한 개의 메인보드, 파워 전원부에 팬 10개 연결해도 되나? 그럼 저항을 달면 어떻게 되나? 두 경우 완전히 다르다. / 메인보드 진화에 따른 케이스 변천사

 

 

케이스 팬의 풍량 풍압 드립치는 녀석들이 건물의 유압식 환풍기와 일반 환풍기도 구분 못하는 것처럼, 컴퓨터 하드웨어 분야에 관심있는 사람들은 오직 컴퓨터 부품에만 관심이 있고 일반상식과 다른 분야에 대한 기본 지식이 없어서 컴퓨터까페를 보면 별별 헛소리를 마치 그럴 듯하게 논리를 펼치는 '어디서 컴퓨터하드웨어 관련 지식 좀 본 녀석'들이 너무 많다. 전류와 전압에 대한 기본적언 것도 모르며, 승압이 v수를 올리는 것인 줄 아는 녀석들이 99%이다. (전류량을 올리는 것이며, 110v와 440v는 이제 없어졌기 때문에 예전에110v에서 220v로 올리는 승압이란 의미는 없어졌음)

 

 

 

 

"팬 rpm이 높을 때, 파워의 하나의 ide전원잭에 팬 6개를 모두 연결하면 팬rpm이 줄어들 것이다"

 

 

란 생각을 하는 사람들이 꽤 있다. 얼핏 생각하면 그럴 수도 있다는 생각이 드는데~ 아니다. 같다. 이것은 가정용 전기를 생각하면 빠르게 이해가 된다.

 

5구 소켓의 멀티콘센트에 전기기기 여러개 연결한다고 전기 약해서 작동 안 되는 것이 아니다. 분전반의 차단기 a용량 or 멀티콘센트가 허용하는 최대 전류량까지 사용 할 수 있다. 컴퓨터 본체+전기밥솥+모니터+핸드폰 충전기+선풍기. 이렇게 5개 연결해도 모두 정상작동이 된다. 이것 5개를 연결해도 멀티콘센트가 버틸 수 있는 최대 전류량을 넘지 않는다. 소비전력 1800w짜리 히터를 5개 연결하면 바로 멀티콘센트 차단스위치가 떨어진다.

 

 

멀티콘센트의 최대 허용 전류량은 전선의 굵기에 비례한다. 전선이 굵어야(정확히 전선 내부의 구리두께) 많은 전류량을 이동 시킬 수 있다. 그래서 자동차 휴즈박스의 휴즈를 보면 최대 a가 높은 휴즈일수록 가운데 연결 된 심지의 두께가 두껍다. 

 

자동차 전기는 12v이다. 5a짜리 휴즈보다 30a짜리 휴드의 가운데 연결부가 월등히 두껍다.

 

전선으로 생각한다면, 이렇게 전선이 두꺼워질수록 최대로 결딜 수 있는 전류량의 수치가 높아지고 많은 전류량을 이동 시킬 수 있다. 사진의 맨좌측의 5a 휴즈를 보면 가운데 연결부가 아주 얇다. 5a 이상 전류가 흐르면 저 얇은 선은 끊어진다. 

 

 

가정에서 사용하는 멀티콘센트는 차단기가 떨어지면서 전기가 차단이 된다. 건물의 분전반은 20a 차단기가 떨어지면서 전기가 끊어진다. 220v 가 최대 20a를 넘으면 전선이 녹아서 불이 날 수 있으므로 (합선) 차단기가 떨어지는 것이다. 20a는 30평 짜리 에어컨을 문제 없이 돌리며 1800w 히터 2개 정도 가동해도 문제가 없다. (전기를 열에너지로 변환 시키는 것이 전기를 많이 소모함)

 

컴퓨터 파워의 ide 전원부는 12v를 사용한다. 파워에 보면 최대 전류량이 표시 되어 있다. 일반적으로 12v 최대 전류량이 20a~40a이다. 즉, 20a가 될 때까지 이것저것 잔뜩 연결해도 문제 없다는 뜻이다. 120mm팬 한 개를 돌리기 위해서 사용 되는 전류량은 아주 미미하다. 팬 뒤에 필요로 하는 전류량이 나와 있는데 아주 낮다. 0.2a정도이다. led가 나오는 팬도 전류량이 이렇게 낮다. 컴퓨터에 사용 되는 led는 무시할 수 있을만큼 전력소모가 적다. 형광등 조명처럼 어디를 밝히기 위한 밝은 led가 아니라 직접 보는 led 조명이기에 불빛이 약하다. 

 

 

 

led가 나오는 팬이든, 팬rpm이 높은 팬이든~ 120mm팬이든~ 전류량은 99% 0점대이다. (12v 사용) 이건 인텔 정품쿨러에 사용되는 팬도, 비싼 녹투아팬도 마찬가지다. 팬 판매 설명란에 전류량 적혀 있으니 확인 해 보면 알 수 있다.

 

60mm 무려 3900rpm인데 0.18a

 

 

120mm led화려한 팬도 0.2a

 

그렇기에 하나의 파워 전원에 팬 10개를 달아도 팬rpm이나 불빛은 약해지지 않는다. 가정용 멀티콘센트보다 훨씬 여유가 많다. 가정용 멀티 콘센트 10구짜리에 핸드폰충전기 10개 꼽은 거라고 생각하면 되겠다.

 

10구 멀티탭에 핸드폰 충전기 10개 꼽는다고 충전 안 되지 않는다.

 

 

<사진추가/ 하나의 ide 전원에 팬 6개 연결한 사진>

 

 

 

 

 

그러면 팬 rpm을 떨어 뜨리기 위해서 장착하는 저항을 달았을 때는 어떨까?

저항은 전압을 떨어 뜨려서 팬속도를 줄이는 것이다. 56옴 47옴 27옴 34옴~ 다양하며, 숫자가 높을수록 강한 저항으로 rpm을 더 많이 떨어 뜨린다. 일반적으로 팬소음 생각 없이 만들어진 케이스들이 배기팬(후면팬) 1500rpm을 장착하고 있는데 27옴이나 34옴짜리를 꼽으면 rpm이 1000으로 떨어져서 조용하게 돈다. 56옴 짜리를 꼽으면 더 많이 떨어진다. 

 

팬이 클수록 팬이 회전하기 위한 최소 전압이 높다. 전압이 약하면 팬이 아예 돌지 않기 때문에 200mm팬의 경우에는 56옴짜리를 꼽으면 아예 돌지 않기도 한다.팬을 보면 팬이 회전하기 위한 최소 전압이 나와 있다. 12v를 사용하는 팬이라고 해도 최소로 회전하기 위한 v 가 대략 5v정도인데, 200mm팬은 회전하기 위한 전압/전류량이 92mm/120mm팬보다 높다.

 

팬은 12v에서 작동하지만 팬이 회전하기 위한 최소전압은 7v로 표시 되어 있다

 

헌데 12v를 사용하는 컴퓨터팬은 대부분 5v에서도 회전한다. 대신 rpm이 반으로 낮아진다. 모텔의 방조명이나 스탠드 조명의 할로겐/백열등 불빛을 조절 할 수 있는 조광기를 생각하면 된다. 전구는 220v이지만 조광기를 돌리면 불빛이 약해지는 것처럼~

 

조명을 조절하는 조광기처럼 저항도 팬 rpm을 낮춘다.

 

 

저항에 많은 팬을 연결하면, 팬 rpm이 확 떨어진다. 하나의 저항에 팬 1개를 연결하면 1500rpm이 1000rpm이 되었다면, 팬 2개를 연결하면 700rpm으로 떨어지고, 팬 3개부터는 팬에 따라 돌지 않기도 한다. (손으로 돌리면 회전하는 정도) 다른 문단에서 설명했던 알스아이팬처럼 팬이 회전하는데 필요로 하는 최소 전압이 높은 팬은 더 돌지 않는다. 당연히 200mm팬은 더 돌지 않는다.

중간에 저항을 끼우면 연결 된 팬이 많을수록 rpm이 팍팍 떨어지기 때문에 팬 rpm이 높아서 저항을 끼울 때는 팬 한 개씩 연결하면서 확인해야 한다. 케이스에 상단팬을 2개 장착하여 눈뽕컴퓨터로 만들 때 이 부분을 생각해서 해야 한다. 다크플래쉬에서 나온 c6s란 팬은 1500rpm급으로 회전하여 웅~! 하는 소리가 있었다. 팬이 파워 직접 연결 방식이다. (현재는 조명과 프로펠러 전원을 분리한 방식으로 개선되어 나오고 있음)

 

c6s팬은 27옴짜리 저항에 팬 3개를 연결하면 필요 없이 빨리 돌았던 1500rpm이 약 800rpm으로 조용하게 3개 모두 잘 회전한다.

 

가장 많은 경우인~! 팬rpm이 대략 1500 일 때~ (웅~! 하는 소리가 조금 남) 가장 약한 27옴 저항을 사용하면 (34옴짜리도 상관 없음. 거의 차이 없음) 팬 3개까지는 안전하게 800rpm정도로 조용하게 돈다.

 

 

하지만 20cm의 큰 팬이 rpm이 높을 때는 다르게 접근해야 한다. 미스틱 케이스와 gk고릴라 같은 케이스는 전면에 20cm의 팬을 사용하는데 rpm이 쓸데 없이 높은 팬이 달려 있어서 상당히 웅~! 소리가 난다.  56옴짜리 쎈 저항이면 팬 한 개에 하나만 연결해야 하는데 안 돌 수도 있다. 27옴짜리에는 팬 2개를 연결해도 되지만 저항이 부담이 많이 되기에 고장 나기 쉽다. 

 

 

200mm팬의 rpm이 높을 때, 저항으로 해결하는 안전한 방법은 27옴짜리 저항을 사서 팬마다 각 1개씩 따로 저항을 연결해야 한다. 이런 의문이 생길 수 있다.

 

"120mm팬은 최대 3~4개도 한 번에 연결해도 된다면서 왜 200mm는 팬 한 개에 1개만 사용해야 하느냐?"

 

120mm팬과 200mm팬 크기는 2배가 아니라 거의 4배이다. 팬이 필요로 하는 최소전압이 높다. 27옴짜리 저항으로 200mm팬 2개를 연결하면 돌기는 도는데.... 처음 스타트도 힘겹게 천천히 회전하는데, 그것을 보면 "아~ 팬 한 개에 저항 한 개 달아야겠다" 란 생각이 자동으로 들게 된다. 

 

 

 

 

메인보드에 전원 연결하는 것이랑 파워에 연결하는 것이랑 같나요?

이 부분은 전압으로 팬속도를 조절 하는 메인보드가 있고 그렇지 않은 보드도 있어서 나 역시 꽤 혼동이 되었었다. 어떤 보드에 3핀 팬을 꼽으면 웅! 하고 빨리 도는데 어떤 보드는 아주 조용하게 돌았다. 알고 난 뒤에는 '의문점'이 생기지도 않을 수준의 간단한 이유였지만, 알기 전에는 혼란이었다.

 

결론은 바이오스에서 full로드로 설정했다면 같다. 인텔 8세대부터는 가장 하위 모델인 h310 모델도 4핀 전원부에서 전압을 통한 팬속도 조절을 지원하며, 처음 구매하면 조절이 되어 있기 때문에 (팬속도 노말) 3핀/2핀/4핀 어떤 형태의 팬을 끼워도 모두 조절이 되며, 꼽으면 그 팬의 최대 rpm의 약 60~70%로 회전한다. 인텔 8세대 이전의 메인보드라도 (am3 pro, 인텔 h67, z77보드) 상급 메인보드는 메인보드 전원부에서 전압으로 팬속도 조절을 지원하는 모델이 많다. 이것이 꼭 비싼 모델이라고 그런 것도 아니고 특히 amd의 데네브/잠베지/비쉐라에 사용 되는 am3보드는 비싼 보드도 아닌데 의외로 전압으로 조절을 지원하는 모델이 있다. 헌데 라이젠 a320보드는 4핀이지만, pwm 방식만 지원하고 전압을 통한 조절은 지원하지 않는다. 이 부분은 다른 문단에서 상세하게 설명했다. 

 

일반적으로 자신의 시스템이 h310 (인텔8세대 cpu) 이후라면 rpm이 2000인 팬을 꼽아도 1300rpm 정도로 낮게 회전한다. 헌데 파워에 직접 연결하면 (변환잭을 이용하거나 파워랑 메인보드 둘 다 연결 되는 팬) 웅!! 하면서 2000rpm으로 빠르게 돈다. 바이오스에서 팬속도를 full로 바꾸면 파워에 직접 연결했을 때와 같은 2000rpm으로 회전한다. 파워에 직접 연결 되는 팬은 무조건 그 팬이 가진 최대 rpm으로 돈다고 생각하면 된다.

 

 

 

메인보드의 진화로 변화 된 케이스 형태. (pwm/전압을 통한 팬속도 조절, 5v 3핀 rgb등장)

2017년 인텔 8세대 이전에 나왔던 케이스들은 전면팬, 상단팬 연결은 90%가 파워 직접 연결이었다. 메인보드 대부분인 전압으로 팬속도 조절을 지원하지 않으므로 (pwm방식도 cpu팬 전원부만 지원하고 시스템팬 전원부는 지원 안 함) 3핀 팬이든, 4핀 팬이든 메인보드 연결은 의미가 없었다. 그래서 케이스 제조사들은 애매하게 어떤 보드는 되고 어떤 보드는 안 되는~ 메인보드 연결 방식의 4핀 팬(pwm지원), 3핀팬을 사용하지 않고, 파워 직접 연결 방식의 팬을 사용했고, 중급 케이스부터는 따로 팬속도를 조절 할 수 있는 컨트롤러를 단 것이다. 그러면 어떤 시스템이든 모두 팬속도를 조절 할 수 있기 때문에....

 

 

3만원대 가격에 후면/전면 팬 컨트롤러가 장착되어 나온 아수라 케이스

 

아수라 케이스처럼 버튼으로 조절 하기도 하고 더 고급 케이스는 (앱코 수트마스터 시리즈) 리모콘으로 조절을 했다. 헌데 이런 컨트롤러는 중급 케이스 이상에만 적용 되었고 3만원이하의 케이스들은 (볼트론,k2제스트, 켈란,크라프트 퀸텀) 팬속도 조절장치를 달지 않고 시스템팬은 낮은 rpm의 팬을 사용했다. 그래서 2017년 이전의 케이스들을 보면 전면 led나오는 팬은 모두 rpm이 낮았다. 가격이 좀 되는 케이스도 그냥 불빛 나오는 낮은 rpm의 팬을 사용했다. j610, j600같은 마감이 좀 비싼 것으로 되어 있던 케이스들은 6만원임에도 팬은 흰색 불빛이 나오는 낮은 rpm이다. (불빛 조절 x) 대략 rpm 800~1000사이의 팬이 사용 되었다. 

 

당연히 조명 조절은 따로 컨트롤러가 달려야 가능했다. 조명 조절이 가능한 케이스는 단순히 팬rpm만 조절 되는 컨트롤러보다 더 비싼 컨트롤러가 장착 되어졌다. (속도와 불빛을 동시에 조절) 대표적인 케이스가 앱코의 수트마스터 시리즈이다.

 

 

 

리모콘으로 팬 불빛과 속도를 함께 조절하는 수트마스터 케이스 (직접 조립해서 찍은 사진이다)

 

 조명과 팬속도를 리모콘으로 조절하는 모델도 있었고 케이스 버튼을 여러번 눌러서 조명을 조절하는 케이스도 있었다. (버튼으로 조명을 조절하는 방식은 2022년 지금 출시 되는 다크플래쉬 케이스에서도 여전히 사용 되고 있다)

 

헌데 2018년이 지나고 2020년부터는 케이스 제조사들이 저 컨트롤러를 없애기 시작했다. 왜냐면 2017년 인텔 8세대부터 가장 저렴한 h310보드도 팬속도 조절을 지원했기 때문이며, 그 보다 더 큰 이유는 조명 조절인데~ 메인보드가 진화하여 메인보드에서 따로 팬불빛을 조절하는 3핀 5v rgb 포트가 생겼기 때문이다. 

 

메인보드 5v rgb에 선을 꼽으면 메인보드 프로그램으로 팬조명을 조절 할 수 있으니 팬에 복잡하게 컨트롤러를 달아서 거기에 모든 팬을 연결하고 그걸 버튼/리모콘으로 조절할 필요가 없어진 것~! 케이스 제조사는 팬만 5v rgb 지원이 되는 팬으로 싹 바꿔 버리면 컨트롤러를 달 필요가 없다. 

 

팬속도 조절도 메인보드의 진화로 3핀이든 4핀이든 메인보드에 꼽기만 하면 cpu온도에 따라서 자동으로 전압을 높이고 줄여서 (cpu팬속도 조절처럼) 회전한다. 그래서 nzxt에서 나온 h510 케이스를 보면 상단팬 후면팬 모두 3핀팬으로 메인보드 연결이다. 다크플래쉬 케이스도 원래는 팬전원 연결이 파워 직접 연결이었는데 (조명만 조절 됨) 조명과 프로펠러 전원을 분리하여 프로펠러 전원은 (팬속도) 메인보드 3핀 전원 연결로 변경했다. (2021년 후반기에)

 

하지만 케이스 제조사들이 케이스 조명 조절에만 집중하고 그 보다 더 중요한 케이스 팬 속도 조절에는 둔감하여 아직도 케이스의 전면/상단/후면팬이 메인보드 연결이 아닌 파워 연결인 경우가 대부분이다.

 

또한 예전과 반대로 상단팬/전면팬의 rpm이 오히려 올라갔다. (커넬 케이스가 대표적) 웅~!! 하는 소리가 거슬릴 정도로 팬 rpm이 올라갔다. 1500rpm의 파워 직접 연결팬을 사용하는 케이스들이 많다. 심지어 팬도 200mm인데 1500rpm의 팬을 사용하는 모델도 있다 (다크플래쉬 dlc21, gk고릴라 케이스) 이것은 fps 게임이 유행하면서 갈수록 높은 성능의 그래픽카드를 장착하는 사람들이 많아져서 케이스 내부 발열이 높아지기에 그런 것으로 해석 된다. 또한 유튜브등에서 케이스 성능 테스트라고 해서 내부 온도 실험영상이 많이 올라오니 (소음 신경 안 쓰고 온도만 테스트 해대고 있음) 케이스 제조사들이 거기에서 낮은 점수를 받지 않으려고 쓸데 없이 높은 rpm의 팬을 장착하는 것이다. 

 

 

헌데 이런 그래픽카드의 발열 때문에 높은 (웅~ 소리가 나는) 1500 rpm의 팬을 장착하더라도 팬의 전원이 메인보드 연결이면 아무런 문제가 없다. 조용하다~ (이유는 위에서 설명했음). rtx3070을 달아도, 게임 안 할 때는 내부 온도가 높지 않으니 팬이 천천히 돌고, 게임을 하면 내부 온도가 상승하므로 빨리 돌기 때문에 평소에는 조용하고 게임 할 때는 빨리 돌기에 쓸데 없이 게속 빨리 돌아서 (1500rpm) 시끄러운 상황이 생기지 않을텐데... 이상하게 케이스 제조사들은 이 소음 부분은 신경 쓰지 않고 그냥 파워 직접 연결로 만들어서 시끄러운 케이스들을 만들고 있다. (그래서 내부 온도도 올라가지 않는 그래픽카드도 없는 시스템인데 커넬처럼 케이스의 팬 rpm이 높고 파워 직접 연결일 때는 저항을 달아 해결해야 함) 

 

 

아직 소비자들은 미개하여 팬색깔 조절에만 정신이 집중 되어 있고 팬 소음부분에는 둔감하여 케이스를 고를 때 케이스의 팬이 메인보드 전원 연결인지, 파워 직접 연결인지 확인해서 사고 있지 않다. 내가 이 부분을 매우 매우 강조한 지 약 5년이 지난 2022년까지도 그렇다.