조립하는 데스크탑 미니PC, 미니ITX 플랫폼

흔히 데스크탑 PC, 조립 PC라고 하면 커다란 철제 케이스 안에 복잡한 케이블이 거미줄처럼 얽혀있는 모습을 떠올리게 되지만, 모바일 시대로 넘어오면서 불필요한 기능은 빼고 크기는 줄이면서 이제는 손바닥 위에 올려놓을 수 있는 작은 크기의 PC가 등장했다.

그러나 이런 미니PC는 노트북이나 태블릿 PC처럼 딱 제조사가 지원하는 기능만 쓸 수 있고 가격도 일반 PC를 조립하는 것보다 비싸다. 그렇다면 PC의 성능이나 기능을 희생하지 않고 저렴한 가격으로 미니PC를 만들 수는 없을까? 데스크탑 PC에서는 미니ITX(Mini-ITX)가 그 해답이다.

미니ITX, 데스크탑 PC의 자존심을 지킨 최소 크기

현재 데스크탑 조립 PC 시장에서 사용하는 메인보드는 크기에 따라 3가지 규격이 널리 사용된다. 먼저 저가형부터 고급형까지 가장 다양한 모델이 출시되고 확장성이 높은 ATX 메인보드가 있으며, ATX에서 확장 기능을 빼고 크기를 줄인 마이크로ATX(Micro-ATX)가 그 다음을 차지한다. 그리고 데스크탑 PC를 구성할 수 있는 가장 작은 크기의 미니ITX가 있다. (미니ITX 아래로 Nano-ITX나 Pico-ITX도 있지만 데스크탑 부품을 쓸 수 없다)

사실 미니ITX 규격은 예전에는 CPU, 메모리, 저장장치만 끼워서 바로 쓸 수 있는 반조립 PC '베어본' 제품에 주로 쓰였지만, PC 크기가 점점 줄어드는 요즘에는 메인보드와 케이스를 따로 구매해 조립할 수 있을 정도로 다양한 제품이 나오고 있다.

미니ITX의 장점은 완제품 PC(NUC) 다음으로 작은 데스크탑 PC를 만들 수 있다는 것이다. 또 NUC처럼 노트북 부품을 쓰는 제품과 일반 데스크탑 PC 부품을 쓰는 제품이 모두 존재하기 때문에 사용자의 취향에 따라 노트북 부품을 쓴 저전력 PC, 데스크탑 부품을 쓴 고성능 PC를 선택할 수 있다.

그 대신 메인보드와 케이스 크기가 작아 일반 데스크탑 PC와 같은 CPU 오버클럭, 외장 그래픽 카드 지원, 다양한 확장슬롯 및 커넥터, 부가 기능 등은 제공하지 않는다. 또 보드 크기가 작다고 해서 가격도 저렴한 건 아니다. 재료비는 덜 들 것 같아도 그만큼 적게 생산하기 때문에 생각만큼 싸지 않다.

데스크탑/노트북 부품에 따라 미니ITX 보드 선택

미니ITX를 이용해 미니PC를 만들기로 했다면 우선 PC의 핵심인 메인보드를 선택해야 한다. 메인보드 선택 조건은 사용할 CPU에 맞춰 제조사, 칩셋, 기능, 확장성, A/S, 구매자 평가 등 다양한 요소가 있지만 먼저 생각할 것이 "데스크탑 부품을 쓸 것인가, 노트북 부품을 쓸 것인가"다.

사진에 보이는 두 제품은 모두 ASRock H81M-ITX로 메인보드 제조사인 ASRock에서 인텔 H81 칩셋을 사용해 미니ITX 규격으로 만든 제품이라는 뜻이다. 그러나 두 제품은 CPU 소켓과 H81 칩셋을 제외한 나머지 기능은 전혀 다르다.

한 쪽은 일반 데스크탑 PC에서 사용되는 DDR3 메모리(DIMM), 외장 그래픽 카드(PCI-Express 2.0 x16), PS/2 키보드와 D-SUB 모니터, eSATA 포트를 지원하는데 비해, 다른 쪽은 노트북/NUC에 들어가는 SO-DIMM 메모리, mSATA SSD 장착이 가능하다. 노트북 부품은 크기가 작고 전기를 덜 소비하는 것이 특징이고 데스크탑 부품은 종류 및 가격이 더 다양하다.

기본적으로 미니PC를 만들기 위해 필요한 부품은 메인보드, CPU/쿨러, 메모리, 저장장치(SSD) 정도다. CPU는 메인보드 소켓 규격과 동일해야 하고 메인보드에서 지원하는 모델을 사용하면 된다. 메모리는 1개만 써도 되지만 용량을 늘리거나 CPU에 내장된 그래픽 성능을 향상시키기 위해서 2개의 메모리를 장착하는 것도 좋다. 저장장치는 최근에 많이 저렴해진 2.5인치 규격의 SATA SSD를 권장한다.

다만 SSD 가격이 많이 저렴해졌다고 해도 일반 소비자가 구매할 수 있는 128~256GB 모델로는 사용자에 따라 저장공간이 부족하다고 느낄 수 있다. 대용량 저장공간 확보를 위해 SATA 방식의 하드 디스크 드라이브(HDD)를 추가하는 것이 좋은데, 3.5인치 HDD 동시 장착이 가능한 미니ITX 케이스를 사용하거나 PC 크기를 늘리고 싶지 않다면 USB 3.0 이상 빠른 인터페이스를 가진 외장 하드를 구입해도 된다.

미니ITX 케이스를 이용한 미니PC 조립

조립PC에서 메인보드와 동시에 고민되어야 할 부품이 PC 케이스다. 당연히 작은 케이스에 큰 메인보드가 들어갈리 없고 큰 케이스에 작은 메인보드를 넣는다면 내부 공기 순환은 잘 되겠지만 공간 낭비가 심하다. 미니ITX 메인보드를 사용하기로 했으면 케이스도 미니ITX 전용으로 출시된 모델을 선택하는 것이 좋다.

조립에 사용한 케이스는 아스크텍에서 출시한 ALTO NT-TX900AL로 미니ITX 메인보드만 장착 가능하며 200W급 파워서플라이가 포함된다. 미니ITX 케이스는 대부분 가로/세로 길이가 길고 높이가 낮은 큐브형과 세로로 긴 형태의 슬림형으로 구분되는데, 이 제품은 슬림형 디자인으로 만들어졌다.

ALTO NT-TX900AL의 경우 주변기기를 완전히 배제한 초소형 미니ITX가 아니라 3.5인치 HDD와 노트북용 ODD까지 장착 가능한 확장성을 갖췄다. 전면 베젤은 8mm 두께의 알루미늄 재질을 사용했으며 케이스 크기는 폭 65mm x 높이 240mm x 길이 300mm로 어느 장소에 두어도 공간을 많이 차이하지 않는다. 전면 알루미늄 베젤과 ODD 장착 지원을 보면 멀티미디어 용도에 최적화된 HTPC (홈시어터 PC)로 사용하는 것을 고려한 것으로 보인다. 블랙 외에 실버 제품도 출시되고 있다. 가격은 6만원대 초반.

케이스 측면 패널을 열면 일반 미들타워 PC 케이스를 그대로 축소한 것과 같은 내부 구조가 나타난다. 미니ITX 메인보드를 장착할 수 있는 공간 윗쪽으로 ITX-200W 파워서플라이가 달려있으며, 앞쪽에는 2.5인치 및 3.5인치 스토리지, 노트북용 ODD 등을 장착하는 드라이브 베이가 보인다.

200W 파워는 일반 데스크탑 PC에서는 매우 적은 용량이지만 미니ITX 시스템에서는 일반적인 수준이다. 사실 PC를 구성하는 주요 부품 가운데 CPU와 메모리, 저장장치(SSD)가 소비하는 전력은 예전보다 줄어들고 있다. PC 소비전력이 늘어나는 원인은 대부분 고성능 그래픽 카드와 오버클럭 때문인데, 이 두가지는 미니PC에서는 지원하지 않는 기능이다.

미니ITX 전용 케이스라도 모양과 크기가 제각각인 이유는 스토리지를 장착할 수 있는 공간을 얼마나 많이 제공하는가에 따라 달라지기 때문이다. 예를 들어 노트북 부품을 사용하는 미니ITX 메인보드에 mSATA SSD만 장착하도록 만든 케이스라면 스토리지 장착에 필요한 공간 전부를 없애버릴 수도 있다. 그러나 일반 2.5인치 SSD/HDD는 물론 3.5인치 HDD, 그리고 ODD 장착 공간까지 제공하는 케이스라면 그만큼 내부 공간을 더 늘려야 한다.

여기서 예를 든 ALTO NT-TX900AL은 2.5인치 또는 3.5인치 SATA 저장장치와 노트북용 ODD를 동시에 장착할 수 있다. 그러나 ODD가 필요없거나 2.5인치 스토리지로 충분하다면 드라이브 베이 공간을 줄인 더 작은 미니ITX 케이스를 선택하면 된다.

미니ITX 케이스에 PC를 조립하는 방법은 일반 미들타워 PC 케이스에 조립하는 것과 다르지 않다. 메인보드에 CPU와 쿨러를 장착하고, 메모리를 설치한 뒤, 케이스 내부의 드라이브 베이에 스토리지를 장착하고, 그 뒤에 메인보드를 케이스에 장착하고 각종 케이블을 연결해주면 된다. 그러나 일반 PC 케이스와 달리 미니ITX 케이스는 내부 공간이 작아 케이블 정리를 좀더 꼼꼼하게 해줘야 하고 스토리지를 드라이브 베이에 장착하는 요령도 케이스마다 달라지니 반드시 설명서를 읽어가면서 작업하는 것이 좋다.

하드웨어 구성에 따라 다양한 가격/성능 제공

완제품 PC와 조립 PC의 가장 큰 차이점 가운데 하나가 운영체제(OS) 설치 유무다. 완제품으로 판매되는 PC는 운영체제까지 설치된 상태라 포장을 뜯고 케이블만 연결한 다음 전원을 켜면 바로 사용할 수 있다.

그러나 조립 PC는 부품을 모두 장착하고 전원을 켠 다음에 다시 OS를 설치하는 작업이 필요하다. OS를 직접 설치하지 못하는 사람은 판매처에 비용을 지불하고 자신이 선택한 부품과 OS를 설치해서 완제품 PC 형태로 받아볼 수도 있지만, 전체 구매가 아닌 일부 부품만 사거나 각자 다른 판매처에서 부품들을 구매한 경우 사용자가 직접 해야한다.   

미니PC라고 해서 사용하는 윈도우가 다르거나 성능이 더 떨어지는 것은 아니다. 크기만 줄었을 뿐이지 CPU와 메인보드 칩셋, 메모리, 저장장치, 그리고 OS까지 모두 일반 데스크탑/노트북 PC에서 사용하는 것과 동일하기 때문이다. 본체에 전원 케이블을 비롯해 모니터와 키보드/마우스, 스피커, 인터넷 케이블을 연결하면 일반 PC와 다를 바 없다.

CPU와 메인보드가 일체형으로 디자인된 NUC와 달리 미니ITX 메인보드를 사용한 제품은 일반 데스크탑 메인보드처럼 CPU 소켓을 통해 원하는 CPU를 선택할 수 있다. 인텔 H81 칩셋이 들어간 미니ITX 메인보드인 ASRock H81M-ITX는 LGA1150 소켓 방식의 인텔 프로세서를 지원한다. 데스크탑 PC처럼 높은 성능을 원한다면 코어 i3/i5/i7과 같은 고성능 CPU를 선택하면 되고, 기본적인 성능에 저렴한 가격을 원한다면 LGA1150용으로 출시된 셀러론/펜티엄 CPU를 달면 된다.

프로세서 성능을 측정하는 CineBench R11.5 테스트 결과 인텔 펜티엄 G3258 듀얼코어 프로세서와 코어 i5-4690 쿼드코어 프로세서의 성능 차이를 확실히 볼 수 있다. 두 제품 모두 하이퍼스레딩(HT) 기술을 지원하지 않기 때문에 물리적인 CPU 코어와 클럭에 따른 성능 차이다. OpenGL 내장 그래픽 성능 역시 GT1 등급인 그냥 인텔 HD 그래픽스와 GT2에 해당하는 HD 그래픽스 4600의 차이를 보여준다.

하지만 코어 i5-4690의 가격은 펜티엄 G3258의 3배나 된다. 고성능 CPU가 필요하지 않은 사람이라면 PC 조립 비용을 아끼거나 그 돈으로 메모리, SSD 용량을 더 늘려도 된다.

물론 인텔 HD 그래픽스 4600이 탑재된 코어 i5-4690은 내장그래픽 성능이 좋아 펜티엄 G3258보다 3D 게임을 즐기는데 유리하다. 3DMark 2013 벤치마크 기준으로 DX10/11에서 약 2배 정도의 성능 향상을 보여준다.

미니PC로도 고성능 외장 그래픽 카드를 요구하지 않는 일반적인 3D 게임은 충분히 할 수 있다. 국내에서 큰 인기를 끌고 있는 온라인 게임 리그오브레전드(League of Legends)는 코어 i5-4690 내장 그래픽으로 안티 앨리어싱을 끄면 풀HD 해상도에 그래픽 옵션을 '높음'으로 설정해도 50 프레임대를 꾸준히 기록한다. 펜티엄 G3258은 성능이 더 낮지만 LoL에서는 그래픽 옵션만 낮추면 같은 해상도로도 30프레임대를 보여준다. 해상도와 옵션을 맞춰주면 게임 플레이에 지장없다.

또한 동영상 하드웨어 가속 기능을 지원해 4K 해상도의 H.264 동영상도 낮은 CPU 사용률로 재생할 수 있고, SATA III(6Gbps)를 지원하는 빠른 SSD를 사용하면 스토리지 성능도 일반 PC에 뒤떨어지지 않는다. 4K 샘플 동영상을 윈도우 미디어 플레이어로 재생할 때 CPU 사용률은 코어 i5-4690은 1~5% 정도, 펜티엄 G3258은 5~9% 정도로 나온다.

크기가 줄었다고 해도 일반 데스크탑 PC에 들어가는 CPU와 부품들을 사용한 미니PC는 노트북 부품이 들어간 NUC나 미니PC보다 전력소비가 크다. 모바일용 초저전력 CPU와 저전력 노트북 메모리, mSATA SSD가 들어가는 인텔 NUC는 셀러론은 물론 코어 i5 모델도 30W 이하로 동작하지만, 데스크탑 PC용 코어 i5-4690(TDP 84W)을 장착 미니ITX 시스템은 70W대를 기록했다.

소비전력을 최대한 줄이려면 NUC 방식, 가격과 성능을 선택하려면 미니ITX 메인보드를 사용한 미니PC를 선택하면 된다. 물론 셔틀 DS81 베어본처럼 데스크탑 CPU, SSD에 메모리만 저전력 노트북용(DDR3L)을 써도 소비전력을 줄이는 효과를 가져온다.

미니ITX로 내가 원하는 미니PC 구성

미니PC에 정답은 없다. 가장 작은 PC를 만들기 위해 노트북 부품을 쓸 수도 있고, 데스크탑 PC에서 불필요한 기능을 빼서 공간을 줄이는 것도 미니PC로 가는 과정이다. 예전에는 PC의 크기와 성능은 비례해서 크기를 줄이려면 성능도 떨어뜨려야 하고 성능이 높으면 작은 케이스에 넣을 수 없었지만, 이제는 크기에 관계없이 높은 성능을 낼 수 있는 메모리나 SSD가 보편화되고 CPU 소비전력도 점점 내려가 미니PC에서도 사용 가능한 수준이 되었다.

물론 PC에 대한 지식이 없거나 비용이 중요하지 않다면 시중에 판매되는 미니PC 중에 적당한 성능이나 디자인이 괜찮은 제품을 선택하면 되지만, 미니ITX 플랫폼을 이용한 조립 PC는 자신이 원하는 CPU, 메인보드, 메모리, SSD, 케이스와 파워, 그리고 OS까지 비용에 맞춰 직접 선택할 수 있다.