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RTX 3080급 고성능 PC에 어울리는 고출력 PSU, 프랙탈 디자인 아이온 골드 850W

2021-04-22 13:00
이상호 기자 ghostlee@bodnara.co.kr

한동안 제조 공정 미세화에 힘입어 소비전력이 낮아지는 쪽으로 발전해오던 PC 부품들이, 공정 미세화에 제동이 걸리면서 소비전력이 증가하는 쪽으로 변하고 있다. 그래도 아키텍처 개선과 튜닝등을 통해 전체적인 전력대 성능비 자체는 개선되고 있지만, 전기 계량기 속도 즉 요금을 좌우하는 소비전력 자체가 높아지면서 고출력 파워서플라이에 대한 관심도 커지고 있다.

 

특히, 가상 화폐 때문에 현재 그림의 떡과 같이 되어버린 지포스 RTX 3080은 TDP가 전세대 동급 모델인 RTX 2080 Super 대비 70W나 높아졌고, RTX 2080과 비교하면 무려 105W나 높아졌다. 이에 따라 권장 PSU 출력도 최대 200W 높아진 750W 모델을 요구한다.

실제 커뮤니티에서 언급되는 사용 경험을 고려하면 그마나 안심하고 쓰려면 대체로 파워서플라이의 출력이 800W는 넘겨야할 것이란 평을 듣고 있는데, 이번 기사에서는 이러한 하이엔드 시스템 사용자를 위해 프랙탈 디자인에서 내놓은 아이온(ION) 골드 모델을 살펴보겠다.

 

DC to DC 싱글 레일, 80Plus 골드 인증

프랙탈 디자인이 내놓은 아이온 골드 시리즈는 지난해 국내 출시된 아이온 플러스 플래티넘(ION+ Platinum) 시리즈의 하위 라인업에 해당하는 제품이다. 각 제품군은 80Plus 인증 등급에 따라 구별되지만, 골드 시리즈 역시 플래티넘 시리즈와 같이 12V 출력 100%가 가능한 DC to DC 방식의 싱글 레일 설계가 적용되었다.

DC to DC 방식은 전체 출력을 12V로 변환해 필요에 따라 5V와 3.3V 등으로 전력을 다시 변환해 주기 때문에 처음부터 세 가지 종류의 전압으로 변환하는 일반방식에 비해 안정적이다. 또한 24핀 주전원 커넥터와 CPU 8핀 및 PCIe 6핀 또는 8핀의 보조전원 커넥터 등 높은 전력을 요구하는 12V 출력 역시 안정적으로 높은 출력을 제공할 수 있고, 고급형 제품들에 적용되는 방식이다.

이에 따라 아이온 골드 850W는 12V 850W 출력이 가능하고, 싱글 레일 방식이기 때문에 각 레일별 전력량이 제한되는 멀티 레일 방식과 비교해 각 부품이 필요로하는 전력 수준을 안정적으로 유지할 수 있다.

 

아이온 골드 시리즈도 플래티넘 시리즈처럼 풀 모듈러 방식을 택해 필요한 케이블만 사용, 케이블 정리의 편의성을 높였는데, 사진상 상단 포트는 24핀 주전원 커넥터와 8핀 보조전원 커넥터를 위한 자리고, 하단은 주로 그래픽 카드에 쓰이는 PCIe 8(6+2)핀 커넥터용 커넥터와 SATA, 쿨러를 포함한 기타 주변 기기용 몰렉스 4핀 전원 커넥터용 포트로 구성되어 있다.

 

아이온 골드 850W에는 24핀 주전원 케이블 1개와 CPU 8핀 보조 전원 케이블 2개, 각 2개의 8핀(6+2) 커넥터로 구성된 PCIe 보조전원 케이블 3개, 4개의 SATA 커넥터로 구성된 케이블 2개와 3개의 4핀 몰렉스 커넥터가 통합된 케이블 1개가 제공되며, 24핀 주전원 케이블을 제외한 모든 케이블은 플랫형으로 디자인되었다.

 

DC to DC의 깔끔한 내부 구성, 안정적인 전압 유지

프랙탈 디자인 아이온 골드 850W의 내부 구성은 일부 제품에서 발견되는 과도한 실리콘 처리도 없이 매우 깔끔하다. 효율이 높은 때문에 발열 처리를 위한 방열판도 과하지 않게 디자인되었고, 수축 튜브를 이용한 코일과 절연 필름을 이용한 트랜스포머등 내부 부품간의 간섭을 걱정하지 않아도 좋다.

DC to DC 변환부 및 커넥터를 통해 외부 장비에 전력을 공급하는 출력부에는 일반 캐퍼시터보다 내구성과 안정성이 높은 것으로 평가되는 솔리드 캐퍼시터가 사용된 모습도 확인된다.

 

12V 변환부에는 인피니온 ICE3PCS01G PFC 컨트롤러와 전압/ 저전압/ 과전류 탐지 및 오류 보호 레치 기능을 갖춘 WT7527, 8채널 10bit ADC MCU인 STC15W408AS 기반으로 PWM 회로를 구성하고 있다.

출력부의 5V와 3.3V 변환을 위한 회로에는 SLS(SRC/LLC + SR) 컨트롤러인 CM6901X와 듀얼 채널 동기식 Buck PWM 컨트롤러인 APW9159C가 채택되었는데, APW9159C는 과전류/ 과전압/ 저전압/ 고온 보호 기능을 제공한다.

 

한편, 메인 정류 콘덴서는 내열 온도 105℃ 스펙인 니치콘의 400V - 330㎌ 용량 모델이 두 개 사용되었고, AC 전력 커넥터 측에는 노이즈 방지를 위한 EMI 필터와 과전류 및 과부하, 단락 보호 기능 등을 수행하는데 쓰이는 퓨즈가 수축튜브에 감싸여 연결된 모습도 확인된다.

 

라데온 RX 6800 XT / 라이젠 9 3900 X 하이엔드 시스템도 이상 無

프랙탈 디자인 아이온 골드 850W 같은 고출력 파워서플라이의 선택 이유는 주로 고사양 시스템에서 안정적인 전력 공급을 위함일텐데, 간단하게 라이젠 9 3900X와 RTX 3080급의 성능을 발휘하는  라데온 RX 6800 XT 기반 시스템에서 OCCT 8.0.1을 이용해 약 30분간 전력 테스트를 진행하는 동안 전압 변화 상태를 측정했다.

 

이때 AIDA64를 이용해 12V와 5V, 3.3V 전압의 변동 상황을 기록하는 한편, 평균 전압을 100%로 기준 잡은 후 최소/ 최대 전압의 변동율을 별도의 차트로 정리했다. 이에 따르면 12V 전압은 최대-최소 전압 변동폭이 약 1%, 5V와 3.3V는 약 2%에 불과하다.

파워서플라이에서 직접 측정하지 않고 메인보드의 센서를 거쳐 기록된 만큼 실제 출력치와 오차가 있을 수 있지만, 꽤 안정적인 전압을 출력해준다고 평가할 수 있겠다. 참고로, OCCT 전력 테스트 당시 전체 시스템 전력 소비량은 대략 520W 수준이었다.

 

OCCT 전력 테스트 말미에 플리어 i5로 출력부, 배기구, 쿨러 부분의 발열을 측정했다.

오픈 케이스 상태에서 측정되었고, 각 개인별 PC 구성이나 배치와 테스트 조건이 다를 수 있으므로 위 열영상 자료는 참고만 하기 바란다.

내부 발열이 빠져 나오는 배기구는 전압 변환이 이뤄지는 트랜스포머가 센서에 노출되면서 다른 부분부도 높은 온도 분포를 보였고, 쿨링팬 쪽의 영상은 배기구보다 높은 냉각 효과를 받으므로 상대적으로 낮은 온도 분포를 보인다.

참고로, 쿨링팬의 배기구쪽에는 '▶' 형상의 에어커텐을 꾸며놓아 전압 변환 부에 냉각풍이 몰리도록 설계된 것이 열 화상 촬영에서 볼 수 있으며, 커넥터 부위는 촬영 부위중 가장 낮은 온도 분포를 보였다.

 

한편, 프랙탈 디자인 아이온 골드 850W는 플래티넘 모델에서 지원하는 세미 패시브 모드 전환 스위치는 제공되지 않지만, 시스템 전원이 꺼진 후에도 잔류 전력을 이용해 약 1분간 쿨링팬의 회전을 이어가도록 디자인 되었다. PC 사용중 과열된 파워서플라이의 발열을 빠르게 냉각해 전반적인 수명 개선 효과가 기대된다.

 

하이엔드 시스템을 위한 합리적 PSU, 프랙탈 디자인 아이온 골드 850W

현재는 재고 소진으로 판매 가격이 높게 형성되어 있지만, 지난해 출시되었던 상위 제품군의 동급 모델인 프랙탈 디자인 아이온 플러스 860W 플래티넘 모델의 재고가 충분할 당시에는 약 18만원대에 판매되었다.

기사 작성 시점에 아직 아이온 골드 850W의 판매가 이뤄지 않아 가격 정보 확인이 어렵고, 현재 반도체 및 IT 기기 가격이 전반적으로 인상되는 추세인 점을 감안하면 장담하기 어렵지만, 국내 판매 시점에는 부족하지 않은 수량을 확보한 상황일 테니, 최소한 상위 모델보다 낮은 가격에 판매될 것으로 예상된다.

풀 모듈러 방식에 DC to DC 싱글 레일 방식으로 높은 효율과 괜찮은 전압 안정성을 제공하며, 7년 보증으로 장기간 안심하고 사용할 수 있다. 세미 패시브 모드 대신 전원이 꺼진 상태에서도 추가적인 쿨링팬을 동작시켜 장시간 사용시 안정성을 뒷받침해준다.

하이엔드 시스템에 어울리는 PSU를 고민 중이라면, 프랙탈 디자인의 아이온 골드 850W도 괜찮은 옵션이 되어줄 것이다.


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