CPU 온도와 전력소모간의 관련성, 쿨링(냉각)이 중요한 이유
소비전력 절감을 위한 CPU, GPU 냉각
▶ 반도체와 트랜지스터의 발열이 어떻고 냉각이 어떻고, 이들이 스로틀링과 프리징없이 정상적으로 작동을 하려면 냉각장치가 필요하다는 얘기는 대강 알고 있는 내용입니다. 물론 대부분의 사람들은 전자공학, 신소재공학을 전공하지 않았고 전문적으로 배운 적도 없기 때문에 심도있는 이론을 언급할 수는 없죠. CPU와 GPU의 냉각이 항상 강조되는 부분 중 하나인데, 전력소모와도 직접적인 연관이 있어서 관련 내용을 찾아봤습니다.
1. 시스템 세팅
▼ 아래의 사진은 외국의 아난드텍에서 언급된 실험으로, 녹투아 NH-D14 쿨러와 선풍기, 그리고 샌디브릿지 i7-2600K를 이용하여 시스템을 마련했습니다. 온도조절은 시스템에 박스를 씌우는 방식으로 진행했고, 더 자세한 내용은 하단에 링크해 드릴테니 참고하시면 좋을 듯 싶습니다.
2. 온도 실험 결과
▼ 아래의 그래프들은 CPU온도에 따른 전력소모 증가를 나타내고 있습니다. 측정된 수치는 시스템 전체의 전력소모 입니다. 먼저 클럭이 2GHz, 전압이 1.29V 일때의 결과로서 50℃ 정도에서는 대략 200W의 전기소모를 보이는데, 85℃에서는 215W, 그리고 100℃에 가까워지면 220W를 넘는 것을 볼 수 있습니다.
▼ 다음은 클럭 3GHz, 전압 1.49V에서의 측정결과입니다. 70℃에서는 270W에서 머물고 있지만, 90℃에서는 약 290W, 그리고 100℃에서는 295W를 나타내고 있습니다. 물론 현실적으로 85℃를 넘어서는 온도를 유지할리는 없기 때문에 85℃이하의 수치가 조금 더 의미가 있겠죠. 전압이 높게 적용되고 클럭이 증가할 수록 온도상승에 따른 소비전력 또한 상승하고 있는 것을 볼 수 있습니다. 출처(링크)
▶ 극한의 상황이 아닌 이상 20℃ 정도의 온도상승으로 인한 소모전력은 10W에서 15W 사이를 나타내고 있는데, 이런 수치가 전기요금에 큰 영향을 준다고 할 수는 없습니다. 그러나 2600K가 아닌 i7-8700K 혹은 i7-9900K 프로세서, 그리고 지포스 GTX1080Ti와 RTX2080Ti. RTX2080 등 소모전력이 높은 제품들을 오버클럭해서 사용할 경우 상당한 증가를 보이게 됩니다. 이런 경우는 고성능의 공냉쿨러 혹은 일체형 수랭쿨러, 커스텀 수냉 등을 구입해서 사용하는 것이 풀로드 온도를 낮추는 것이 수명과 전기세(전기요금)에 있어서 장기적으로 도움이 됩니다.
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