3중 적층 라디에이터를 활용한 대류 굴뚝 효과 기반의 커스텀 무팬 수냉 PC — RTX 5080을 탑재한 9800X3D 빌드는 팬, 구리

런던에 본사를 둔 혁신적인 PC 냉각 기업인 Billet Labs가 이번에는 완전히 수동적(Passive)이고 팬이 없는 빌드를 목표로 하는 또 다른 수냉 시스템과 함께 돌아왔습니다. 아래 영상은 이 흥미로운 빌드가 왜 구상되었는지, 어떻게 제작되었는지, 그리고 열 관리(Thermals) 측면에서의 장단점과 성능은 어떠한지를 설명합니다.

Billet Labs의 Felix는 회사의 또 다른 특별 프로젝트인 Walley 옆에 서서 영상 발표를 시작합니다. 이 기계는 벽에 설치되어 있으며 Billet Labs 특유의 화려함을 잘 보여줍니다. 하지만 시스템에 부하가 걸릴 때 여러 개의 강력한 팬들이 상당히 소음을 유발할 수 있습니다. 팬 속도를 낮추면 온도가 불편할 정도로 높아지기 시작합니다. 따라서 새로운 커스텀 빌드는 훨씬 더 조용한 게이밍 PC를 목표로 합니다.

정기적인 독자라면 YouTube에서 Billet Labs와 설립자 Felix를 접해봤을 수 있는데, 가장 최근에는 빅토리아 시대 스타일의 라디에이터 PC인 ‘Raddy’로 알려져 있습니다. 하지만 Raddy는 거실용 게이밍 머신으로 쓰기에는 다소 소음이 있었고 팬이 포함되어 있었기 때문에, 그 성능 부품들은 이번 프로젝트에 재사용됩니다.

Felix는 Raddy라고 알려진 거대한 주철 라디에이터 냉각 괴물이 조용하지 않았던 이유가 펌프 내부의 공동 현상(Cavitation) 기포 때문이었으며, 이로 인해 일주일에 한 번씩 라디에이터 세척(Flushing)이 필요했다고 밝힙니다. 이는 결코 사소한 작업이 아닙니다. 또한 Raddy는 팬을 포함하고 있었기 때문에 완전한 수동적(Passive) 설계는 아니었습니다.

따라서 새로운 PC와 Raddy는 많은 동일한 부품을 공유하며, 특히 AMD Ryzen 7 9800X3D 프로세서, Nvidia GeForce RTX 5080, 그리고 Aorus Pro B850 메인보드와 같은 성능 부품들을 공유합니다.

새로운 빌드는 대형부터 초대형까지 다양한 크기의 라디에이터 3개를 사용했습니다. 이들은 열을 발생하는 부품들 위에 배치되었으며, Felix가 설명하는 대류 굴뚝 효과(Convection chimney effect)를 활용하도록 설계되었습니다.

영상에서 이어지는 약 30분 동안, 우리는 Billet Labs 빌드 과정 뒤에 숨겨진 기술력을 목격하게 됩니다. 주요 단계는 대략적으로 플랫폼 구축(8mm 알루미늄 플레이트 기반), PC 부품 장착, 냉각 장치 추가, 그리고 배관 작업으로 구성되었습니다. 영상 시작 후 약 33분 지점부터는 새로운 거실용 게이밍 PC가 '처음으로' Windows 11을 부팅하는 모습을 볼 수 있으며, 성능 및 발열 테스트(Thermal testing)가 시작됩니다.

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Felix는 처음에는 빌드 과정의 정적에 만족하지 못했습니다. 그래서 그는 메인보드 팬을 꺼야 했고, 펌프 속도(Pump speed) 또한 80%로 조절해야 했습니다. 그 후 기기는 다양한 워크로드(Workload) 환경에서 온도가 안정화될 때까지 테스트되었습니다. 테스트는 30분 동안의 유휴 상태(Idling), 잠시 동안의 Peggle 플레이, 그리고 30분 동안의 Cinebench 실행으로 시작되었습니다. Halo 3를 실행하면서 테스트는 본격화되었습니다. 실제 게임 테스트(Halo 3, Expedition 33, Cyberpunk 2077)에서 GPU는 스로틀링(Thermal throttling)이 전혀 발생하지 않았으나, CPU는 95°C 이상에 도달하면서 약간의 스로틀링이 발생했습니다.

더 많은 스트레스 테스트가 시작되었으며, Cinebench와 FurMark를 동시에 실행하는 것으로 정점에 달했습니다. 이는 450W 이상의 전력을 소모했으며 라디에이터의 수온을 펌프의 최대 정격 수준인 60°C 이상으로 끌어올렸습니다. 이러한 테스트에서 CPU의 스로틀링이 다시 관찰되었습니다. 테스트 결과, 전력 출력 및 온도에 대한 전체 표는 아래에 삽입된 Reddit 게시물에 공유되어 있습니다.

결론적으로, Felix는 수동 수냉(Passive water cooling)만으로는 강력한 최신 게이밍 시스템을 감당하기에 정말 충분하지 않다고 판단합니다. 단 하나의 케이스 팬만 있어도 아마 엄청난 차이를 만들어낼 것입니다. 따라서, 동일한 Billet Labs PC 상단에 120mm 팬을 장착하여 공기를 위로 끌어올림으로써 굴뚝 효과(Chimney effect)를 가속화했을 때 성능이 어떻게 변하는지 확인할 수 있는 후속 영상을 기대해 주세요.

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Mark Tyson은 Tom's Hardware의 뉴스 에디터입니다. 그는 비즈니스와 반도체 설계부터 상식을 벗어난 제품에 이르기까지 PC 기술의 전 범위를 다루는 것을 즐깁니다.

그들의 디자인은 형편없습니다. 답글

이걸 시도해 보세요:

자연 통풍식 건식 냉각탑 (Natural Draft Dry Cooling Towers)이 화력 및 원자력 발전소를 냉각할 수 있다면, PC도 분명히 냉각할 수 있습니다. - 답글

그것이 저의 첫 번째 생각이었습니다. 적어도 각 라디에이터 사이에 공기를 각 단계로 위로 모아줄 슈라우드 (shrouds)가 필요할 것입니다. 제대로 설계된다면, 공기는 좁아지는 효과 (narrowing effect)로 인해 가속되어 필요한 통풍 (draft)을 만들어낼 것입니다. aldaia가 말했습니다: 그들의 디자인은 형편없습니다.

이걸 시도해 보세요:

자연 통풍식 건식 냉각탑 (Natural Draft Dry Cooling Towers)이 화력 및 원자력 발전소를 냉각할 수 있다면, PC도 분명히 냉각할 수 있습니다. -
팬리스 (fanless) PC를 구현하는 것은 재미있는 아이디어입니다. 하지만 팬리스의 핵심은 냉각 시스템에 움직이는 부품 (moving parts)이 없어야 한다는 점입니다. 수냉 (water cooling)을 사용한다는 것은 펌프 (pump)를 사용한다는 뜻이며, 이는 움직이는 부품입니다. 이미 펌프가 있다면, 차라리 고품질의 팬을 낮은 속도로 장착하고 그에 맞춰 최적화하는 것이 어떨까요? 여전히 매우 조용하면서도 팬리스보다 눈에 띄는 냉각 이점을 제공할 것입니다. 저는 제 케이스에 두 개의 Noctua redux 120mm 팬을 약 500rpm으로 구동하고 있는데, 귀를 아주 가까이 대야 겨우 들릴 정도입니다. 아마 그가 사용하는 펌프 소음보다 더 작을 것입니다. 답글