4. 테스트 시스템 및 모스펫 온도 측정 방법
메인보드 모스펫 종류 및 그에 따른 발열에 대한 기본 내용은 메인보드 전원부 모스펫별 발열 차이 얼마나 될까?와 인텔 H61/ B75 메인보드 13종으로 알아보는 전원부 모스펫 발열 벤치마크 기사를 통해 살펴봤는데 이번에는 인텔 하스웰 리프레시 (Haswell Refresh)와 Z97 칩셋의 출시가 이루어진 상황과 일반 사용자가 선택하는 제품군을 고려 Z97 칩셋 기반의 퍼포먼스 및 메인스트림 메인보드를 선택해 전원부 구성에 따른 발열을 살펴봤다.
메인보드 전원부 모스펫 온도 측정 방법
전원부 좌측 전원부 (스팟)과 CPU 쿨러 상단 전원부 (스팟)
테스트 시스템은 인텔 코어 i7 4790 (3.6GHz)와 지포스 GTX 780 Ti 3GB (레퍼런스), 인텔 510 120GB SSD (디지털 헨지), 씨게이트 바라쿠다 7200.12 1TB SATA2 하드디스크 iKonik Vulcan 1200W 파워 서플라이를 이용했다.
이전 H61/ B75 메인보드 전원부 발열 벤치마크와 같이 많은 수의 메인보드 테스트를 위해 케이스를 이용하지 않는 대신 케이스 장착과 동일하게 수직 방향 배치 후 소켓 좌측 전원부 모스펫과 소켓 상단 전원부 모스펫 부분의 발열을 측정했다. 제품에 따라 전원부 방향을 고려해 측정을 진행했다.
테스트 방법은 PC 부팅 후 1분간 아이들 (idle) 상황을 만들고 CPU에 부하를 주는 프라임 95 (Prime 95)를 이용해 10분간 풀로드 (Full Load) 상황을 만들어 온도를 측정했다. 테스트에 사용한 중고급 및 메인스트림 Z97 메인보드는 방열판을 기본으로 장착하고 있어 이를 고려해 전원부 방열판을 제거했을 때의 온도 변화도 비교했다.
FLIR i5 열화상 카메라를 이용해 전원부 온도 촬영
온도 측정을 위한 스팟 설정은 CPU 쿨러 좌측의 전원부 모스펫, 쿨러 상단에 위치한 전원부 모스펫, 그리고 사우스브릿지 방열판을 각각 이동해 스팟을 정하고 온도 변화를 체크했다.
FLIR i5 열화상 카메라를 이용해 전원부 모스펫 위주로 촬영해 온도를 비교했으며 핸디형 FLIR i5 열화상 카메라는 2.8인치 컬러 LCD 화면, 최저 -20℃ ~ 최대 250℃ 사이의 온도를 측정 가능하며, 오차는 ±2℃나 지시치의 ±2% 이내, 고정 초점이며 열화상 해상도는 100x100픽셀 (이미지 촬영 및 SD 저장 이미지는 240x240 픽셀), 1개의 센터스팟, 면적 내 최대/ 최소 온도 측정과 촬영이 가능하다.
인텔 코어 i7 4790 정품 쿨러 13분 경과, 클럭 다운 발생
인텔 코어 i7 4790 써모랩 바람 (120mm 조합), 클럭 유지
단 이번 테스트는 코어 i7 4790을 정품 쿨러에 장착해 테스트를 진행하는 과정에서 프라임 95를 동작하면 일정 시간이 지나면 기본 3.6GHz 클럭을 유지하지 못하고 클럭이 다운되는 쓰로틀 현상이 발견되어 써모랩 (Thermorab) 바람 (Baram)과 120mm 쿨링 팬 조합으로 테스트를 진행했다. 단, 바람 쿨러는 전형적인 타워형 쿨러로 특성상 쿨러 주변부 쿨링이 취약해 전원부나 주변부 온도 역시 증가할 가능성이 높아진다.
테스트에 사용할 인텔 Z97 칩셋 기반 메인보드 선택
인텔 Z97 퍼포먼스 및 메인스트림 메인보드 16종
테스트 메인보드는 총 16종으로 현재 국내 시장에 인텔 Z97 칩셋 기반 메인보드를 출시한 ASRock과 ASUS, 기가바이트 (GIGABYTE), MSI의 4개사 제품 중 30만원 이내의 퍼포먼스 제품군과 일반 사용자가 주로 선택할 것으로 예상되는 20만원 이하의 메인스트림 제품군을 이용했다.
단 퍼포먼스 2종의 메인보드인 ASUS MAXIMUS VII HERO와 Z97-PRO Wi-Fi ac는 경쟁사 동급 제품군 대비 상위 제품군으로 테스트가 진행되었으나 전원부 구성은 경쟁사 동급 제품군으로 시장에서 실제 판매되는 Z97 메인보드 2종 (MAXIMUS VII Ranger, Z97-PRO)와 전원부 구성이 유사하다.
16종의 메인보드는 서로 다른 제조사의 설계 기술을 비롯하여 오버클럭 특화, 게이밍 메인보드, 일반 메인보드 라인업으로 나누어 제품을 선택해 비교적 다양한 전원부를 구성하고 있으므로 전원부 구성과 모스펫 온도를 참고해 메인보드 선택에 도움이되도록 진행했다.
퍼포먼스와 메인스트림 Z97 메인보드 16종은 다수 제품이 기존 모스펫보다 효율이 높은 것으로 알려진 Low RDS(On) 모스펫의 사용이 가장 많았으며 ASRock과 ASUS는 기존 모스펫보다 효율과 발열 특성이 좋은 TrenchMOS, Ti NexFET을 이용하며 기가바이트는 모스펫과 모스펫 드라이버를 통합한 Dr.MOS (IOR PowIRStage)를 적용한다.
