수냉식 냉각의 경우 루프의 순서가 중요하나요?

온라인에서 자주 볼 수 있는 질문으로, 짧은 대답은 '아니오'이지만 긴 대답은 '예'입니다.

이 질문에 대한 적절한 답변을 제공하려면 먼저 몇 가지 기본 테스트를 수행해야 합니다. 펌프가 매우 느린 속도로 작동하는 시스템으로 이 작업을 수행하여 시스템을 통과하는 흐름이 매우 빠르지 않습니다(이 경우 시간당 약 60리터). 냉각수가 시스템을 통해 느리게 흐르면 개별 구성 요소에서 더 많은 열을 흡수하므로 다음 구성 요소는 더 따뜻한 냉각수를 얻게 됩니다.

예제 시스템에서는 냉각수가 60ℓ/h로만 작동할 때 RTX 4090의 러닝 퍼마크를 통과한 후 냉각수가 섭씨 약 5도까지 가열됩니다.

이제 유량을 더 높게 설정해 보겠습니다. 그러면 어떻게 될까요? 유속을 높이면 물이 워터블록을 더 빨리 흐르기 때문에 그래픽 카드에서 가열되는 시간이 줄어들고 뜨거운 냉각판에서 열을 추출하는 시간이 줄어듭니다. 이제 유속은 170l/h이며 그래픽 카드 블록으로 들어가는 물과 빠져나가는 물의 온도 차이는 2도까지 줄어듭니다. 뜨거운 프라이팬 위에 싱크대의 차가운 수돗물을 흘려보낸다고 상상해 보세요. 아주 천천히 물을 흘려보내면 프라이팬이 즉시 데워지지만, 반대로 최고 속도로 흘려보내면 프라이팬이 손상될 뿐만 아니라 팬에서 나오는 물이 거의 가열되지 않는 것을 알 수 있을 것입니다.

여기서 우리가 배울 수 있는 것은 몇 가지 루프 예제를 가질 수 있다는 것입니다:

• 라디에이터-> 그래픽 카드-> 프로세서로 이어지는 루프 1, 펌프가 매우 낮은 속도로 작동합니다.
• 루프 2는 동일한 설정이지만 펌프가 고속으로 작동합니다.
• 루프 3은 라디에이터 -> 프로세서 -> 그래픽 카드 순으로 진행됩니다.

루프 1에서는 그래픽 카드가 CPU에 도달하기 전에 냉각수를 상당히 가열하며, 냉각수가 1도 더 뜨거워질 때마다 CPU 온도가 1도 더 올라갑니다. 이 예에서 CPU 온도는 루프 3을 사용했을 때보다 5도, 펌프를 높게 가동했을 때보다 3도 더 높습니다.

이것이 왜 중요한가요? CPU는 열을 발산할 수 있는 표면적이 매우 작기 때문에 일반적으로 시스템에서 가장 뜨거워지는 부품입니다. 최신 하이엔드 CPU는 85도 이상에 도달하는 경우가 드물지 않으며, 이러한 범위에 들어가면 루프 순서에서 CPU를 먼저 배치하는 것만으로도 온도를 3~5도 더 낮추는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 수냉식 그래픽 카드는 일반적으로 40~60도 정도이므로 이 부품은 가능한 한 가장 차가운 냉각수로 냉각하는 것이 훨씬 덜 중요합니다.

그렇다면 CPU가 루프에서 라디에이터 바로 뒤에 오지 않으면 세상의 종말일까요? 실제로는 그렇지 않습니다. 루프 순서가 훨씬 더 좋아 보이거나 그래픽 카드가 먼저 있으면 더 쉬울 수있는 상황이 많이 있으며 그것도 괜찮지 만 가능한 모든 정도를 쫓는다면 CPU를 GPU 앞에 놓는 것이 조금 도움이 될 수 있습니다.