고용량 고효율 컴퓨터 파워의 저출력 효율에 관하여

오래된 말 중에 이런 게 있습니다. "스피커는 큰 게 깡패다."
그리고 이런 말도 있습니다. "컴퓨터 파워 용량도 클 수록 좋다."

간만에 siletpcreview.com 에 들러보았습니다.
이 사이트는 절전, 저소음에 특화해 다양한 벤치마크를 발표하고 심도 있는 리뷰를 하는 사이트입니다.
협찬받아 리뷰해주는 벤치사이트 특성도 그대로 갖고 있는 것 같지만, 어쨌든 칭찬 일색은 아닙니다.
리뷰를 꼼꼼하게 해서 이렇게 쌓인 리뷰 데이터가 일회성이 아니라 여러 제품을 비교할 수 있게 해주거든요.

여튼, 여기서 간만에 파워서플라이(Power suplly; PSU; 전원공급기) 리뷰를 두 가지나 올려 주었습니다. 하나는 Chill Innovation CP-700M 이라는 정격 출력 700와트짜리 파워이고, 다른 하나는 Nexus Value 430 PSU라는 정격 출력 430와트짜리 파워입니다. 벤치 데이터를 보다가 오늘 이 글의 제목과 같은 글을 써 보고 싶어서 끄적입니다.

우선, 각각의 리뷰 링크입니다:
SPCR 리뷰: Chill Innovation CP-700M.: 이 파워는 80plus 인증 파워는 아니지만 출력 200와트이상 구간에서는 효율 80%를 넘어갑니다
SPCR 리뷰: Nexus Value 430 PSU: 이 파워도 80plus 인증을 받지는 않았지만 인증 파워처럼 기준 영역에서 효율 80%를 넘아갑니다.

* 인증을 받으면 세일즈에 유리하긴 하겠지만, 인증 비용이 있어서 이렇게 인증받지 않고 파는 고효율 파워도 있다는 이야기입니다. 보시면 꽤 사양이 준수하고, 제조사 사양에는 대기 전력도 1와트정도라고 하네요.


부하(DC output)별 PSU 효율(Efficiency)
각각의 리뷰 5페이지를 보면, 두 파워의 출력 부하별 효율 실험 결과를 볼 수 있습니다.

리뷰 페이지를 읽기 전에,
출력 21와트는 VIA C7 베어본, Ripple Mini, 지포스 9300같은 mini-ITX보드로 시스템을 구성했을 때 본체 소비 전력과 비슷하거나 많고, 일반 mATX보드와 데스크탑용 저전력 CPU, 노트북 하드디스크로 구성해 저전압 튜닝한 본체의 idle  소비 전력의 하한선보다 작다고 보면 됩니다.
출력 43와트는 내장 VGA를 사용하고 프레스캇종류보다 뒤에 나온 CPU를 사용한 일반적인 알뜰형 데스크탑이 idle상태에서 소비하는 전력과 비슷한 정도입니다.
출력 64와트는 보급형 pci-ex VGA를 사용하는 게임용 및 보통 데스크탑 컴퓨터가 인터넷 작업을 할 때 소비하는 전력보다 많거나 비슷한 정도라고 보면 됩니다.

각각의 출력 전력에 그 출력 수준에서의 해당 파워 효율을 나눠 주면 그 본체가 실제로 소비하는 전력(전력계가 표시하는 소비 전력)이 됩니다.

700와트 파워라는 CP-700M의 결과를 보면, 21.7와트 출력에서 효율은 60.7% (21.7와트 / 0.607 = 35.74와트 소비전력)입니다). 출력 43.2와트에서 효율은 67.5%입니다. 이 정도 출력은 데스크탑 하드디스크를 붙여 저전력으로 사용하는 요즘 본체가 먹는 전기와 비슷합니다(43.2 W / 0.675 = 64와트 소비전력). 출력 64.4와트에서 효율은 73.2%에 불과합니다(64.4 / 0.732 = 87.97와트 소비 전력). 이 파워는 정격 700와트짜리라서 64와트래봐야 정격 출력의 10%도 안되거든요.

430와트 파워라는 Nexus Value 430 PSU 의 결과를 한 번 보겠습니다. 이건 아까 녀석보다 더 낫습니다. 일단 정격 출력 자체가 훨씬 작기 때문인지, 각 출력당 효율도 더 높게 나옵니다. 이것이 오늘 글의 주제입니다.

What is the 80 PLUS specification?

The 80 PLUS performance specification requires multi-output power supplies in computers and servers to be 80% or greater energy efficient at 20%, 50% and 100% of rated load with a true power factor of 0.9 or greater.

파워가 효율이 좋다고 해도, 파워 효율은 그 파워의 정격 출력(=최대 출력)을 기준으로 몇 %정도에서 효율이 좋다는 이야기입니다. 80plus인증 역시 그 파워가 표시한 정격 출력의 20, 50, 100%출력에서 효율 80%를 넘느냐 하는 것을 잽니다. 그렇다면 idle 출력 50와트내외, full load 출력 기껏해야 150와트 정도를 소비하는 일반적인 업무용 컴퓨터라면, 기동 부하(startup power)를 감안해도 제대로 된 파워라면 400와트를 넘길 일이 별로 없다는 이야기가 됩니다(정격 출력의 70%이상 출력에서는 효율이라든가 안정성이 떨어질 수 있다는 이야기도 있으니까 그 정도는 감안해서 이렇게). 결국, 파워를 용량 큰 것만 써서는 절전이란 목적과는 거리가 멀어집니다. 그리고, 이건 효율 인증 파워라도 예외가 아닙니다. 100와트를 쓸 것이라면 600와트 인증 파워보다는 300와트 인증 파워가 낫습니다.

물론, 예외는 있습니다. 소비전력이 100와트를 넘어가는 고성능 또는 구형 CPU라든가, 고성능 VGA라든가, 고용량 고성능 (=고 소비전력) 하드디스크를 몇 개씩 달았다든가, 그 밖에 별도 전원선을 이용해 전기를 끌어 가야 하는 부품들이라든가, 파워가 듀얼 레일일 때 각 레일당 출력이 특정 부품이 끌어 쓰는 전력을 다 대 주지 못할 때라든가..

ps. 사실, 지금 VGA는 옛날보다 소비 전력이 많아졌지만, CPU 소비 전력은 펜티엄4초기와 비슷하게 줄었습니다. 스미스필드, 프레스캇(프레스핫!) 계열 CPU가 팔리던 시절보다는 확 줄었어요. 이젠 일부 하이 엔드 CPU나 쿼드 코어 CPU중에 소비 전력 100W가 넘는 것들이 있을 뿐입니다.