 작동하지 않을 경우 경고해 준다.
Q. 열을 식히는 데 큰 냉각팬이 더 효과적일까?
A. 그렇다. 냉각팬이 크면 방열 효과가 더 좋다. 그러나 보통 케이스 공간이 한정되어 있는데다 대형 냉각팬은 소음이 많이 발생한다. 또한 크기가 큰 냉각팬은 그만큼 무거워 오랜 시간 사용하면 지탱할 수 없어 떨어질 염려가 있다.
Q. CPU 냉각팬을 설치할 때 주의 사항은?
A. 일단 CPU가 상하지 않게 냉각팬의 밑면을 CPU 표면에 가능한 한 꽉 붙여야 한다. 그리고 메인보드를 흔들었을 때 냉각팬이 떨어지지 않는지 확인한다. 냉각팬을 설치하거나 철거하기가 쉽다고 너무 좋아할 것은 없다. 좋은 냉각팬은 설치는 쉽지만 제거하는 데에는 약간의 기술이 필요하다.
Q. 슬리브 베어링(Sleeve Bearing)이란?
A. 슬리브 베어링은 일종의 오일을 함유하고 있는 베어링(Bearing)을 말하며, 팬이 회전할 때 마찰을 일으킨다. 오일이 누출되거나 얼마간 사용해서 양이 줄어들 경우 베어링의 접촉면이 건조하고 거칠어진다. 접촉면이 부드럽지 않으면 고온과 비정상적인 소음이 발생하게 되고, 결국 냉각팬이 완전히 고장나게 된다. 이런 종류의 팬의 수명은 2만∼3만 시간 정도로, 볼 베어링 팬의 1/2 또는 1/3 수준이다.
Q. 볼 베어링(Ball Bearing)이란?
A. 볼 베어링에는 몇 개의 작은 철 구슬이 있다. 그래서 축이 회전할 때 철 구슬도 같이 회전한다. 이렇게 철 구슬이 주위에 있기 때문에 슬리브 베어링보다 마찰이 적으며, 오일이 누출되지 않아 수명이 더 길다. 수명은 보통 4만∼5만5,000시간 정도로 긴 편이나, 가격이 비싸다.
Q. 방열판의 높이는 높을수록 좋은가?
A. 꼭 그렇지는 않다. 이론적으로 방열판은 공기의 흐름이 잘 이루어지도록 방열 면적이 큰 것이 좋다. 그러나 PC 케이스의 높이와 공간이 제한되어 있으므로 PC 케이스를 고려해 구입해야 한다.
Q. 방열판의 색상이 방열에 영향을 미치는가?
A. 검정색은 흡수체 혹은 방사체적 성질이 있으므로 가장 좋은 열전도체라 할 수 있다.
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