애즈락 Z790 NOVA 메인보드 + i7-14700K 조합
결과는 (전) 115도에서 (후) 85도까지 안정화 성공
결정적으로 공랭쿨러 조합으로 최대 - 30도 하락
단도직입적으로 결론부터 말하자면 14세대 뜨겁다. 테스트 결과 발열량이 최대 115도까지 상승하는 것을 확인했다. 구동할 수 있는 내구성 한계치다. 당시 설정은 쓰로틀링을 OFF 시키고 구동한 것인데 실제 115도까지 상승함을 마주하고 '테스트가 잘 못 된 것 아니야?'라고 고민하기도 했다.
물론 인위적으로 시피유로 풀로드를 가한 것임에 일반 사용 환경에서 마주할 확률은 10% 미만이다. 그럼에도 불구하고 '만일에~'라는 가정이 현실이 된다면 아찔하다. 시장에서 수랭쿨러 사용을 권장하는 이유다.
문제는 일반 제품도 아닌 최소 25만 원을 넘기는 고성능 제품을 권장하는 만큼 권고가 현실성이 떨어진다는 이야기가 나온다. 시피유 가격이 얼마인데? 시피유를 식히자고 25만 원 이상을 태워? 상식적으로 납득하기 힘들다.
그래서 방법을 찾아야만 했다.
그래서 제안한 사용법은 뜨거운 시피유 쿨링 해결사 '언더볼팅'이다.
# 언더볼팅이 뭔데 이렇게 호들갑이야?
데스크톱 PC의 장점 가운데 하나는 상당히 자유로운 커스터마이징이다. 노트북이나 태블릿 같은 완성품과 달리 PC는 사용자가 직접 부품을 골라 자유롭게 조립할 수 있다. 그런 부품 가운데는 개별 사용자가 원하는 전문 기능을 제공하는 경우도 많다. 그런 기능 가운데 대표적인 것이 '언더볼팅'이다.
흔히 CPU의 성능을 높이는 방법으로 인위적으로 정규 클럭보다 높이는 오버클럭이 있다. 이와 반대로 정규 전압보다 낮춰서 성능을 살짝 낮추는 대신 온도를 낮추는 언더볼팅도 한 가지 방법이다. 필요한 전력량을 줄여 발열을 잡아 하드웨어 수명을 늘리거나, 저소음 시스템을 구성할 때 제법 쓸만하다.
△ 메인보드 전원부가 탄탄할 수록 언더볼팅 세팅도 잘 먹힌다. 물론 시피유 수율도 따라줘야 하지만 세밀한 전원부 세팅이 불가하다면 언더볼팅을 시도할 수 없다.
언더볼팅은 클럭을 유지시키면서 구동 한계치까지 전압을 낮춰 성능 효율을 늘린다. 요즘은 과도한 발열을 잡기 위한 목적으로 선호한다. 전압을 규정된 것보다 낮췄는데 어떻게 안정적인 동작이 가능할까?라는 부분이 핵심이다.
시장에 출시되는 제품은 다양한 환경에서도 표기된 만큼의 성능을 일정하게 제공하고자 적정량 보다 살짝 높은 전력량을 공급하도록 설계한다. 이 원리를 응용 전압을 마진폭의 하한선에 고정해 구동시키는 만큼(온도와 전압 하락) 덩달아 칩에 가해지는 부하도 줄어든다. 수명이 미세하게 늘어나는 효과는 덤이다.
발열이 과해 스로틀링이 단골처럼 등장한다면 성능 안정화를 위한 목적으로도 쓰인다.
# 그래서 언더볼팅 한번 해볼텨?
언더볼팅은 어떻게 하며, 주의할 점은 뭘까? 아쉽게도 언더볼팅은 세심한 주의와 수고가 동반되어야 한다. 게다가 메인보드 제조사에 따라서 언더볼팅 방식도 제각각이다. 용어만 통일해도 해볼 만하겠지만, 저마나 독자 용어를 내세우고, 세팅 방식도 차이를 두는 식이다.
△ 언더볼팅 세팅에 사용한 애즈락 Z790 NOVA 메인보드
게다가 언더볼팅 사용법도 제조사가 공식적으로 권장하는 사용법이 아니다. 사용자가 리스크를 감내하면서 선택할 수 있는 옵션이다. 이 글에서는 애즈락 Z790 NOVA 메인보드를 중심으로 언더볼팅 방법에 대해 정리해 봤다.
배수 조절? 전압 조절? 기본부터 배우자
요즘 PC는 대체로 원활한 전력공급과 냉각장치가 이미 갖춰졌다고 생각하고 그 안에서 최상의 성능을 내는 데 주력한다. 그러다 보니 기본 구성으로도 발열이 매우 높다. 예를 들어 Z790 메인보드에 인텔 13세대 13900K와 DDR5 메모리, 엔비디아 RTX 3080Ti로 구성된 시스템은 상당한 전력소모량과 함께 온도는 가볍게 100도를 넘긴다. 간단한 램 오버클럭만 하고 작동시켜도 어디 하나 녹는 게 아닐까 걱정이 될 정도다.
이러한 실정이니 더욱 고성능을 내는 오버클럭이 아니라 언더볼팅을 통해 온도를 낮추는 게 더 절실하다. 그런데 개별 부품마다 수율이 달라서 허용 편차가 있기 때문에 일괄적인 값을 누군가 제시한다고 해서 그것이 내 시스템에도 적용된다는 보장이 없다. 온도를 내리면서도 성능 저하가 없도록 장인의 마음으로 한 땀 한 땀 조절하면서 적정선을 찾아내야 한다.
*** 전압을 낮춰도 나머지 기능이 원활히 작동하고 성능이 떨어지지 않도록 하기 위해서 주변 기능을 먼저 세팅해야 한다. 전압조절 자체는 매우 간단하다. 메인보드 세팅을 위한 바이오스에 들어가서 CPU 전압 VCORE VOLTAGE를 적정한 배수로 세팅하면 공급되는 전체 전압이 조절된다. 1.2 - 1.35 범위 내에서 조절한다.
# 애즈락 Z790 NOVA 메인보드 언더볼팅 가이드
F2를 눌러 BIOS에 진입하고 F6을 눌러 어드밴스 메류를 확인한다. △오버클럭킹 - CPU 컨피규레이션 - 인텔 터보부스트 맥스 테크놀로지 3.0 + 인텔 써멀 벨로시티 볼티지 옵티마이즈 + 어드밴스드 써멀 벨로시티 부스트 = Disable 설정 // 수동으로 언더볼팅을 하기 위해 자동으로 최적화시키는 기능을 정지시키는 옵션이다.
△롱듀레이션 파워 리미트 + 메인테인 = 값은 최대로 고정한다. CPU 코어 언리미티드 큐렌트 리미트 = Enable 조절. CPU 전압을 일정하게 공급해 전압 변동으로 인한 오류가 없도록 하는 옵션이다. 여유 전압 없는 구동 한계치에서 구동되기에 안정된 전압 공급이 중요하다.
△볼티지 컨피큐레이션 - 볼티지 모드 = OC 모드로 바꾼다. CPU 코어 / 캐시 볼티지 = 픽스드 모드로 변경하고, 픽스드 볼티지 = 1.20~1.35V 사이에서 설정한다. 1.29부터 0.01V 단위를 높이거나 낮추며 최적 값을 찾아야 한다. CPU CC 로드-라인 캘리브레이션 = 레벨 1로 설정한다.
△어드밴스드 - CPU 써멀 쓰로틀링 = Disalbled 변경한다. 온도가 높아지면 CPU가 성능을 낮추는 기능인데, 최초 목적이 전압을 낮추면서 최상의 성능을 유지하는 것이기 때문에 설정해야 한다. 여기까지 하면 기본 세팅은 끝난다.
설정 값을 저장 후 부팅이 된다면 한 고비는 넘긴 상황이다. 지금부터는 안정적으로 시스템이 작동하는지 검증하기 위해 시피유에 부하를 걸고 테스트한다. 가장 만만한 프로그램은 시네벤치R23 되겠다. 참고로 3D마크나 PC마크, 블렌더 등은 성능을 측정하는 것이지 일정하게 부하를 거는 용도가 아니다. 프로그램을 구동하고 시피유에 한순간 과도한 부하가 가해졌을 때 시스템이 멎거나, 계산을 제대로 하지 못하고 오류를 내면 세팅이 잘못된 것이다.
△1.28V에 세팅했으나, 리부팅 오류로 +0.01V를 더한 1.29V로 수정했다.
리부팅 후 F2 누르고 바이오스에 진입해 CPU 전압(VCORE VOLTAGE)를 0.01V 올리거나 내려서 다시 테스트한다. 참고로 LINX 프로그램을 이용할 경우 원래 초기값 대비 GFLOPS 값이 30 이내로 차이나고, RESIDUAL 값이 전부 동일하면 세팅은 성공한 셈이다.
◇ 언더볼팅 세팅 환경
M/B : 애즈락 Z790 NOVA WiFi 메인보드
메모리 : 마이크론 DDR5-5600MHz 16GB(2EA) 대원씨티에스
VGA : 엔비디아 RTX 3070 FE
HDD : M) 마이크론 P5+ NVMe 1TB 대원씨티에스 S) NVMe 1TB
파워 : 맥스엘리트 맥스웰 듀크 1300W 80+ 플레티넘 ATX 3.0
OS : Windows 11
레퍼런스 = 115도(공랭 쿨러, 애즈락 PG라이트닝 메인보드), 씨네벤치 = 32,774
언더볼팅 = 85도(공랭 쿨러, 애즈락 노바 메인보드), 씨네벤치 = 31,264 (5% 성능하락)
결과는 다음과 같다. 위클리포스트는 인텔 14세대 코어 i7-14700K 시피유를 언더볼팅 했다. 성능은 5% 하락했다. 하지만 최고 온도는 30도 하락했다. 이는 스로틀링 오류 문제에서 자유롭다는 결론이다. 5% 성능을 포기한 대신 성능저하 없이 PC 사용 권리를 획득한 셈이다.
설명은 복잡하지만 실제 만져야 하는 부분은 극히 일부분이다. 게다가 크게 실수하지 않는 부팅이 안 되는 경우도 없기에 초보자도 시도해볼 만하다. 이렇듯 언더볼팅은 전문가만 다룰 수 있는 그림의 떡 같은 기능이 아니라 약간만 신경 쓰면 누구든 쉽게 이용할 수 있는 편리한 기능이다.
성능이 향상될수록 동시에 뜨거워지는 시피유를 상대로 쿨링이 대두되는 상황이다. 결정적으로 가정에서 사용하는 시스템일수록 온도를 마냥 무시하기 힘들다. 그런 환경에서 수랭쿨러에 족히 25만 원 이상을 투자하라는 권유는 사실 부담스럽다. 즉, 특별히 냉각장치 구매에 큰돈 들이는 것을 거부하는 사용자라면 언더볼팅은 해볼 만한 전략이다.
By 김현동 에디터 Hyundong.Kim@weeklypost.kr
안병도 에디터 Byeongdo.An@weeklypost.kr
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