GPU를 수직으로 장착하면 발열에 좋지 않나요?

최근 DIY PC 업계에서는 마더보드의 PCIe 슬롯에서 GPU를 꺼내 케이스 하단의 슈라우드에 수직으로 장착하는 것이 유행하고 있습니다. 이렇게 하면 쿨러와 슈라우드가 훨씬 더 잘 보이기 때문에 사람들이 자신의 GPU를 자랑할 수 있습니다. 그러나 일반적으로 GPU를 수직으로 설치하면 GPU 온도에 부정적인 영향을 미치기 때문에 성능 향상보다는 미관상의 이유로 수직 설치를 하는 경우가 많습니다. 온도에 부정적인 영향을 미치는 이유는 두 가지가 있으므로 각각을 개별적으로 살펴 보겠습니다.

GPU를 재배치할 때는 리본 케이블을 PCIe 슬롯에 설치한 다음 케이블을 새로운 방향으로 GPU에 연결해야 합니다. 일반적으로 케이스 바닥에 미리 뚫린 구멍에 장착하거나 추가 브래킷에 장착합니다. 두 구성 요소를 연결하는 PCIe 케이블은 구부러질 공간이 필요하므로 일반적으로 GPU가 마더보드에서 몇 인치 정도 밀려나면 측면 패널에 너무 가깝게 배치될 수 있습니다.

이렇게 패널에 가까우면 GPU 팬에 유입되는 신선한 공기의 양이 줄어들 수 있습니다. 반면, GPU가 마더보드의 PCIe 슬롯에 있으면 전면 흡입구 및/또는 케이스 하단의 팬을 통해 케이스 내부로 들어오는 신선한 공기를 이용할 수 있으며 일반적으로 '숨을 쉴 수 있는' 공간이 충분하지만 수직 방향에 따라 경우에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

여기서 진짜 문제는 GPU가 측면 패널에 얼마나 가까이 있느냐는 것입니다. 바로 옆에 있으면 GPU가 수평으로 설치했을 때만큼 신선한 공기를 충분히 공급받지 못합니다. 이로 인해 일반적으로 온도가 상승하므로 온도를 높이기 위해 얼마나 여유가 있어야 하는지가 문제입니다.

GPU는 온도를 억제하기 위해 클럭을 낮추기 시작하기 전까지는 TJmax 온도까지 정상적으로 작동하지만, 대부분의 사람들은 GPU가 그렇게 뜨거워지는 것을 원하지 않습니다. 일반적으로 최대 부하 상태에서 GPU의 최적 온도는 70℃ 정도이기 때문에 TJmax는 일반적으로 약 95℃ 정도이며, 이는 대부분의 사람들이 편안하게 느끼는 온도보다 훨씬 더 높습니다. 그러나 항상 그렇듯이 GPU가 더 차갑게 실행될수록 클럭이 높아지므로 온도가 낮을수록 성능에 더 좋습니다.

따라서 GPU가 65℃에서 수평으로 실행되고 있다면 10℃를 추가하는 데 큰 어려움 없이 사용할 수 있습니다. 그러나 이미 75℃에서 실행 중인 경우 수직으로 설치하면 너무 뜨거워질 수 있습니다. 즉, 발생하는 온도 상승은 GPU 팬이 측면 패널에 얼마나 가까이 있느냐에 따라 달라지며, 이는 GPU의 크기와 케이스에 미리 설치된 구멍의 위치에 따라 달라질 수 있습니다.

또한 일부 사람들은 슈라우드에 미리 뚫린 구멍을 사용하는 대신 브래킷을 사용하여 이 "업그레이드"를 수행하여 GPU에 조금 더 많은 공간을 확보할 수 있지만 브래킷을 위해 추가 비용이 추가되므로 그만한 가치가 있다고 생각하는지 판단해야 합니다.

많은 하이엔드 GPU는 냉각을 돕기 위해 증기 챔버를 사용하며, 일반적으로 GPU를 수평으로 설치하는 것을 기반으로 설계됩니다. 이러한 챔버는 GPU 다이 바로 위에 있는 평평한 챔버에 소량의 액체가 들어 있는 것이 특징입니다. 열이 가해지면 액체가 기체로 변하여 챔버 상단으로 올라가 연결된 히트 파이프로 열을 전달하고, 냉각되면 다시 챔버 하단으로 내려가 사이클이 다시 시작됩니다.

GPU를 수평으로 설치하면 액체가 챔버 바닥에 고이게 되어 가스가 가열/냉각 사이클을 계속할 수 있을 만큼 충분히 수직으로 상승하기 어려워져 열에 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 상황 때문에 수직 GPU 마운트를 계획하는 일부 사람들은 베이퍼 챔버가 있는 GPU를 멀리하지만, 문제는 어떤 GPU에 베이퍼 챔버가 있고 없는지 정확히 파악하기 어렵다는 것입니다. 증기 챔버를 사용하는 공급업체는 일반적으로 마케팅 자료에서 증기 챔버를 언급하는 반면, 증기 챔버가 없는 GPU는 일반적으로 히트 파이프가 있다는 것 외에는 아무 말도 하지 않기 때문에 어느 정도 감을 잡아야 합니다.

즉, 다양한 종류의 수직 장착 설치가 적용되는 다양한 케이스에서 특정 GPU가 어떻게 작동할지 예측하기는 어렵기 때문에 실제로 사용해보고 온도가 어떤지 확인하는 것이 중요합니다. 케이스 내부의 공기 흐름도 중요한 요소이므로 고려해야 할 몇 가지 변수가 있습니다.

대부분의 경우 GPU를 수직으로 장착하면 온도가 상승하지만, 그 정도는 몇도 또는 10도 정도일 수 있으며, GPU와 케이스에 따라 달라지기 때문에 구체적인 결과를 예측하는 것은 불가능합니다. 일반적으로 가장 좋은 결과는 수평에서 수직으로 온도의 변화가 없는 것이지만 이는 예외이며 케이스, 공기 흐름, 내부 팬 수 등에 따라 달라집니다.

이 작업에 접근하는 가장 좋은 방법은 GPU가 측면 패널에 얼마나 가까이 있는지, 그리고 충분한 공기 흐름을 확보할 수 있다고 생각하는지 여부를 고려하는 것입니다. 너무 가깝다고 생각되면 케이스용 애프터마켓 브래킷이나 다른 케이스를 살펴봐야 합니다. 어느 쪽이든 일반적으로 GPU를 수직으로 설치할 때까지는 온도가 어떻게 될지 알 수 없으며, 테스트하여 성능을 확인할 수 있습니다. 물론 구글도 있지만, 참고할 만한 GPU와 케이스를 가진 사람을 찾지 못할 수도 있습니다.

또한 이러한 모든 문제를 피하고 싶다면 공기 흐름이 중요하지 않기 때문에 언제든지 GPU를 액체 냉각할 수 있지만, 이는 간단한 DIY 프로젝트보다 훨씬 더 많은 비용과 시간이 소요됩니다. 그럼에도 불구하고 커스텀 수냉 쿨링에 도전해야 할 이유를 찾고 있었다면 여기 있습니다!