어휘
메인보드의 VRM이란 무엇인가요?
PC는 다양한 구성 요소로 이루어진 복잡한 기계로, 이들이 함께 작동하여 광범위한 응용 프로그램에서 고도로 정교한 계산을 수행하고 대량의 데이터를 처리합니다. 특정 작업을 완료하거나 PC에서 게임을 실행하는 것은 간단해 보일 수 있지만, 그 이면에는 메인보드를 비롯한 수많은 PC 하드웨어가 관여하고 있습니다.
메인보드 자체는 상호 연결된 소형 부품들로 구성되어 있으며, 이 부품들은 메인보드의 목적을 달성하기 위해 함께 작동합니다. 즉, 다른 모든 PC 하드웨어를 연결하는 주 회로 기판 역할을 수행하는 것입니다. 메인보드는 시스템의 중추 역할을 하여 CPU, GPU, RAM, 저장 장치 및 주변 장치 간의 통신을 가능하게 합니다. 메인보드상의 각 부품은 시스템의 전반적인 기능에서 특정 역할을 담당합니다. 이러한 핵심 부품 중 하나가 VRM(전압 조절 모듈)으로, CPU 소켓 위쪽과 왼쪽에 위치합니다.
메인보드의 VRM은 무엇을 하는가?
VRM의 핵심 기능은 CPU 및 메인보드에 연결된 다른 부품들에 적절한 전압이 공급되도록 보장하는 것입니다. 이는 기본적으로 PC 전원 공급 장치에서 나오는 전압을 조절합니다. 이 전압을 CPU, 칩셋, RAM 및 기타 부품들이 사용할 수 있는 더 낮고 안정적인 전압으로 변환하여 모든 부품이 정확한 양의 전력을 받도록 합니다. 이는 PC가 최적의 상태로 작동하기를 원한다면 매우 중요합니다.
VRM은 무엇으로 구성되나요?
VRM은 트랜지스터(MOSFET으로 더 잘 알려져 있음), 커패시터, 초크, PWM 컨트롤러 등의 구성 요소로 이루어져 있으며, 다양한 PC 부품에 전력을 공급하는 것을 조절합니다.
이미지 출처: CGDirector
금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터( MOSFET)는 장치의 지정된 전력 요구 사항에 따라 CPU, GPU 및 기타 구성 요소에 공급되는 전압과 전류라는 전자 신호를 조절하기 위해 열리거나 닫히는 스위치로 생각할 수 있습니다. MOSFET은 전력 손실과 발열을 최소화하여 시스템의 수명과 안정성에 기여함으로써 PC의 전반적인 에너지 효율을 높입니다.
초크는 기술적으로 전류 조절 장치로, 전원 공급 장치(PSU)에서 나오는 고주파 전기 신호(특히 12V)를 처리하여 CPU 및 기타 부품이 필요로 하는 보다 안정적인 1.2~1.4볼트로 변환합니다. 초크는 전압 급상승을 필터링하고 완화하도록 설계되어 CPU 및 GPU와 같은 주요 PC 부품에 대한 PSU의 전압 및 전류 분배가 안정적으로 유지되도록 합니다.
메인보드 커패시터는 전자 기기 내 다른 전기 커패시터와 동일한 방식으로 작동합니다. 기본적으로 메인보드 초크에서 에너지를 끌어와 저장한 후 CPU와 같은 부품에 신속하게 공급합니다. 또한 일반적으로 필요하지 않은 과잉 에너지를 방출하고 잔여 에너지는 접지 연결을 통해 안전하게 방전시킵니다.
그리고 PWM 컨트롤러가 있는데, 이는 펄스 폭 변조기(Pulse Width Modulator)를 의미합니다. PWM 팬에 사용되는 것과 동일한 개념입니다. 이 컨트롤러는 메인보드에 연결된 주요 PC 부품에 펄스를 전송하여 전류 흐름을 관리합니다.
VRM이 PC 조립에 어떤 영향을 미치나요?
PC 조립자들은 메인보드의 VRM 품질에 거의 주의를 기울이지 않습니다. 당연한 일입니다. 대다수가 제조사나 모델 같은 메인보드의 전반적인 품질에 더 집중하기 때문입니다. 프리미엄급 최상위 메인보드를 선택할 때 고품질 VRM이 함께 제공된다는 건 거의 당연한 사실입니다. VRM이 여러 측면에서 PC 조립에 영향을 미치기 때문입니다.
성능부터 살펴보겠습니다: 메인보드에 저품질 또는 불충분한 VRM이 탑재된 경우, 인텔 i7/i9이나 AMD 라이젠 9 같은 고성능 프로세서를 사용하면 적절한 쿨링 솔루션이 있더라도 CPU 온도가 정상 작동 범위를 초과할 수 있습니다. 이는 불량한 전압 조절의 결과물입니다. 열 발생량이 증가할수록 반도체의 저항이 그 열에 더 큰 영향을 받아 피드백 루프가 형성됩니다. 높은 CPU 발열은 RAM 성능에 직접적인 영향을 미칠 수 있으며, CPU 스로틀링을 유발하여 작동 주파수를 낮출 수 있습니다.
어떤 PC 사용자도 불안정하거나 신뢰할 수 없는 시스템을 원하지 않습니다. 특히 상당한 시간과 비용을 투자했다면, 우리 대부분은 오래가는 PC를 선호합니다. VRM은 PC가 수년간 지속되도록 하는 데 중요한 역할을 합니다. 물론 시간이 지남에 따라 성능이 저하되는 것은 정상입니다. 하지만 조기 마모는 피해야 합니다. 이는 주로 저가형 VRM에서 발생하는데, VRM은 지속적인 부하를 받으며 일부 PC 구성에서는 설계보다 더 무거운 부하를 견뎌야 하기 때문입니다. 이로 인해 기본 설정에서도 고장이나 시스템 충돌이 발생할 수 있습니다. VRM의 부정확하거나 일관성 없는 전원 공급은 CPU, GPU, RAM을 손상시켜 PC 부품의 수명을 단축시킬 수 있습니다.
잘 제작되고 설계된 VRM은 지정된 한계보다 높은 전압을 견딜 수 있습니다. PC 오버클럭킹 과정에서는 프로세서에 추가 전압을 공급하여 기본 속도를 초과하도록 성능을 끌어올리는 작업이 포함됩니다. CPU에 공급하는 전압이 높아질수록 VRM이 해당 전압을 조절하기가 어려워지므로, VRM의 크기, 품질 및 개수는 성공적인 오버클럭킹에 매우 중요합니다.
