PC 냉각수는 어떻게 작동합니까?

우리 대부분은 컴퓨터 팬이 윙윙거리는 소리를 잘 알고 있습니다. 팬이 PC 하드웨어 냉각에 탁월한 역할을 한다는 것은 부인할 수 없지만, 열을 전도할 수 있는 유일한 매체는 공기만이 아닙니다. 액체 냉각과 같은 다른 냉각 방법은 시스템 성능을 최상의 상태로 유지하는 데 더 효과적일 수 있습니다.

PC 냉각수 작동 방식과 이를 설정에 구현하면 장치 성능이 향상될 수 있는지 살펴보겠습니다.

PC 냉각이 중요한 이유는 무엇입니까?

수냉이 왜 그렇게 효율적인지에 대해 논의할 것입니다. 하지만 먼저 컴퓨터에 냉각 시스템이 필요한 이유를 간단히 살펴보겠습니다. 비유는 매우 간단합니다. 폭염 중에 에어컨이 고장나면 뇌가 최상의 기능을 발휘하지 못할 것입니다. 그렇죠? PC에서도 마찬가지입니다.

CPU(중앙 처리 장치)와 GPU(그래픽 처리 장치)는 고객 요구를 충족하기 위해 수년에 걸쳐 발전하면서 상당히 빨라졌습니다. 더 빠른 속도를 허용하기 위해 이러한 구성 요소에는 이제 더 많은 트랜지스터가 있고 더 많은 전력을 사용합니다.

당연히 이러한 트랜지스터는 작업을 수행하는 동안 상당한 양의 열을 발생시킵니다. 전기 에너지를 열에너지로 변환함에 따라 부품의 온도는 계속 상승합니다. 이러한 과도한 열을 제거할 수 있는 방법이 없으면 CPU 또는 GPU가 안전하지 않은 작동 온도에 도달할 수 있습니다. 구성 요소의 최고 안전 작동 온도는 모델마다 다르지만 일반적으로 CPU 온도는 전체 용량에서 185F를 초과해서는 안 됩니다. 말할 필요도 없이, 극심한 과열은 PC를 심각하게 손상시킬 수 있지만 장기간 동안 안전하다고 간주되는 고온에서 작동할 수도 있습니다.

일반적으로 마더보드는 온도 상승을 감지하고 구성 요소에 잠재적인 재앙을 방지하기 위해 작동 속도를 늦추도록 지시합니다. 결과적으로 사용자는 느리고 응답하지 않는 응용 프로그램과 같은 성능 문제를 경험하게 됩니다.

사용자가 CPU를 오버클럭한 경우 과열로 인한 결과는 더욱 심각해집니다. 이 방식은 부품 제조업체가 규정한 것보다 더 높은 클럭 속도에 도달하는 데 사용됩니다. 그러나 더 높은 성능은 자연스럽게 더 높은 온도와 함께 제공됩니다. 냉각 시스템이 이러한 증가된 수요를 충족하지 못하면 프로세서가 복구할 수 없을 정도로 손상될 수 있습니다.

따라서 냉각 시스템을 통해 구성 요소의 온도를 낮게 유지하는 것은 컴퓨터의 최적 기능을 지원하며 까다로운 작업을 수행할 때 반드시 필요합니다.

PC는 어떻게 냉각되나요?

PC는 모두 동일한 원리로 요약되는 여러 가지 다른 냉각 방법을 사용할 수 있습니다. 필수 구성 요소에서 과도한 열을 방출하기 위해 전도성 매체가 사용됩니다. 이 매체는 금속 표면을 통과하는 공기에서부터 물에 이르기까지 무엇이든 될 수 있습니다. PC에서 일반적으로 볼 수 있는 쿨러 유형은 다음과 같습니다.

• 차가운 공기를 하드웨어 구성 요소에 직접 불어넣거나 뜨거운 공기를 외부로 배출하는 팬
• 방열판은 표면적이 넓은 구성 요소에서 과도한 열을 끌어내는 작은 금속 물체입니다.
• 액체 냉각수 시스템은 특정 액체, 일반적으로 물이나 오일의 높은 열 전도성을 사용합니다.

이러한 냉각 방법은 종종 최상의 효과를 위해 결합됩니다. 예를 들어 팬을 사용하면 방열판의 열을 주변 공기로 더 빠르게 분산시킬 수 있습니다. 마찬가지로 액체 냉각 시스템은 특히 효율적인 냉각 작업을 위해 이러한 모든 구성 요소의 복잡한 배열을 활용합니다.

PC 냉각수는 어떻게 작동합니까?

값비싼 PC 근처에 어떤 종류의 액체라도 허용하는 것은 좋지 않은 생각처럼 보일 수 있지만, 수냉식 시스템은 고성능 컴퓨터의 귀중한 자산입니다.

액체 냉각 시스템은 자동차와 매우 유사하게 작동합니다. 이는 열이 평형을 이루기 위해 항상 더 따뜻한 물체에서 더 차가운 물체로 이동한다고 가정하는 열역학의 기초를 기반으로 합니다.

액체 냉각 시스템의 경우 더 따뜻한 물체는 컴퓨터 부품이고 더 차가운 "물체" 또는 매체는 냉각수입니다. 두 가지가 접촉하면(직접적으로는 아니더라도 걱정하지 마세요) 열이 전달되어 시스템의 다른 부분으로 전달되어 결국 소멸됩니다. 냉각되면 액체는 닫힌 루프로 다시 순환하여 또 다른 과도한 열을 흡수하는 식으로 진행됩니다.

위에서 설명한 프로세스에는 여러 구성 요소가 포함됩니다. 시스템의 주요 부분은 다음과 같습니다.

• 펌프
• 라디에이터
• 선풍기
• 저수지 (선택 사항)
• 파이프(또는 튜브)
• 냉각수액

액체가 부품과 직접 접촉하지 않고 어떻게 부품을 냉각합니까? 답은 베이스 플레이트를 통해서입니다. 첫 번째 단계에서는 열 페이스트를 사용하여 CPU 또는 GPU의 IHS(통합 열 분산기)를 베이스 플레이트에 연결합니다. 이 베이스 플레이트는 들어오는 액체에 열을 전달하는 워터블럭의 일부입니다.

펌프(일반적으로 시스템 외부에 위치)는 액체를 워터블럭을 통해 라디에이터로 이동시킵니다. 그런 다음 열은 라디에이터로 전달되어 주변 공기로 방출되며, 종종 속도를 높이기 위해 팬의 도움을 받습니다. 마침내 다른 튜브가 냉각수를 워터블럭으로 다시 가져옵니다.

프로세스는 간단해 보이지만 모두 올바르게 작동해야 하는 움직이는 부분이 많이 있습니다. 사용하는 펌프는 액체를 순환시킬 만큼 강력해야 하지만 너무 빨라서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 물이 PC 구성 요소를 식힐 만큼 충분한 열을 흡수할 수 없습니다. 마찬가지로, 튜브 역시 문제가 될 수 있습니다. 특히 모든 설정이 다르기 때문입니다. 흐름을 방해할 수 있는 배열에 꼬임이 없는지 확인해야 합니다.

마지막으로, 이 전체 시스템의 핵심 구성 요소는 하드 리프팅을 수행하는 액체입니다. 흔히 "물"이라고 부르지만 PC 냉각 시스템 내부의 액체는 일반적으로 물이 아닙니다. 튜브에 수돗물을 채우면 오염 물질이 축적되어 잠재적으로 파이프를 막을 수 있으므로 민감한 시스템에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다. 증류수는 더 나은 선택이며 수돗물과 관련된 주요 문제를 제거하므로 많은 사람들이 예산 옵션으로 증류수를 선택합니다.

그러나 열 전도성이 뛰어나고 종종 항균 및 부식 방지 첨가제를 포함하는 액체 냉각 시스템용 특수 목적으로 제작된 냉각수도 있습니다. 이는 시스템을 건강하게 유지하고 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 또한 투명한 튜브가 있는 냉각 시스템의 밝은 색상으로 인해 부인할 수 없이 멋져 보입니다. 또한 이러한 냉각수는 일반적으로 시스템이 케이스에 넘칠 경우 전기를 전도하거나 PC 구성 요소를 산화시키지 않습니다.

액체 냉각 시스템의 유형

수냉 시스템은 구성에 따라 두 가지 주요 범주로 분류됩니다.

• AIO 또는 올인원 쿨러
• 맞춤형 냉각 루프

이 두 범주는 모두 동일한 방식으로 작동합니다. 그들의 차이점은 주로 복잡성에 있습니다. 올인원 수랭 쿨러에는 단일 라디에이터와 내장형 펌프가 있습니다. 유지 관리가 전혀 필요하지 않은 완전히 폐쇄된 시스템을 활용합니다. 이러한 냉각 시스템을 열고 다시 채울 필요는 없습니다.

"개방형" 시스템이라고도 하는 보다 복잡한 맞춤형 시스템에는 정기적인 유지 관리가 필요합니다. 이러한 시스템에는 6개월마다 또는 최소 1년에 한 번씩 점검해야 하는 여러 개의 펌프와 저장소가 있을 수 있습니다. 개방형 시스템의 투명 튜브를 사용하면 냉각수 수준을 확인하고 냉각수 수준이 떨어지는 것을 발견하면 조치를 취할 수 있습니다. 일반적으로 시스템은 매년 또는 최대 2년마다 완전히 비우고 세척하고 다시 채워야 합니다. 그러나 이름에서 알 수 있듯이 이 범주는 구성에 더 많은 유연성을 제공합니다.

수냉식의 장점과 단점

PC에 수냉 시스템을 설치하면 다음과 같은 많은 이점이 있습니다.

• 효율적인 냉각 – 액체는 공기보다 밀도가 높기 때문에 훨씬 빠르게 열을 전도할 수 있습니다. 따라서 액체를 냉각제로 사용하는 것이 PC 온도를 최적으로 유지하는 데 더 효과적입니다.
• 조용한 작동 – 언제든지 PC에 다른 팬을 추가할 수 있지만 조만간 스피커에서 발생하는 소음 때문에 스피커에서 나오는 소리도 듣지 못하게 될 것입니다. 액체 냉각 시스템은 팬을 사용하여 냉각 프로세스를 지원합니다. 그러나 이러한 팬은 작업을 수행하기 위해 열심히 일할 필요가 없으므로 덜 방해가 됩니다.
• 더 높은 성능 – 액체 냉각 시스템의 가장 중요한 장점은 더 높은 PC 성능입니다. CPU와 GPU는 과열 위험 없이 최상의 성능을 발휘할 수 있습니다. 또한 이 장치는 더 많은 오버클럭 가능성을 갖습니다.

그럼에도 불구하고 이 시스템이 모든 사람에게 적합한 것은 아닐 수도 있습니다. 수냉식 시스템에 투자할 때의 단점은 다음과 같습니다.

• 부피가 큽니다. 추가 팬은 PC 케이스에서 많은 공간을 차지하지 않지만 수냉식 시스템에는 다리 공간이 조금 더 필요합니다. 위에서 언급했듯이 시스템에는 상당히 많은 구성 요소가 있으며 그 중 대부분은 케이스 외부에 있습니다. 물론 이로 인해 데스크탑 주변 공간이 복잡해질 수 있습니다.
• 설치에는 전문 지식이 필요합니다. 수냉 시스템은 밀폐된 튜브를 사용하므로 모든 것이 올바르게 설치되어 있는 한 컴퓨터에 물이 유입되지 않습니다. 이와 같은 복잡한 시스템의 모든 움직이는 부분을 제 위치에 배치하려면 전문 지식이 필요합니다. 따라서 모든 사람이 이 냉각 옵션에 접근할 수 있는 것은 아닙니다.

궁극적으로 수냉식 시스템 설치가 성공할지 여부는 사용자의 요구 사항과 PC 사용 방법에 따라 다릅니다. 위의 이유 때문에 팬 및 기타 냉각 방법보다 수냉식을 더 선호하지만 설치 과정이 까다로울 수 있습니다.