알고 조립하면 더 효율적인 '팬' 이야기 [우당탕 컴조립]

컴퓨터를 쓰다 보면 자연스레 열이 발생한다. 주로 CPU와 그래픽카드에서 많이 발생하며, 램과 SSD도 만만찮게 뜨겁다. 반도체는 어느정도 높은 온도에서도 동작하도록 설계됐지만 고온이 오래 지속되면 성능이 떨어질 수 있어 적정 온도 유지가 중요하다.

컴퓨터에는 내부 열을 식히는 팬이 여러 개 탑재돼 있다

그래서 CPU 쿨러와 그래픽카드는 물론이고 컴퓨터 케이스에도 '팬(Fan)'이 달려있다. 내부의 열을 빠르게 방출하거나 차가운 외부 공기를 유입하는 역할이다. 많은 소비자가 CPU 쿨러나 컴퓨터 케이스에 기본으로 장착된 팬을 그대로 사용하는데, 고성능 팬으로 바꾸면 냉각 효율이 눈에 띄게 개선되기도 한다.

팬을 교체했을 때 냉각 효율이 좋아질지는 팬 제조사가 고지한 사양을 통해 일차로 짐작할 수 있으며, 앞서 구매한 다른 소비자의 후기도 살펴보는 게 좋다.

팬 사용 목적에 따라 풍압·풍량 사양 살펴야

팬 성능을 나타내는 사양 기준은 △회전 속도(RPM) △풍압(mmH₂O) △풍량(CFM)으로 나뉜다. 당연한 이야기지만 회전 속도가 빠르고 풍압과 풍량이 셀수록 열을 빨리 식힌다.

CPU 쿨러와 케이스 팬으로 내부 온도를 식히는 모습

CPU용 공랭쿨러에는 풍압이 센 팬을 사용하는 게 좋다. 대체로 풍압이 2mmH₂O 이상이면 센 편으로 본다. 단, 방열판 수와 재질 등 방열 효율에 영향을 끼치는 요소가 많다 보니 팬의 풍압이 세다고 무조건 좋은 제품으로 단정 짓긴 어렵다.

컴퓨터 케이스에는 풍량이 센 팬을 권장한다. 풍량이 60CFM 이상이면 성능이 좋은 편이다. 개중에는 풍량이 100CFM을 넘어가는 팬도 있다. 단, 무조건 풍량이 센 제품만 찾을 필요는 없다. 팬이 항상 최고 속도로 돌아가지 않을뿐더러 풍량이 셀수록 소음도 심해지기 때문이다. 소음을 억제하기 위해 팬 속도를 제한하는 경우도 있으니, 굳이 풍량이 세고 비싼 팬을 구매할 이유가 없다. 팬 풍량은 60CFM 정도면 충분하다.

호환되는 크기·두께, 필요 시 색상·LED도 확인해야

120mm 규격 팬을 사용하는 CPU 쿨러 (출처 : Noctua)

추가로 살펴봐야 할 사양으로는 크기와 두께가 있다. 쿨러나 케이스에 장착 가능한 규격인지 확인해야 한다. 어떤 팬과 호환되는지는 해당 쿨러나 케이스 제품 사양에 명시돼 있다. 일반적으로 크기 120mm, 두께 25T 팬이 많이 사용되며 일부 미니 케이스나 납작한 플라워 타입 공랭쿨러에는 그보다 얇은 15T 팬을 장착하는 경우도 있다.

이외에도 취향에 따라 △색상 △LED 탑재 여부 △호환되는 조명 효과도 확인하면 좋다. 다른 부품과 같은 색의 팬을 장착하고 LED 조명 효과까지 통일하면 보기 좋은 조립컴을 만들 수 있다.

컴퓨터 사용할 때 '팬 소음' 신경쓰인다면 대처 방법은?

쿨러나 팬을 구매하기 전, 소음이 심한 제품은 아닌지 후기를 살펴보자

팬 소음은 냉각 효율만큼이나 중요하게 봐야 할 사양이다. 아무리 냉각 효율이 좋아도 팬이 너무 시끄러우면 게임이나 컴퓨터 작업에 집중하기 어렵다.

소음은 모터 회전축에서 나는 소리와 팬이 돌아가면서 공기와 부딪혀 나는 풍절음으로 나뉜다. 회전축 소음은 베어링 방식에 따라 다른데, 대체로 금속 구슬이 들어간 '볼 베어링'보다 윤활유로 마찰을 줄이는 '유체 베어링' 방식이 조용한 편이다.

풍절음은 팬 회전 속도가 빠를수록 심해진다. 즉 팬이 고속으로 회전하는 시간이 짧을수록 소음이 심한 구간도 줄어든다. 따라서 팬 속도를 제한하거나 부품 온도에 따라 달라지게 조절하면 부품 과열을 예방하면서 소음도 어느 정도 줄일 수 있다.

전용 프로그램으로 온도 구간별 팬 속도를 조절한 모습

일반적으로 컴퓨터 내부 온도가 뜨거워지면 팬 속도도 빨라진다. 팬 속도 조절 프로그램을 실행하면 온도에 따른 팬 속도를 그래프로 볼 수 있는데, 기본 설정은 오른쪽 위로 완만하게 올라가는 직선 모양이다. X값이 커질수록 Y값도 일정 비율 커지는 일차함수 그래프와 같다.

이 그래프를 이차함수처럼 상승량이 점점 커지게 조절하면 소음과 발열을 모두 해결할 수 있다. 낮은 온도에서는 팬 속도를 느리게 유지하다가 온도가 높아지면 빠르게 회전시키는 방법이다. CPU 사용량이 많은 작업을 하느라 과열되면 팬이 빠르게 회전하는데, 순간 소음은 심하게 나는 대신 온도가 빨리 내려가므로 금방 조용해진다.

팬 속도, UEFI나 프로그램 통해 온도별로 설정할 수 있어

온도에 따른 팬 속도는 메인보드 설정(UEFI)이나 프로그램으로 제어할 수 있다. 메인보드 제조사에 따라 설정 방법이나 팬 속도 조절 프로그램은 다르지만, 대체로 부품 온도 구간을 0℃부터 100℃까지 10℃ 단위로 나누고 구간마다 팬 속도를 최대치의 몇 %로 제한할지 지정한다는 점은 비슷하다.

수랭 쿨러 워터펌프 회전 속도는 저온에서도 높게 유지하는 게 좋다

수랭 쿨러를 사용한다면 CPU에 부착한 '워터펌프'의 회전 속도는 저온에서도 70% 이상 유지하도록 설정하는 게 좋다. 냉각수가 빠르게 순환하면 온도가 그만큼 빨리 내려가는데, 워터펌프 팬은 고속으로 회전해도 소음이 거의 나지 않기 때문이다.

테크플러스 이병찬 기자 (tech-plus@naver.com)