메인보드 전력 절감 기능, ASUS EPU-6 Engine vs GIGABYTE DES Advanced Page 4:: 보드나라

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전송 2008-07-03 00:00

[벤치]
메인보드 전력 절감 기능, ASUS EPU-6 Engine vs GIGABYTE DES Advanced

1. 처음	2. ASUS, 전력관리를 위한 EPU-6 Engine
3. GIGAYTE, 전력관리를 위한 DES Advanced	4. MSI, 전력관리를 위한 DrMOS & GreenPower
5. 테스트 시스템 및 관리 프로그램 설정	6. 대기/풀로드/오버클럭시 소비전력 테스트
7. 부하에 따른 전압 변동, 실제 성능 변화 테스트	8. E8500사용시 대기/풀로드시 소비전력 테스트
9. 낭비되는 전력 절감에 동참한 메인보드

4. MSI, 전력관리를 위한 DrMOS & GreenPower

MSI, 전력관리를 위한 DrMOS & GreenPower

ASUS와 기가바이트의 대결 구도에 새롭게 참여한 MSI는 Intersil사의 PWM 컨트롤러칩을 장착해 메인보드내의 전력 소비를 개선하기 위한 GreenPower 기술을 제공하며 여기에 CPU 전원부 구성시 높은 발열과 전력 소비량이 큰 Mosfet의 효율을 개선한 DrMOS를 조합하여 에너지 절약을 위한 절전 기술을 보다 극대화시켜주고 있다.

MSI GreenPower이 타사 기술들과의 차이점을 꼽으라고 한다면 Phase 조절시 시스템 부하에 따라 ON/OFF되는 것이 아닌 Phase별로 개별적으로 제어가 가능해 사용자가 취향에 맞게 설정할 수 있으며 CPU 뿐만 이나라 메모리, MCH등의 전원부도 수동으로 조정이 가능하다. 이밖에 기가바이트와 동일한 PWM 컨트롤러를 사용하고 있기 때문에 오버클럭시에서 Phase 조절 기능이 지원된다는 점또한 차이점 중에 하나라고 할 수 있다.

DrMOS를 통한 효율 향상

DrMOS는 Phase 구성에 사용되는 두 개의 MOSFET과 한 개의 드라이버 IC를 단일 패키지로 구성한 새로운 구성의 통합 MOSFET이라 할 수 있다. 기존 방식의 경우 메인보드내 전원부 구성시230㎟의 면적을 차지하는 것에 비해 DrMOS는 64㎟만의 면적을 차지해 약 70% 이상의 공간을 절약할 수 있다. 또한 칩셋간의 배선 길이가 줄어들고 선간 저항이 낮아지게 되면서 전력 밀도의 경우에도 기존 109mA/㎟ 보다 3배 정도 향상된 309mA/㎟를 제공하게 된다.

MSI 메인보드에 사용된 DrMOS는 일본의 반도체 제조사인 RENESAS사의 R2J20602NP integrated Driver-MOSFET이 사용되었다. RENESAS의 칩셋 설명에도 DrMOS(2세대)라고 언급하고 있으며 자체 테스트 결과에서도 기존 방식들에 비해서 최대 20%의 전력 감소 및 보다 높은 효율을 제공해 주고 있다.

참고로 인텔은 컴퓨팅 분야에서 드라이버 + FET Multi-Chip 모듈(MCM)의 수요가 증가됨에 따라 이와 관련된 프로젝트들을 표준화하고 시장 채택을 가속화 하기 위해 DrMOS(Driver MOS)라는 제품 표준을 정의하게 되었다. 이 표준은 표준화 드라이버+FET MCM에 대한 일련의 동작 조건, 파라미터, 규격을 정의하고 있는데, DrMOS 표준은 현재까지 수년 동안 이용되고 있으며 2004년 11월에 1.0 리비전이 발표되었다. R2J20602NP의 경우 인텔이 제시한 DrMOS Rev 1.0 규격을 만족하는지 표로 정리해보면 다음과 같다.

종류	DrMOS 리버전 1.0	R2J20602NP
스위칭 주파수	500KHz 이상	2MHz
입력 전압	5-16v	12v
출력 전압	0.5-1.5v	1.3v
출력	25A	40A
최대 전력 손실 (1MHz&25A기준)	3W 이하	4.4W

R2J20602NP는 인텔 DrMOS 1.0 규격에 비해 최대 전력 손실 부분을 제외하곤 모든 항목을 만족시키고 있으며 특히 스위칭 주파수의 경우 4배이상 향상되었고 1MHz에서 약 89%의 효율을 제공하는등 성능과 효율성에서 커다란 향상이 이뤄졌다. (결국 성능을 위해 전력손실 부분을 어느정도 희생했다고도 볼 수 있을 것이다.)

이렇게 DrMOS는 기존 MOSFET에 비해 보다 높은 효율성을 갖추었을 뿐만 아니라 수명도 길며 발열도 30%가랑 낮아졌다. 이밖에 스위칭 응답속도또한 기존 Mosfet구성에 비해 두배 가까이 뛰어나기 때문에 보다 오버클럭에 강한 전원부 설계가 가능하다는 장점도 갖추고 있다. 또한 여기에 MSI의 전력 관리 기술인 GreenPower가 결합되어 CPU 및 메모리, 칩셋의 모니터링 뿐만 아니라 각 컴포넌트별 Phase 구성을 사용자가 마음대로 설정할 수 있다는 점은 MSI 메인보드의 가장 큰 장점이라고 할 수 있다.

모니터링 기능과 사용자 설정을 갖춘 GreenPower

DrMOS가 전원부의 스위칭 효율을 극대화시켜주고 Intersil사의 PWM 컨트롤러가 전원부를 비롯한 메모리, MCH등의 Phase를 조정해줌으로써 시스템의 전력 절감 기능을 제공해준다고 한다면 GreenPower는 모니터링 기능을 기반으로 사용자가 각종 설정을 통해 전체적인 제어를 할 수 있도록 해준다.

GreenPower는 기본적으로 듀얼 코어 센터 프로그램내의 GreenPower Center를 통해 CPU, 메모리, 칩셋의 전압상태를 모니터링 할 수 있으며 각 부분별로 전원부 Phase 구성을 사용자가 원하는 대로 변경할 수 있다. 물론 자동 Phase 컨트롤 기능도 갖추고 있으며 Phase 구성이외에도 전압 설정등의 보다 세밀한 설정을 할 수 있다.

이외에도 파워서플라이와 메인보드사이에 장착하여 전력 상황을 보다 확실하게 모니터링 할 수 있는 GreenPower Genie도 제공한다. GreenPower Genie는 SM BUS를 통해 직접 +12v, +5v, +3.3v의 입력 상황을 실시간으로 모니터링 하므로 기존 소프트웨어 방식의 오차를 줄일 수 있으며 좀더 높은 신뢰성을 바탕으로 전력 조정이 가능하다. 다만 기본으로 제공되지 않는 다는 점이 아쉽다.

GreenPower 기능의 경우 BIOS내의 설정을 통해서 사용 여부를 선택할 수 있도록 해주고 있다. 이를 위해 별도로 Green Power라는 메뉴가 제공되고 있으며 이곳에서는 CPU, DDR, MCH에 대한 Phase 컨트롤 사용 여부를 설정할 수 있도록 되어 있다. 또한 하단에는 GreenPower 적용시 실제로 얼마나 전력이 절감되고 있는지를 한눈에 확인할 수 있도록 해줌으로써 신뢰를 이끌어 내고 있다.

MSI는 메인보드의 안정성과 효율을 높히기 위해 CPU 전원부 이외에도 메모리 및 노스브릿지에 각각 2Phase의 전원부를 갖추고 있다. 또한 메모리/노스브릿지 전원부에도 Phase 조절 기능을 적용시켜 절전 기능을 활성화시키면 시스템의 부하에 따라 메모리 및 노스브릿지의 전원부도 1~2 Phase로 자동 조절된다. 그리고 이러한 Phase의 동작 상태를 확인하기 위해 메인보드 곳곳에 LED 인디케이터가 장착되어 있다.