수냉 쿨러 vs 에어 쿨러, 뭐가 더 좋을까?

다른 강력한 PC 하드웨어와 마찬가지로 CPU는 동작 시 발열하기 때문에 최대한의 성능을 구현하려면 적절히 냉각해야 합니다.
Intel의 시스템 열 및 기계 설계자인 Mark Gallina는 다음과 같이 설명합니다. 통상 동작 시 CPU 내 트랜지스터는 전기에너지를 열에너지(열)로 변환합니다. 이 열로 인해 CPU의 온도가 상승합니다. 이 열의 효율적인 패스가 존재하지 않을 경우 CPU는 안전한 동작 온도를 초과하게 됩니다.
그러나 이상적인 온도에서 CPU를 가동시킬 수 있는 최선의 방법은 무엇입니까? 프로세서를 냉각하는 방법은 여러 가지가 있지만, 대부분의 데스크톱이나 노트북에서는 공기 냉각 또는 액체 냉각을 사용하고 있습니다.
여기에서는 수냉과 공랭에 대해서 설명하겠습니다. 이러한 기능, 각각의 장점과 단점, 그리고 고객의 환경에 최적일지도 모릅니다.

CPU 쿨러의 구조

공기 냉각기와 액체 냉각기는 모두 같은 원리로 작동하지만, 모두 기본적으로 같은 일을 수행합니다. 즉, CPU로부터 열을 흡수해, 하드웨어에서 떨어진 장소로 재분배합니다.
CPU 자체로 인해 발생하는 열은 CPU의 금속제 뚜껑(Integrated Heat Spreader(IHS)이라 불림) 이후 열은 CPU 쿨러의 베이스 플레이트에 전달됩니다. 열은 액체 또는 히트 파이프를 통해 팬에게 가서 냉각기로부터 날아가 결국 PC에서 떨어져 버립니다.
기초가 되는 메커니즘은 비슷하지만 이 두 가지 방법으로 이 열재분배를 실현할 수 있습니다.
공기 냉각기부터 시작합시다

공기에 의한 냉각

공기냉각기에서 CPU의 IHS로부터 열이 열페이스트가 도포되고 통상 구리 또는 알루미늄으로 구성된 도전성 기판에 열이 전달된다. 베이스 플레이트에서 그 열에너지가 부속된 히트파이프 내로 이동한다.
히트 파이프는 어느 장소에서 다른 곳으로 열을 전달하도록 설계되어 있습니다. 이 경우 열은 마더보드에서 상승한 히트싱크로 이동하여 RAM 등 다른 컴포넌트를 위한 공간을 확보합니다. 이 파이프들은 히트싱크를 구성하는 얇은 금속핀에 열 형태로 에너지를 공급합니다. 이 핀은 차가운 공기에 닿음으로써 금속의 열을 흡수하도록 설계되어 있습니다. 다음으로 설치되어 있는 팬이 히트 싱크를 통해 따뜻한 공기를 밀어냅니다.


패시브 냉각에 대해서는 어떻습니까?

에어쿨러의 효과는 사용하는 소재(예를 들어 알루미늄보다 구리가 저렴하지만 알루미늄보다 도전성이 높음)나 CPU 히트싱크에 장착되어 있는 팬의 크기와 수 등의 요인에 따라 달라집니다. 이를 통해 공기 기반 CPU 냉각기의 크기와 설계 차이를 알 수 있습니다.
일반적으로 대형 에어쿨러가 방열성이 우수하지만, 특히 스몰 폼 팩터의 PC에서는 부피가 큰 냉각 솔루션을 위한 공간이 없을 수 있습니다.
공랭 시스템의 장점에 대해 자세히 설명해 드리겠는데, 우선 비교를 위해 수랭 시스템에 대해서 설명해 드리겠습니다.

액체에 의한 냉각

에어쿨러와 마찬가지로 다양한 옵션이 있지만 대부분의 경우 다음 2개의 카테고리로 분류됩니다. All-in-One(AIO) 쿨러 또는 커스텀 냉각 루프. 여기에서는 주로 올인원(AIO) 쿨러에 대해 설명하지만 액체에 따른 CPU 냉각 방법의 기본 원리는 모두 동일합니다.
공랭과 마찬가지로 과정은 서멀 페이스트층에서 CPU의 IHS에 연결된 베이스 플레이트부터 시작합니다. 이를 통해 두 면 사이의 열 전달이 용이합니다. 베이스 플레이트의 금속면은 냉각재로 채워지도록 설계된 워터 블록의 일부입니다.
냉각제는 물 블록을 통과할 때 베이스 플레이트의 열을 흡수하게 되는 것입니다. 그 후 시스템 안을 2개의 튜브 중 1개를 경유하여 라디에이터를 향해 계속 상승합니다. 라디에이터는 액체를 공기에 쬐어 냉각시킨 후, 라디에이터에 설치된 팬이 냉각기로부터 열을 내보냅니다. 냉각액이 다시 워터 블록에 들어가 사이클이 재개되게 됩니다.

고객에게 최적의 솔루션
두 냉각 옵션 모두 적절하게 구현하면 매우 효과적이지만 상황이 다릅니다. 선택할 때 고려해야 할 요소 몇 가지를 소개하겠습니다.

가격
가격은 기능에 따라 크게 달라집니다. 그러나 일반적으로 말하면, 에어컨은 더 쉽게 조작할 수 있기 때문에 비용이 저렴합니다.

모두 엔트리 레벨과 프리미엄 버전이 있습니다. 에어쿠라의 프리미엄 버전에서는 히트싱크가 크고 팬이 우수하여 다양한 미관옵션이 제공되는 경우, 하이엔드 올인원(AIO) 액체냉각기는 더 큰 라디에이터를 갖출 수 있으며, 팬 회전 수와 조명을 제어하는 소프트웨어 등 미적, 기능적인 맞춤 기능을 갖추고 있습니다.
공기 냉각과 액체 냉각의 CPU 냉각 가격은 원하시는 기능에 따라 달라집니다.

설치의 용이성
올인원 액체냉각기는 일반 공기냉각기보다 설치가 복잡하지만 그래도 꽤 간단합니다.