2. 전기요금 절약을 위한 시스템 구성 방안
가정용 전기요금은 앞서 살펴본 것처럼 누진제가 6단계로 나누어져 사용한 전력량에 따라 전기요금은 천차만별로 적용될 수 있다. 더군다나 최근 전기요금 인상분이 적용되는 만큼 사용자가 체감할 수 있는 전기요금은 더 증가할 수밖에 없다.
이와 같은 누진제 적용에 영향받는 전기요금을 줄이기 위해서는 기본적으로 불필요한 전자 제품을 줄이거나 전기를 사용하는 제품의 수를 줄이는 방법을 시도할 수 있을 것이다.
냉난방기 사용시간 절약과 함께 PC 역시 사용 시간을 줄이거나 부품 교체 또는 시스템 교체 등을 통해 전기요금을 절약하는데 영향을 미칠 수 있다. 따라서 PC의 각 부품이 소모하는 전력량에 대해 알아야 PC의 전력을 절약하는데 도움이 될 수 있을 것인데 여기에서는 어떻게 시스템을 구성해야 시스템의 전력 소모량을 줄일 수 있는지 정리해 보았다.
성능이 부족하지 않으면 전력 소모량이 적은 CPU를 선택하자
일반적으로 CPU는 그래픽카드와 함께 PC를 구성하는 부품 중에서 높은 전력 소모량을 가진 것으로 알려졌다. 프로세서 제조사들은 미세공정을 개선하면서 성능은 향상하고 발열과 전력 소모량을 줄여왔으며 현세대의 CPU는 인텔이 22nm 공정, AMD는 32nm 공정을 적용하고 있다.
약 5-7년 전에 사용한 인텔 펜티엄 4와 펜티엄 D 프로세서는 TDP 스펙을 기준으로 각각 84W, 듀얼 코어는 130W였으며 이후 등장한 쿼드 코어 기반 코어 2 쿼드 Q6600은 초기 B3 스테핑이 105W, 후에 출시된 G0 스테핑은 95W로 최적화되어 출시되어 전력 소모량도 줄었다.
하지만 32nm 공정으로 넘어오면서 인텔은 전력 소모량을 줄여왔고 CPU와 GPU를 멀티칩 모듈로 통합한 클락데일 (Clarkdale) 코어 i3/ i5 500/ 600 시리즈 듀얼 코어 기반 제품은 초기 통합으로 다소 높은 73W를 적용했으나 이후부터는 65W로 낮아졌다.
22nm 공정 아이비브릿지, 듀얼 코어 55W, 쿼드 코어 77W
22nm 공정을 도입한 아이비브릿지는 듀얼 코어가 55W, 쿼드 코어가 77W로 과거와 비교하면 전력 소모량이 크게 줄어들면서 성능은 오히려 크게 증가해 와트당 성능비가 유리해졌다.
미세공정 적용은 프로세서의 전력을 줄이는데 큰 영향을 주었고 동작 전압 및 발열의 감소로 이어졌다. 그리고 같은 클럭에서도 저전력을 구현하면서 높은 성능 구현이 가능해졌다. 그만큼 현세대 아이비브릿지는 저전력과 저발열, 적은 전력 소모량을 구현한다.
비슷한 성능이더라도 현세대 프로세서는 인텔이 제조 공정과 함께 전력관리 기술이 앞서 AMD보다 전력 소모량이 낮으며 전반적인 성능, 그리고 전력 소모량에서도 인텔이 앞서고 있다.
따라서 새로운 PC를 구입하거나 CPU를 부분 업그레이드를 고려한다면 AMD보다는 저전력이면서 성능이 우수한 인텔 프로세서를 선택하는 것이 전체 시스템의 전력 소모량을 줄이는데 유리하다. 최근에는 성능이 상향 평준화되면서 성능이 부족하지 않아졌기 때문에 성능이 부족하지 않다면 가급적 저전력 CPU를 선택하는 것도 전기요금을 절약하는 한 방법이다.
국내 시장에서는 저전력 버전을 찾아보기 어렵다
일반적으로 저전력 프로세서는 데스크탑용에서는 S나 T가 모델명에 적용되었고 모바일 프로세서에는 주로 초저전력 U나 Y를 모델명에 추가해 일반 버전과 구분해왔다. 최근 발표된 코어 i3 3220이나 코어 i3 3220T는 각각 3.30GHz와 2.80GHz로 동작 클럭에 따른 성능 차이, TDP는 55W와 35W로 차이로 데스크탑용 일반 버전과 저전력 버전으로 나뉘며 형성된 가격은 차이가 없다.
일반 버전과 비슷한 가격대의 저전력 프로세서
하지만 국내에서는 일반 버전보다 저전력 버전이 항상 높은 가격을 형성해왔고 제품 판매도 거의 이루어지지 않는 경우가 다반사였다. 최근 전기요금 상승이나 전력 소모에 관심이 높아지면서 저전력 부품에 대한 수요가 증가하고 있는데 국내에서 판매하는 인텔 최신 프로세서에는 저전력 버전을 찾아보기 어렵다. 이는 수요가 없기 보다는 상대적으로 높은 가격 형성이 문제로 지적되어 왔기 때문에 현실적인 가격을 통해 공급하여 사용자에게는 다양한 선택을 보장할 필요가 있어 보인다.
같은 성능의 제품이라면 전력이 낮은 VGA를 선택하자
그래픽카드는 CPU와 함께 PC를 구성하는 부품 중 하나이며 CPU처럼 공정의 미세화를 꾸준하게 진행해 세대를 거듭할수록 성능은 향상하면서 전력 소모량과 발열량을 줄여오고 있다.
40nm 공정을 적용한 세대에서 현재는 이보다 미세한 28nm 공정을 기반으로 전력 소모량과 발열량을 줄였고 성능을 크게 향상했다.
지금으로부터 약 5-7년 사용한 그래픽카드는 엔비디아 (NVIDIA) 지포스 8800 시리즈와 AMD 라데온 HD 2000 시리즈였다. 이후 엔비디아는 65nm 공정 기반의 지포스 GTS 250이나 GTX 260/ 270/ 285, 40nm 공정 기반의 지포스 GTX 400 시리즈인 지포스 GTX 460/ 470/ 480을 소개했으며 지포스 GTX 500 시리즈인 지포스 GTX 560/ 570/ 580, AMD는 같은 40nm 공정으로 라데온 HD 6000 시리즈가 이에 대응했다.
최근에는 28nm 기반의 지포스 GT 640/ 660/ 680 등의 지포스 600 시리즈가 시장을 이끌고 있으며 AMD는 라데온 HD 7000 시리즈가 지포스 600 시리즈와 경쟁하고 있다.
케플러 아키텍처 기반 지포스 600 시리즈는 전력 소모 감소
페르미 (Fermi) 아키텍처는 AMD와 같은 40nm 공정을 적용했음에도 상대적으로 전력 소모가 열세였는데 엔비디아는 케플러 (Kepler) 아키텍처로 전환한 지포스 600 시리즈의 발표로 AMD보다 오히려 조금 더 낮은 전력을 소모한다. 이는 과거처럼 전력면에서 유리했던 라데온 그래픽카드만 고집하지 않다도 된다는 의미다.
특히 과거 퍼포먼스급 제품인 지포스 GTS 250이 현재의 지포스 GT 640과 유사한 성능이라는 점이다. 이는 아키텍처 및 공정 개선, 성능 향상을 통해 가능해졌으며 전력 소모량은 오히려 절반 이상이 감소한 것을 알 수 있고 다양한 제품군이 이에 대응된다.
전기요금이 인상되고 있는 현재와 같은 상황에서 PC 전체 부품의 업그레이드가 여의치 않다면 그래픽카드를 교체하는 것만으로도 PC의 전력 소모량을 줄일 수 있다는 것을 말해준다.
CCFL 방식보다는 LED 백라이트 방식 모니터를 선택하자
모니터는 과거 CRT를 주로 사용해왔기 때문에 전력 소모량이 높은 편이었기 때문에 PC와 함께 전력을 소모하는 주범 중의 하나였다. 최근에는 LCD로 교체되면서 CRT 대비 전력량이 크게 낮아졌다.
또한 LCD는 패널 종류와 백라이트 적용 방식에 따라서도 전력 소모량이 다른 것으로 알려졌다. 일반적인 패널은 IPS (In-Plane Switching)와 TN (Twisted Nematic)으로 나뉘며 광시야각으로 알려진 IPS는 좌우와 상하 시야각이 넓으나 TN보다 원래의 색을 그대로 보여주는 장점이 있으나 가격이 TN보다 높고 응답속도가 상대적으로 느리다. TN은 IPS 대비 시야각에 약점이 있으나 응답속도가 최고 2ms를 지원하며 상대적으로 적은 전력 소모, 가격이 저렴한 것이 특징이다.
LCD 백라이트에 사용하는 CCFL (좌)/ LED (우)
백라이트 방식은 CCFL과 LED로 나뉘며 CCFL보다는 최근 널리 사용되고 있는 LED 백라이트 방식이 전력 소모면에서 유리하다. CCFL과 LED 백라이트는 패널에 백라이트 (광원)을 LED를 쓰느냐 냉음극관형광램프 (CCFL)을 사용하느냐에 따라 구분된다. LED 백라이트는 소비전력과 발열이 적으며 수명이 길고 CCFL은 초기 LCD에 주로 사용되었고 LED 방식보다 소비전력이나 발열이 높다.
CCFL 백라이트 LCD 모니터가 LED보다 전력소모 높다
23인치 IPS 패널 LED 백라이트 기준 24W - 35W가 일반적이며 TN 패널 역시 이와 비슷하거나 약간 낮은 수준이나 전반적으로 소비전력 차이는 줄었다. TN 패널 중에도 LED 백라이트를 사용하면서 47W - 56W 사이로 IPS보다 높은 전력을 소모하기도 한다. CCFL은 전반적으로 LED 방식보다 20-30W 더 높은 전력을 대체적으로 소모하고 있다.
27인치 이상의 LCD 모니터 역시 23인치와 비슷한 수준 또는 제품에 따라 약간 더 높은 소비전력을 제공하며 30인치는 최근 LED 백라이트 방식을 적용한 모니터가 하나둘 등장하고 있으나 아직까지 많은 제품이 CCFL 백라이트 방식을 적용해 적게는 100W에서 많으면 120W 이상의 전력을 소모해 과거의 CRT 모니터와 전력 소모량 차이가 거의 없다.
2560x1600의 고해상도가 굳이 필요치 않다면 가급적 LED 백라이트를 사용한 모니터를 선택하는 편이 좋으며 고해상도가 필요하다면 27인치 (2560x1440 지원) 중에서 LED 백라이트를 사용하면서 일반 LED 백라이트 LCD 모니터 수준의 전력을 소모하는 제품을 선택하는 것도 한 방법이다.
이처럼 모니터는 LCD 백라이트 방식에 따라 전력 소모량이 다른데 높은 해상도와 대화면을 원한다면 제조사에서 제시한 전력 소모량을 체크한 후 이를 선택해야 PC와 함께 전력을 줄일 수 있다. 또 모니터를 사용하지 않는다면 모니터의 전원을 끄거나 콘센트를 분리하면 절약할 수 있다.
80% 이상의 효율 높은 파워를 선택하자
파워 서플라이는 PC의 심장으로 PC를 구입하면 좀처럼 교체하지 않고 오래 사용하는 부품 중의 하나인 만큼 좋은 효율의 파워 서플라이를 선택할 필요가 있다.
파워 서플라이 효율을 말할 때 80Plus 인증이 등장하는데 미국 에너지효율 인증 기관인 ESCO에서 운영하는 80Plus는 20, 50, 100% 부하에서 전력효율이 최소 80% 이상을 유지한 제품에 인증마크가 부착된다.
80Plus 인증받지 않아도 효율 높은 파워 서플라이가 등장
일반 파워 서플라이 효율이 70%라고 가정하면 300W 전력을 내기 위해 428W가 필요하나 80Plus 인증 제품은 최소 효율이 80%이므로 375W가 필요하다. 둘 사이는 53W 차이로 전력 효율이 높다는 것은 전기를 그만큼 덜 쓰는 것을 의미한다.
특히 누진세가 적용되는 우리나라 실정에서 높은 효율의 파워 서플라이를 장시간 사용하는 경우 이에 따른 전기요금 절감도 기대할 수 있으며 열의 형태로 낭비되는 전력을 대비한 방열 대책을 간소화, 시스템 온도에도 긍정적인 영향을 미치게 된다. 작게는 사용자 전기요금 절약 효과, 크게는 전력 생산에 필요한 석유나 원자력 사용을 줄여 환경 보호 효과를 기대할 수 있다.
80% 이상의 효율을 제공하는 보급형 파워 서플라이
5-7년 전에 판매된 파워 서플라이는 대체적으로 75% 정도의 효율을 보였으나 최근에는 4만원대의 보급형 파워 서플라이들도 80% 이상의 효율을 제공할 만큼 파워 서플라이의 전반적인 효율이 높아졌다.
얼마 전 보드나라에서 진행한 80Plus급 고효율 내세운 500W 파워 서플라이 16종 실제 효율은? 기사에서도 이를 살펴볼 수 있다. 테스트에 사용한 16종의 파워 서플라이는 4만원 초반에서 5만원 후반 사이의 비교적 저렴한 보급형 제품들로 20, 50, 100% 부하 환경에서 모두 80% 이상의 효율을 보였다. 80Plus 인증을 위해 측정하는 구간에서 모두 80% 이상의 고효율을 제공하는 것으로 확인되어 효율이 전반적으로 높아진 것을 알 수 있다.
따라서 이왕 구입하는 것 가격 차이가 크지 않다면 80% (85%) 이상의 효율을 가진 파워 서플라이를 선택하는 것이 시스템의 전력 소모량을 줄이는데 도움이 된다. 다른 부품의 교체가 어렵다면 효율이 높은 파워 서플라이만 교체하는 것도 시스템 전력을 절약하는데 영향을 줄 수 있다. |
