내 작고 조용한 책상 위 PC

2010년 6월, 컴퓨터 구입, 조립, 사용, 개조의 기록

컨셉: 작고 조용하며 전기를 아끼면서 적당한 성능을 내는 책상 위 PC

 

1. 기본 구성

 

CPU: Intel Core i3-530 2.93GHz

M/B: Zotac H55-ITX Wi-Fi

RAM: 삼성 DDR3 2GB PC3-10600

HDD: Intel X25-V 40G

ODD: 삼성 DVD writer TS-L633C

Case: In Win BQ656 (80W PSU)

 

이 조합은 다나와에서 Mini-ITX 케이스인 BQ656을 보고 휀님의 사용기를 읽으면서 시작되었다. 사실 케이스와 CPU가 정해지면 선택의 여지는 거의 없다. i3를 사용할 수 있 는 H55(H57) Mini-ITX 보드가 인텔, ECS, ZOTAC 세 가지밖에 없으니…

 

1.1. 부품의 특징

In Win BQ656 (크기: 77*223*215mm, 반대쪽 면에 2.5" HDD, ODD 장착)

 

BQ656 케이스는 독특하다. Mini-ITX에 80W PSU, 그리고 전원, USB, 오디오 기능을 뽑아낸 유선 리모컨까지. 2.5인치 HDD 하나와 노트북용 슬림 ODD가 메인보드 아래의 파 티션에 들어갈 수 있다. 모니터 등의 VESA 마운트에 장착하는 것을 염두에 두고 설계되 었기 때문에 세워 쓸 때는 괜찮지만 눕혀서 쓰면 ODD가 바닥을 보고 열린다.

메인보드 위쪽의 공간도 높이가 매우 낮다. 따라서 LP 케이스를 위한 슬림 CPU 쿨러도 들어가지 않는다. 기본적으로 CPU 쿨러를 고려하지 않았다는 의미. 참고한 사용기에서  추천한대로 슬림 쿨러에 10T 팬을 올려 쓰는 것이 LGA1156 소켓 보드에서는 거의 유일 한 방법이므로 그대로 따른다.

80W라는 PSU 용량도 빠듯해 보이지만, 그 이상을 사용할 일은 없을 것 같다. 그러나 실상 이 PSU가 앞으로의 수많은 고민과 지출의 근원이었다...

 

Core i3는 GPU를 포함하면서 저전력 기능이 우수하다. 그래픽카드를 따로 달 생각도 없고 달 수도 없으므로 (케이스에 슬롯이 없음) 이 정도면 충분하다.

 

ZOTAC 메인보드를 선택한 진짜 이유는 딴 데 있지만, 괜찮은 브랜드에 Wi-Fi (802.11n) 포함이라는 점이 마음에 든다.

 

SSD로 정한 것은 선택의 문제였다. 속도냐, 용량이냐. 이전의 시스템에서는 500GB 하드를 메인으로 썼기 때문에 40GB의 용량은 꽤 불편할 것이다. 그러나 무소음 원칙에 의해 SSD로 결정했다.(하지만 2.5인치 하드의 소음은 다른 것에 비해 무시할 수 있을 정도로 작다.)

 

램과 ODD에 대해서는 설명이 필요 없으며, 키보드, 마우스, 모니터는 재활용한다. (다만, ODD는 이 케이스가 아니었더라면 새로 구입하지 않고 외장형을 이용했을 것이다.) 그 리고 앞서 언급한대로 CPU 쿨러는 Ice Shield IS-i3에 팬만 Evercool 80mm 10T로 교체 해 사용한다. 3pin이므로 팬 속도는 고정이며, 속도와 소음을 줄이려면 저항을 연결해야  한다.

 

1.2. 조립

공간이 좁기 때문에 쿨러가 장착된 메인보드를 제자리에 올려놓기도 조심스러웠다. 거 기다 케이스 리모컨 케이블 세 가닥(케이스 패널, USB, 오디오)이 꽤 굵어서 각각의 자리 로 연결시키는 것도 좀 부담스럽다. 또한 내장 PSU의 전원 및 SATA 케이블 등은 케이스  상단의 틈을 지나 뒷 파티션으로 넘어가는데, 한마디로 비좁다.

어쨌든 완성, 그리고 전원을 넣고 켜니 잘 돌아간다. 그런데…

 

상당히 시끄럽다. 소음의 원인은 CPU 쿨러팬과 PSU의 40mm 흡기팬. 또한 OS 설치 등의 작업을 계속 하다보니 온도가 꽤 올라간다. 약 70도까지는 별 문제가 없겠지만 케이 스에서 열기가 빠져나가지 못하는 것 같다. 이 문제를 해결하기는 쉽지 않을 것 같다.

 

2. 고민과 시도

 

2.1. 문제점

우선 참고한 사용기에서처럼 PSU 팬을 교체해 보았다. Ice Shield NL4010SX를 준비하고 PSU를 꺼내려고 하니, 워낙 좁은 공간이라 메인보드를 먼저 들어내야 한다. 처음부터  다시 조립하는 기분… 그리고 PSU 분해도 처음은 정말 어렵다 (쉬울 까닭도 없지만). 어 쨌든 교체하여 작동시키니 조금은 소리가 작아진 듯. 대신 쿨링은 어떻게 될까?

 

결론적으로 PSU 팬 교체의 효과는 미미했다. PSU 내부 온도에 따라 팬 속도가 조절되는지, 사용하다 보면 소리가 점점 더 거슬린다. 또한 세워놓은 시스템의 하단에 있는 PSU 에서 발생하는 열기가 위로 올라오며 위쪽 뿐만 아니라 전체적으로 케이스가 뜨겁다(60 도 이상). 이런 상황에서는 2400rpm 정도의 CPU 팬에 저항을 달기도 부담스럽다.

 

요약하면, 문제점은 소음과 열이다. 소음은 CPU와 PSU가 둘 다, 열은 PSU쪽이 문제이다. (CPU 절전기술 중 SSD와의 문제로 C-State는 사용하지 않고 EIST만 활성화했다.)  CPU 소음은 저항으로 줄일 수 있으나 그러면 열이 더 심해질 것 같고, 케이스에 딸린  PSU를 대체할 제품은 없는 상황. 난감하다.

 

2.2. PicoPSU

결국 고민 끝에 DC-DC 파워로 눈을 돌렸다. 특히 Mini-Box의 PicoPSU 제품들에 관심이 갔다. DC 파워를 쓰면 AC-DC 어댑터가 밖으로 나와 거추장스럽지만 대부분의 열이 그 쪽에서 발생하며, 케이스 내부 공간에도 여유가 생긴다. 그럼 어떤 제품을 쓸까?

 

작은 독립기판 모양의 DC 파워는 케이스 내부에 고정할 곳이 없으며 접착제로 붙이기도 곤란하다. 결국 메인보드 전원 커넥터에 바로 꽂는 PicoPSU로 정했다. (유사한 제품 을 국내에서도 취급하고는 있으나 너무 비싸다.) 다음으로 용량 선택. 기존의 내장 PSU 는 80W였지만 왠지 못미더웠던 것이 사실이므로 120W 이상으로 하자. 12V 120W나  150W나 가격 차이가 거의 없다. PicoPSU-150-XT가 배송비 포함 $38. 참고로, 커넥터 규 격은 구형 20pin과 최근의 24pin 모두 내 시스템에 사용하는데 문제는 없다.

 

그런데 복병이 12V AC-DC 어댑터였다. 100W 이상은 4~5만원 정도로 너무 비싸다. 조금 더 조용하고 시원하자고 파워에 너무 많은 돈을 더 들이는 게 아닌가… 이 대목에서  정말로 많은 고민을 했다.

 

2.3. 19V 노트북 어댑터

12V는 차량에서 바로 얻을 수 있는 전압이긴 하지만 그보다 더 대중적(?)인 전압은 노트북에서 많이 쓰는 19V이다. 때문에 19V 어댑터는 종류도 많고 더 싸다(!). 검색 결과  inote FS-P1990C가 19V에 4.74A, 즉 90W를 내며 플러그 규격도 PicoPSU에 맞다.

가격은 17,000원(배송비 별도). 그렇다면 거기에 맞는 DC 파워는?

 

위 그림은 입력 전압이 가변인 Mini-Box PSU 제품들의 전압-전력 비교표이다. (이하 제품 정보와 그림은 http://www.mini-box.com/DC-DC에서 옮김.) 모든 제품이 19V를 지원 하지만, 용량 및 가격에서 PicoPSU-120-WI-25가 선택되었다. 이것은 12~25V를 지원하 는 120W 제품으로 배송비 포함 $43로 eBay에 나와 있다(정가는 $55). DC 파워 쪽에서  돈이 좀 더 들기는 하지만 어댑터가 워낙 싸니까, 그리고 입력 허용 전압이 넓다는 점도  왠지 괜찮고.

 

PicoPSU-120-WI-25 PicoPSU-120-WI-25 12-25V DC-DC ATX power supply - Tiniest DC-DC ATX PSU - 80watt / 120 watts peak - 12-25V wide input - 100% silent, fanless - Over 94% efficiency - Plugs directly into the ATX connector - Compatible with most motherboards - OSCON / POSCAP capacitors, Japan - manufactured by mini-box.com - ROHS compliant version - saves space with mini-ITX motherboard - US Pat. no 7,539,023 Price: $55.00

20pin 커넥터의 붉은 색깔이 wide input을 의미한다 (12V 제품들은 노란색). 한편, CPU 전원 공급을 위한 4pin 커넥터가 없으므로, 사용하지 않을 PATA 하드용 4pin 전원커넥 터를 변환해 주는 아래와 같은 케이블이 필요하다.

 

요약하자면, PSU 부분을 전면 교체하기 위해,

DC-DC 파워: PicoPSU-120-WI-25 ($43, eBay)

AC-DC 어댑터: inote FS-P1990C (19,000원, 옥션)

메인보드 4pin 변환케이블 (1,000원)

이렇게 세 가지 부품을 새로 샀다. 7만원 이상의 비용이 들었다.

 

3. 개선된 시스템

 

3.1. 재도전과 만족

주문한 부품들 중 마지막으로 PicoPSU가 바다 건너 오기까지 일주일이 넘게 걸렸다. $3짜리 international shipping이 그렇지 뭐. 그리고 기존 PSU를 꺼내기 위해 메인보드를  먼저 빼내야 하는 귀찮음을 무릅쓰고 다시 분해, 조립. 일단 전원을 넣어 보니 문제는 없 다. 그러나…

 

PicoPSU의 SATA 전원 케이블이 짧다! 기존처럼 위로 넘기면 뒷 파티션의 아래쪽 SSD까지  도달하지 않는다. 어느 정도는 예상했던 문제이므로 궁리해 두었던 여러 가지 방법 을 시도해 보았지만 HDD 고정 브라켓이 워낙 아래쪽이라 연장선 없이는 불가능. 공교 롭게도 (Y 케이블이 아닌) 단순 SATA 전원 연장선은 구하기도 어렵다.

 

결국, 파티션에 중간에 뚫린 작은 구멍으로 겨우 SATA 전원 커넥터를 우겨 넣었다. (커넥터 양쪽을 커터칼로 잘라내야 했다.) 그리고 SSD를 브라켓에 고정시키지 못하고 적당 히 구석으로 끼워뒀다. 좁은 공간이라 그런대로 고정되었고, SSD니까 별 문제는 없겠지.

 

어쨌든 연결을 마치고 시스템을 돌려보니, 오! (당연한 일이지만) CPU 쿨러 팬 소리만 조금 들린다. 이대로도 나름 만족스럽긴 하나 들인 돈에 비하면 좀… 욕심을 부려 저항 을 달아 팬 속도를 1700rpm 수준으로 떨어뜨렸다. 정말 조용하다! 모니터 뒤에 뒀기 때 문인지 조용한 밤에도 팬 소리가 겨우 들린다. 열은? 발 아래 어댑터는 미지근하고, 아래 쪽 PSU가 있던 공간이 비었기 때문에 공기 순환이 좋아졌는지 케이스 상단을 제외하면  약간의 따뜻함만 느껴진다. 몇 시간째 사용해도 Core Temp는 45도 수준이며, HD 동영 상을 한 시간 이상 돌리니 최고 70도를 기록했다.

 

3.2. 남은 문제들

그래도 불만은 있다. DC 커넥터를 고정시킬 자리가 없어서 PSU가 있던 곳으로 어댑터 선과 연결만 해 놓았는데, 대충 절연은 시켰지만 조금 불안하다. 또한 CPU 쿨러를 고려 하지 않은 케이스라서 구멍은 좀 뚫려 있지만 팬이 외부 공기를 제대로 못 끌어들이는  것이 아쉽다. 그리고 당장은 상관없지만 메인보드 전원 커넥터가 램 슬롯에 바짝 붙어있 어 PicoPSU가 두번째 램 슬롯을 가리고 있다 (아래 그림처럼). 두번째 슬롯이 필요한 상황이라면 ATX 20pin-24pin 변환케이블을 쓰면 된다.

 

4. 결론

 

시스템은 안정적으로 돌아가고 있으며 성능, 소음, 열 모두 만족스럽다. 이전에는 LP 케이스에 E7200 CPU, 인텔 G35 보드를 썼으나 지금의 시스템은 SSD의 용량만 제외하면 모든 면에서 앞서면서 더 작고, 더 조용하고, 덜 뜨겁다는 점이 마음에 든다. 리뷰들을 보면 i3 시스템의 idle 전력 소모가 40W 내외라고 한다. Inspector 등의 소비전력 계측 장비를 구하면 이 시스템을 한 번 측정해 보고 싶다.

 

굳이 '그린 IT'까지 들먹일 필요도 없다. 용량보다는 효율이 좋은 PSU의 인기가 올라가고, 'W당 성능' 같은 지표에 사람들이 관심을 갖기 시작했다. CPU와 메인보드의 전력관리 기술의 중요성은 이미 시장에서 그 가치를 인정받았다. 전기를 적게 쓰면 열이 덜 발생하고 쿨링의 필요성이 줄어든다. 그리고 더 작게 만들거나 더 많이 집적시킬 수 있다.크기와 소음, 그리고 전력소모는 이처럼 서로 연관된 지표로서 시스템의 '진짜' 성능을 말해준다.

 

나는 항상 평범한 성능의 컴퓨터를 원한다. 내가 다음 번 PC를 조립할 때에는 이 정도 크기에 지금 이상의 성능을 가진, 팬 없는 시스템이 반드시 가능하리라 믿는다. ODD는 일부의 선택 품목이 되어, '보통 PC'에서도 그 안에 회전하는 부품이 하나도 없어진다면? 그만큼 세상은 더 조용해지고 여름은 더 시원해질 것이다.

(귀찮음으로 인해 실제 시스템의 사진이 없어 조금 아쉬운 기록입니다.)