E-ATX와 VRM 액티브 쿨링로 무장한 ASUS PRIME X399-A

CPU 코어가 많으면 멀티 태스킹이나 멀티 쓰레드 작업을 더 빨리 처리할 수 있다. 그래서 고성능 프로세서일 수록 더 많은 CPU 코어를 내장하는 것이 일반적이다. 하지만 CPU 코어가 많으면 많을 수록 소비전력은 급증할 수 밖에 없어 이를 대한 철저한 준비가 필요하다.

특히, TDP가 180W나 되는 AMD 라이젠 쓰레드리퍼를 선택할 때는 그 어떤 플래폼 보다 전력 소모와 안정성에 유의해야 하는데 가장 먼저 생각해야 할 것이 바로 메인보드다.

오늘은 라이젠 쓰레드리퍼를 위해 ASUS가 준비한 PRIME X399-A 메인보드를 소개하면서 X399 메인보드 선택 시 유의점에 대해 이야기해 보도록 하겠다.

 

■ E-ATX 폼팩터로 개발된 ASUS PRIME X399-A

▲ AMD X399 레퍼런스 메인보드 | 빈틈이 거의 없다

모든 부품이 그렇지만 메인보드도 기준이 되는 설계가 있다. 새로운 칩셋이 개발되면 그 칩셋에 맞춰 설계한 디자인 가이드가 함께 제공 되고 이를 기반으로 메인보드 제조사는 각 사가 변형한 제품을 시장에 내놓게 된다.

라이젠 쓰레드리퍼를 위한 X399 플래폼 역시 그러한 기준 설계가 있다. 그래서 이를 기반으로 개발된 제품이 시장에 출시 된 상태인데 여기에 첫 번째 유의점이 있다.

이미 알려졌듯이 X399 플래폼 디자인 가이드는 ATX 폼팩터를 기반으로 한다.

CPU 크기만 역대 급인 것도 모자라 쿼드 채널 메모리 버스에 8개의 DIMM 슬롯을 좌우로 배치 했음에도 메인보드 크기는 ATX 폼팩터 그대로 라서 CPU 소켓과 DIMM 슬롯 사이에 손가락 하나도 못 들어갈 만큼 여유가 없는 것이 대부분이다.

이 때문에 회로 간격은 더 조밀해지고 콤포넌트 간 거리도 줄어 들어 쿨링에도 좋지 않은 영향을 끼칠 가능성이 높아졌다. 물론, PCB 레이어를 늘린 다거나 히트싱크를 보강하는 식으로 문제 해법을 모색한 제품도 있지만 근본적인 해법은 아니다.

차라리 ATX 폼팩터 보다 큰 크기로 설계할 수 있는 E-ATX를 선택 하면 이런 걱정도 없을 텐데 그런 제품이 바로 ASUS PRIME X399-A다. 

▲ E-ATX 폼팩터 | TR4 소켓 주변에 공간적인 여유가 있다

ASUS가 출시한 PRIME X399-A는 각 사의 주력 제품 중에선 유일하게 E-ATX 플래폼으로 설계된 제품이다.

ATX 대비 크기가 큰 만큼 콤포넌트 간격이 훨씬 넓고 TR4 소켓과 DIMM 슬롯 사이도 여유가 있다. 덕분에 대형 히트싱크를 사용한 고성능 쿨러 장착 시 메모리 모듈과의 거리를 신경 쓰지 않아도 된다.

좌측 DIMM 슬롯과 PCI Express x16 1번 슬롯과의 거리도 ATX 폼팩터 제품 보다 넓기 때문에 CPU 쿨러나 메모리 모듈이 그래픽카드에 닿는 일도 없다.

VRM 쿨링을 책임지는 히트싱크도 ATX 폼팩터 보다 크게 만들 수 있다. E-ATX 폼팩터는 ATX 보다 소켓 상단이 여유롭기 때문에 히트 싱크를 좀 더 크고 굴곡진 디자인으로 만들 수 있기 때문에 인텔 X299 플래폼에서 제기 됐던 VRM 쓰로틀 현상을 걱정하지 않아도 된다. 

▲ 16v 270uF 알루미늄 캐퍼시터 + 470uf 탄탈 캐퍼시터를 조합한 ASUS PRIME X399-A

VRM 부품도 마찬가지다. 공간적인 여유가 충분하기 때문에 굳이 용량이 적은 탄탈 캐퍼시터 사용하지 않아도 된다. 탄탈 캐퍼시터의 특성이 아무리 좋다 해도 공간적인 여유만 충분하다면 용량에서 유리한 알루미늄 캐퍼시터를 사용하는 것이 일반적이다.

ASUS PRIME X399-A는 E-ATX로 설계된 제품 답게 입력 버퍼에 270uf 16v 알루미늄 캐퍼시터 여러 개를 사용 했는데 ATX 폼팩터로 설계된 X399 메인보드 대다수는 150uf 용량의 탄탈 캐퍼시터 만으로 입력 버퍼를 감당하게 설계해 놨다.

 

■ VRM 쿨링, 액티브 쿨링으로 열 잡았다

CPU 코어 개수가 늘어나는 만큼 소비전력도 늘어나는 것은 당연한 이치다. 특히 라이젠 쓰레드리퍼 같은 MCM 구조들은 모든 칩을 통합 관리하는 것이 불가능해 단일 칩으로 설계된 제품 보다 소비전력이 높을 수 밖에 없다.

이렇다 보니 95W로 억제 됐던 TDP가 라이젠 쓰레드리퍼에 와선 180W로 급증하게 됐는데 VRM에도 상당한 부담으로 작용하면서 과열을 우려하는 목소리도 높아지고 있다.

비슷한 경험이 있는 인텔 X299 플래폼도 VRM 과열로 의도치 않는 쓰로틀링 현상에 논란이 있었는데 ASUS는 이런 문제를 차단하고자 액티브 쿨링 구조로 VRM 과열을 막는 방법을 썼다. 

 

ASUS는 E-ATX 폼팩터의 공간적인 여유를 적극 활용했다. VRM 상단에 부착하는 히트싱크 자체도 타사 보다 크고 더 넓은 면적을 활용할 수 있게 디자인 했고 좌측 여유 공간에 히트싱크를 하나 더 설치해 두 개의 히트싱크가 히트파이프로 열을 주고 받을 수 있게 만들었다.

여기에 더해 좌측 히트싱크 상단에 작은 쿨링팬을 추가하면서 공기 흐름이 원활하지 않는 구조에서도 VRM 온도를 제어할 수 있게 만든 것이 ASUS PRIME X399-A다.

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참고로 ASUS PRIME X399-A는 쿨링 팬을 이용한 직간접적인 VRM 쿨링이 가능한 구조라서 공기 흐름이 원활한 공냉 쿨러 뿐만 아니라 AIO 수냉 쿨러를 사용할 때도 쓰로틀 현상을 유발시킬 정도의 과열 현상은 발견되지 않았다.

사진 속 열화상 이미지는 OCCT 30분 부하 테스트 후 촬영한 것으로, AIO 수냉 쿨러 사용 시 측정된 최고 온도는 55도 였다. 기본 온도가 76도 였던 X299 플래폼과 비교하면 과열로 인한 쓰로틀 현상은 걱정하지 않아도 된다.

 

■ 16코어 쓰레드리퍼, 오버클럭 결과는?

E-ATX 폼팩터가 아무리 좋다 해도 그것만 믿고 구매를 결정짓는 사람은 없을 것이다. 가격도 봐야하고 조금이라도 더 나은 스펙이 있는가도 비교해 봐야 한다.

거기다 오버클럭을 원하는 사람이라면 오버클럭 시 안정성도 고려하지 않을 수 없을 텐데 이런 사람들을 위해 ASUS PRIME X399-A로 라이젠 쓰레드리퍼 1950X를 오버클럭한 경험담을 풀어 볼까 한다. 

필자가 입수한 라이젠 쓰레드리퍼 1950X는 정식 출시 전 공급된 샘플이다.

그렇다고 정식 버전과 다른 스테핑은 아니라서 사실 상 리테일 버전과 차이가 없는데 ASUS PRIME X399-A에 설치한 후 커세어 H115i AIO 수냉쿨러를 조합해 얻은 결과는 3.95GHz였다.

사실, 필자가 생각한 목표 속도는 4GHz 였고 바이오스 내부에도 4GHz 프로파일이 이미 존재했지만 여러 차례 반복 테스트로 찾아낸 최종 속도는 3.95GHz 였다. 그 상태에서 Cinebench R15는 물론 3DMARK와 각종 게임을 플레이 해 실사용 목적으로 가능한 수준임을 확인할 수 있었다.

 

■ VRM 쿨링 + EATX 조합으로 유일한 선택

라이젠 쓰레드리퍼 같은 제품은 그렇게 수요가 많은 제품이 아니다. 가격도 워낙 비싼데다 콘텐츠 제작 같은 특정 작업에 최적인 제품이다 보니 물량 단위로 쭉쭉 판매될 것을 기대하지 않는다. 그래서 그런지 대다수 메인보드 제조사들이 X399 플래폼을 구색 맞추기 정도로 끝내려는 것 같다.

설계 자체도 레퍼런스에 준하는 ATX 폼팩터를 그대로 유지한 걸 보면 제대로 된 성능을 제공할지도 의문이다.

다행히 ASUS는 폼팩터를 변경하며 레퍼런스 설계를 극복하려는 노력도 했고 ROG 시리즈를 따로 준비할 정도로 X399 플래폼에 대한 기대와 준비가 남다른 것 같다.

그런 면에서 ASUS PRIME X399-A는 라이젠 쓰레드리퍼를 위해 최선이 무엇인가를 잘 보여준 제품이라 생각하는데 비교적 합리적인 가격 선에서 최적의 성능과 안정성을 보장 받기 원하는 사람들에게 이 제품을 추천하고자 한다.


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