고효율 파워서플라이 3종 비교분석

[PC사랑] PC의 전원을 공급해 주는 파워서플라이는 오래 전부터 PC를 구성하는 중요한 부품으로 그 역할을 충실히 수행해 오고 있으며 데스크톱 PC가 존재하는 한 계속 자리를 지킬 것으로 보인다. 이번호에 살펴볼 파워서플라이 3종은 모두 500와트가 넘어가는 가정용 전원 공급 장치로서는 작지 않은 출력량뿐만 아니라 높은 효율 또한 자랑하고 있다. 파워서플라이에 대한 자세한 설명과 함께 파워서플라이 3종에 대해 비교, 분석해 본다.

 

서원준 기자

 

파워서플라이는 컴퓨터의 전원을 공급해 주는 장치이다. 컴퓨터에 파워서플라이가 없다면 컴퓨터는 정상동작할 수 없을 정도로 파워서플라이는 상당히 중요한 역할을 하고 있으며 요즘 같은 상황에서는 중요성이 크게 강조되고 있다. 케이스에 있는 쿨러도 그렇고, 6핀 2개를 꽂아야하는 그래픽카드도 파워서플라이가 없으면 작동을 전혀 하지 않는다. 

파워서플라이와 메인보드를 연결해 주는 24핀 커넥터(대개는 20 + 4핀)은 정말 중요하다. 이것이 없다면 과연 내 PC는 어떤 모습일까? 전혀 작동을 하지 않을 것이다. 또 ATX 12V용 4+4핀, SATA 방식 하드디스크, SSD, 광 저장장치(DVD 혹은 블루레이) 등의 전원을 공급할 때 사용하는 SATA케이블 등 컴퓨터를 구성하는 데에 있어서 어느 하나 중요하지 않은 것이 없을 정도이다.

 

전에 기자가 파워서플라이 리뷰를 맡았었을 때 파워서플라이의 속을 봤던 기억이 지금도 생생하다. 파워서플라이 내부는 아주 복잡하게 구성되어 있다. 파워서플라이의 열을 식혀주는 쿨러는 기본이고(파워서플라이용 쿨러는 비교적 크다. 120mm ~ 140mm 정도이다.) 콘덴서(단위 : μF)부터 시작해서 EMI필터, 퓨즈 및 접지부분, 방열판, 트랜스 등이 있었고 액티브 PFC까지 존재했다. 이들은 파워 내부의 전류와 전압을 조절해 주고 컴퓨터가 원활히 돌아가는데 아주 중요한 역할을 수행해 주고 있는 것이다.

 

파워서플라이가 컴퓨터의 심장으로 불리는 이유는 이런 파워서플라이 내부에 있는 전류, 전압 장치를 유기적으로 돌아가고, 장치들이 컴퓨터의 각 부품으로 유입되는 케이블을 통해서 들어가게 되기 때문이다.

 

요즘은 파워서플라이에서 대기전력이 그 어느 때보다 중요해졌다. 대기전력이 몇 와트인지 따질 수 있게 된 것이다. 컴퓨터는 꺼졌지만 멀티탭의 전원이 꺼지지 않았을 때에 전력이 소비되는 것을 흔히 대기전력이라고 한다. 대기전력 1W 미만인 파워 서플라이들이 요즘 들어 주목을 받고 있을 정도로 파워에서 대기 전력의 비중은 높아지고 있다.

 

파워서플라이의 주요 선택 포인트
파워서플라이에서 가장 중요한 부분이 있다. 바로 다름 아닌 “정격 출력량”이다. 단위는 와트(W)이다. 요새는 500W에서 600W사이가 많이 팔리고 있으며, 이번에 살펴볼 파워서플라이 역시 530와트에서 600와트 사이이다. 이런 정격 출력량 정도라면 최근 출시되는 웬만한 그래픽카드라면 다 지원되는 것이다. 값비싼 그래픽카드가 아니라면 모두 지원하며 엔비디아, AMD 라데온 그래픽카드는 정격 출력이 450와트 이상이면 동작하도록 설계가 되어 있다.

또 한 가지 파워서플라이에서 가장 중요한 부분이 있다. 고효율 부분이다. 이번에 우리가 살펴보게 되는 3종의 파워서플라이는 고효율이라고 해도 과언이 아니다. 이 제품들은 아직까지 80플러스 인증을 받지 못하고 있지만, 80플러스에 근접하거나 80플러스 인증을 신청하면 브론즈 혹은 실버로 인증을 받을 만한 제품들이라 더욱 관심이 가지 않을 수 없다.

 

파워서플라이에서는 효율 못지않게 전압 또한 중요하다. 12볼트, 5볼트, 3.3볼트 전압이 있지만 이 중에서 중요한 것은 역시 12볼트이다. 최근에 출시되는 파워서플라이는 12볼트가 단일출력과 다중출력을 많이 따지는 편이다. 메인보드 바이오스에 있는 VCore, 3.3V, 5V, 12V 등도 전압체크를 위한 중요한 용도로 쓰인다.

 

특히 CPU나 메모리의 성능을 높이기 위해서 오버클럭을 강행할 때에는 전압체크를 꼭 해야한다. 오버클럭하다가 파워서플라이가 문제를 일으키는 경우가 있기 때문이다.

 

 

 

 

정격출력 : 550W
특징 : 12V 싱글레일일 때 효율 89%로, 80풀러스 실버급의 높은 효율을 보여준다

 

 

대한민국 파워서플라이의 자부심인 파워렉스에서 만든 강력한 성능을 바탕으로 하는 제품이다. 550와트의 정격출력이라 웬만한 고성능 그래픽카드를 설치했을 때 큰 문제없이 사용할 수 있으며 ATX타입으로 120mm의 소음이 적으면서도 성능이 뛰어난 쿨링팬이 장착되어 있어 파워서플라이에서 들어오는 열을 식혀주는 역할을 한다.

통풍구는 벌집형태로 되어 있어서 내부 발열을 효과적으로 제거해 주는 데 적합한 쿨링 시스템을 구축한 것이 특징이다. 주 전원 케이블 (20 + 4핀)은 쉴드 및 고무마감 처리로 SATA 케이블 및 그래픽카드용 6핀 케이블 등과 간섭현상이 생기지 않도록 했고, 무엇보다도 싱글레일의 12V 채널을 적용해 안정적인 전원을 공급해 준다.
파워렉스 블랙호크 550W의 자랑거리는 역시 효율에 있다. 싱글레일의 파워로 12V에서 출력했을 때 평균 효율 89%로 나타났는데 이것은 80PLUS에서 실버급에 속하는 효율을 보여주고 있다. 실제 기자가 설치해서 간단하게 테스트를 실시했더니 12V에서 좋은 성능을 나타냈다.

싱글레일 중 12V의 단일 출력제품은 12V 단만으로도 정격의 100%까지의 가용량을 낼 수 있고 효율이 더 좋으며 전압변동율도 작다는 점과 12V의 전압이 최대를 기록한 상태에서 30분간 풀로드를 했을 때 86.78%였다는 점, 그리고 타사 파워서플라이들과의 비교 테스트를 했을 때 좋은 성능을 나타내었다는 점 등을 감안했을 때 파워렉스의 기술력이 대단하다는 것을 느낄 수 있었다.

이 제품은 액티브 PFC도 탑재해 전력손실을 최소화함은 물론 효율을 개선해 전기요금을 절약하는 것은 물론이고 고주파의 발생을 최대한 억제하여 전기장치를 최대한 보호해 주는 역할도 하고 있다. 파워렉스 블랙호크 550W는 열 내구성이 좋고 팬의 수명 또한 오래가는 2ball bearing을 채택한 점이 눈에 띈다. 이것은 sleeve bearing의 단점인 먼지와 습도 등의 열악한 환경에서도 우수한 성능, 그리고 긴 수명을 유지하도록 해준다.

 

 

또한 쿨링팬이 워낙 빠른 속도로 회전되기 때문에 안전하게 시스템을 관리하도록 도와주는 역할을 수행하는 것이 필요한데 쿨링팬 위에 팬그릴을 채택해 안전에 세심하게 신경을 쓴 부분도 돋보인다. 과전압 보호, 저전압 보호, 과전류 보호 장치 등 각종 보호 회로를 장착하여 누전, 단락 등의 위험을 방지해 줄 뿐만 아니라 파워서플라이의 콘덴서, 트랜스포머와 같은 내부 부품을 안정적으로 사용할 수 있도록 보호하여 주는 역할을 하고 있다.

12V 단일 출력에만 최대 550W (45.8A)까지 사용 가능한 가용력을 가졌고, 12볼트의 전류를 필요로 하는 시스템에 안정적으로 공급을 하며 그린 IC회로 채택으로 대기전력을 1W 이하로 조절해 전력 소모를 낮춘 점도 특징이다.

 

 

정격 출력 : 530W
특징 : 인피니언, 도시바 등의 부품을 사용해 안정성 최고, 80플러스 실버급에 근접하는 높은 효율 보인다

 

 

비교 대상 파워서플라이 중 정격출력은 낮지만 효율 및 제품의 안정성에서는 대등한 면을 보여주는 파워서플라이가 슈퍼플라워 SF-530P12XD라고 볼 수 있다. 슈퍼플라워 SF-530P12XD는 우선 디자인부터가 남다르다. 한마디로 새로운 스타일의 파워서플라이라는 것인데 오렌지색의 디자인이 멋져 보이는 파워서플라이라는 점에서 관심을 끌기에 충분하다.

슈퍼플라워 SF-530P12XD는 인텔의 ATX 2,2규격과 SSI의 EPS 2.1규격을 각각 지원해 가정과 PC방에서 사용하는 ATX타입 PC는 물론이고 소규모 서버에 이르기까지 다양하게 활용이 가능하다. 그만큼 파워서플라이의 성능 및 효율이 안정적이라는 이야기이다. 또, 고효율 설계 및 안정된 부품 사용 등을 통해서 최대 88%에 달하는 고효율을 제공하는데 이 정도의 효율은 80플러스 브론즈는 넉넉하고 80플러스 실버에는 약간 미치지 못하지만 고효율에 충분히 해당하는 수치라고 볼 수 있다. 이렇게 높은 효율 덕분에 파워서플라이를 사용함에 있어 전력의 손실을 막아준다.

슈퍼플라워 SF-530P12XD는 입력단뿐만 아니라 내부의 모든 콘덴서는 여러 파워서플라이에 들어가는 대만의 유명한 콘덴서 제조사인 CAPXON사의 제품을 사용하여 제품의 성능 및 안정성을 높였다.

 

슈퍼플라워 SF-530P12XD의 가장 큰 특징은 고품질의 부품을 사용했다는 점이다. 인피니언, 도시바, diode, STMicroelectronics 등 유명한 부품 제조사들의 부품을 썼고 이로 인하여 파워서플라이의 안정성 및 신뢰도가 뛰어나다. 슈퍼플라워 SF-530P12XD는 앞에서 설명한 파워렉스 제품과 비슷하게 파워서플라이 대기전력을 1W 미만으로 제한해 전력 손실을 막아준다. 또한 쿨러는 120mm 고성능 쿨링팬을 제공한다.

슈퍼플라워 SF-530P12XD는 파워서플라이 온도에 따라 자동으로 쿨링팬의 회전 수가 조정된다는 것이 특징이다. 또 그로 인해서 신속하고 조용하게 밖으로 배출하여 준다. 그리고 LLC 공진형 컨버터 회로를 적용했다는 점에서 슈퍼플라워 SF-530P12XD는 효율과 안정성에 초점을 맞춘 파워임을 알 수 있다.

슈퍼플라워 SF-530P12XD는 모든 출력용 케이블에 쉴드 처리를 해서 파워서플라이로 여러 부품을 연결하고 난 다음 선 정리를 깔끔하게 할 수 있도록 도와주고 내부 공기 흐름을 개선해 준다. 12V 단일 출력이 528W가 나왔는데 정격 출력량이 530W임을 감안하면 12V 단일출력으로 정격출력량을 거의 모두 사용했기 때문에 파워렉스 제품과 비교해도 전혀 손색이 없는 파워서플라이이다. 또한 기자가 설치해서 메인보드 바이오스 테스트를 했을 때에도 파워렉스 제품과 거의 비슷한 전압차를 보여줬다.

이밖에 슈퍼플라워 SF-530P12XD는 2중 구조의 트랜스포머를 채택해 공간을 절약함과 동시에 연결 부분의 접촉 저항을 줄여 고효율 전력변환이 가능하다는 특징을 가지고 있다.

 

 

정격출력 : 600W
특징 : 최대 출력 700W, 고효율을 위한 더블 포워드 설계

 

 

 

 

제이씨현시스템은 기가바이트 메인보드와 그래픽카드를 선보이던 회사였다. 그런데 2008년 초 UDEA (유디아) 브랜드로 전자사전을 내놓더니 이제 파워서플라이도 유디아 브랜드로 나오게 됐다.

제이씨현의 UDEA REAL 600W A-PFC는 정격 출력량은 600W로 지금까지 살펴본 2종의 파워서플라이에 비해서 많다. 그렇지만, 순간 최대 700W까지도 출력이 가능한 특징이 있다. 그래서 고성능 그래픽카드나 그래픽카드를 2개 달고 싶을 때(엔비디아의 SLI, AMD의 크로스파이어 X 등)에는 그 효과가 탁월하다.

인텔의 ATX v2.3방식으로 설계된 파워서플라이로서 최신 인텔과 AMD CPU를 모두 지원하며 앞서 살펴 본 두 가지 파워서플라이와는 다르게 CPU와 주변기기의 로드에 자유로운 +12V 듀얼 채널을 출력한다는 점이 이채롭다. +12V 듀얼채널은 CPU나 GPU의 로드 상태에 상관없이 독립적으로 채널을 분리, 공급하여 시스템 안정성을 높였다는 점에서 평가해 줄 만하다.

또, UDEA REAL 600W A-PFC는 고효율을 위한 새로운 설계인 Double Forward 방식을 채택했다. 더블 포워드 방식은 컴포넌트 수를 최소화하는 동시에 컴포넌트의 고급화를 이루어 냈을 뿐만 아니라 액티브 PFC 기능의 탑재까지 겸쳐서 80%에 근접하는 에너지 효율을 실현했다.

 

또 비교대상 파워서플라이 중에서는 가장 크고 내부 온도에 따라 자동으로 속도가 변하게 되는 저소음 140mm 오토 쿨링팬을 탑재했는데 이 쿨링팬의 탑재로 인해서 최대 1500RPM까지 저소음으로 동작하게 되며 140mm의 대형 블레이드와 함께 한층 정숙해지고 더 강력해진 냉각 성능을 제공하게 된다.

앞서 살쳐 본 2가지 파워서플라이와 마찬가지로 컴퓨터를 끈 상태에서 대기전력을 1W 미만으로 최소화하여 전기요금과 관련된 걱정이 전혀 없으며 RoHS인증 부품 사용으로 그린 컴퓨팅 환경에 최적이라는 것도 장점이라고 볼 수 있다. 그리고 UDEA REAL 600W A-PFC는 파워렉스 제품과 마찬가지로 보호회로 설계(Protection Circuit)를 적용한 점이 특징인데 3.3V, 5V, 12V의 실시간 모니터링을 한다는 점이 차별화된 것으로 과출력, 과전압, 단락(흔히 쇼트라고 함.) 등으로 인한 파워서플라이, PC컴포넌트 등의 손상 또한 방지하는 부품을 써서 안전성을 높였다.

UDEA REAL 600W A-PFC는 PCI-Express 8pin + 6pin을 지원하는데 고성능 그래픽카드부터 엔비디아의 SLI, AMD의 CrossFire X 기술에 이르기까지 멀티 GPU를 지원한다. 슈퍼플라워 제품과 똑같이 모든 케이블을 쉴드 처리하여 피복 손상으로 인한 PC의 시스템 손상 방지 및 깔끔한 PC 내부의 선정리가 가능하게 했다.