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ATX12VO 사양으로 파워 서플라이의 미래를 바꾸는 인텔

Gordon Mah Ung | PCWorld 2020.03.12
파워 서플라이가 화제가 되는 경우는 많지 않다. 그러나 인텔의 새 ATX12VO 사양이 OEM과 시스템 통합업체의 완제품 PC에 곧 도입될 전망이다. 이는 파워 서플라이 유닛(Power Supply Unit, PSU) 설계의 큰 변화를 의미한다.  
 
ⓒ Thomas Ryan/IDG

ATX12VO는 파워 서플라이에서 전압 레일을 없앴다. 이는 PC의 효율성을 향상시키고, 엄격한 정부 규정을 충족시킨다. +3.3v, +5v, -12v, +5v 대기 전력을 PSU에서 없애지만, 아예 사라지는 것은 아니라 메인보드로 옮겨진다. 이 큰 변화 중 하나이다. 좀 더 자세히 살펴보자.
 

기존 ATX12V 파워 서플라이의 운명

조립 PC 애호가라면 고민할 필요가 없다. PSU 집행국이 현재 사용 중인 1,500W ATX PSU를 압수하는 것 같은 일은 일어나지 않는다. ATX12VO는 PC OEM과 시스템 업체가 주된 대상이며, 일부 업체는 이미 이런 방향으로 움직이기 시작했다.

특히 ATX12VO가 조립 PC의 ATX12V를 대체하는 일은 없을 것이다. 인텔 관계자는 PCWorld에 “인텔은 OEM과 고객에게 많은 선택지를 제공하기 위해, 기존 메인보드 및 파워 서플라이와의 호환성이 유지되는 ATX 멀티 레일 사양을 계속 공급할 계획”이라고 강조했다.
 
2006년과 2016년만 비교해도 사용 전압이 3.3V나 5.5V에서 12V로 바뀌고 있음을 알 수 있다. @ IDG
 

3.3V와 5V를 없애는 이유

그렇지만, PSU에서 3.3V와 5V 전력 레일 생산 자체를 없애는 것은 분명 중대한 변화다. 초창기 PC는 대부분 5V에서 작동됐다. 그러나 시간이 지나면서 12V로 옮겨갔다. 2006년경, PSU 제조업체 한 곳이 600W PSU를 만들었고, 전력의 25%를 3.3V 및 5V 레일 전용으로 사용했다. 약 10년이 지난 후, 같은 업체가 만든 유사한 600W PSU에서 3.3V와 5V 전력에 사용된 비율은 15%에 불과했다.

PSU가 효과적으로 AC를 PC에 필요한 DC로 변환하는 정도를 가리키는 효율성 또한 발전했다. 2006년 PSU는 78%의 효율성으로 동작했지만, 2016년 PSU는 효율성 평가 점수가 98%이다. 2006년 PSU는 127W의 AC에서 99W를 생산하지만, 2016년 PSU는 100W AC에서 98W를 생산한다는 이야기이다.

ATX12VO는 많은 레일을 없애기 때문에, 두꺼운 24핀 메인 파워 커넥터가 작은 10핀 커넥터로 바뀐다. 
 
인텔은 ATX12VO 사양은 컴퓨트 엘리먼트 커넥터와 유사한 10핀 커넥터를 사용할 것이다. ⓒ Gordon Mah Ung
 

효율성을 위한 변화

ATX12VO로의 변화를 견인하는 주된 동인은 효율성이다. 인텔 관계자는 “데스크톱 컴퓨터의 전력 효율이 계속 향상되면서, 파워 서플라이의 AC-DC 변환 손실이 유휴 상태 컴퓨터에서 가장 많은 전력을 소비한다”고 설명했다. 인텔에 따르면, 기존 ATX 멀티 레일 파워 서플라이(5V, 3.3V, 12V, -12V, 5VSB)는 유휴 상태로 로드가 낮은 데스크톱 컴퓨터에서 그다지 효율적이지 못하다. 멀티 레일 파워 서플라이는 모든 전압 레일에 아주 낮은 전류를 보내기 때문에, 효율성이 50%-60%에 불과하다.

새 ATX12VO 사양은 이런 효율성을 크게 개선한다. 인텔은 “단일 레일의 파워 서플라이로 바꾸면, 변환 손실을 최소화해 같은 DC 로드 수준에서 효율성을 최대 75%로 높일 수 있다”라고 설명했다.

효율성을 높이면 더 적은 전력을 사용하고, PC 가동에 필요한 전기 요금을 절약할 수 있다. 그렇지만, PC 업체가 자발적으로 이런 변화를 추구하고 있는 것은 아니다. 갈수록 엄격해지는 일반 소비자용 PC의 전력 소비에 대한 정부 규제를 준수하기 위한 목적이 크다. 예를 들어, 2021년 7월 발효될 캘리포니아 에너지 위원회의 타이틀 20 티어 2(Title 20, Tier 2) 요구사항이 여기에 해당한다. 인텔은 “최근 도입된 에너지 규정들은 데스크톱 유휴 전력 소비를 줄이기 위해 OEM에 아주 낮은 시스템 유휴 전력 수준을 요구한다”라고 밝혔다. 

캘리포니아 CEC가 로드 상태에서의 데스크톱, 워크스테이션 전력 소비에 주로 초점을 맞출 것으로 생각하겠지만, 실제는 전력 절감에 있어 가장 큰 이점을 얻을 수 있는 유휴 및 대기 상태 효율성 향상을 중시하는 추세이다. 데스크톱이 유휴 상태인 경우가 로드 상태인 경우보다 훨씬 더 많다고 가정하기 때문이다.
 
파워 서플라이 제조업체는 3.5V나 5V를 지원하는 PSU로 강화된 대기 전력 요구사항을 만족하기 어렵다고 말한다. ⓒ Gordon Mah Ung
 

PSU를 더 저렴하게 만들 수 있는 ATX 12VO

ATX12VO는 변화를 의미한다. 그리고 변화가 두려울 수 있다. 하지만 나쁜 것만은 아니다. 파워 서플라이 제조업체에 따르면, ATX12VO는 PSU 생산 원가를 크게 낮출 전망이다. PSU 제조업체인 커세어(Corsair)의 연구 및 개발 담당 디렉터인 존 제로우 또한 효율성은 향상되며, 원가는 낮아질 것이라고 말했다. 

그러나 전력 부하가 완전히 없어지지는 않는다. 사람들이 여전히 레일을 필요로 하기 때문이다. 제로우는 “여전히 5V가 많이 사용되고 있다. SSD, USB 포트, RGB 라이팅에 필요한 전력을 공급한다”라고 말했다. 3.3V는 많이 사용되지 않는다. 커세어의 경우, AIO 쿨러의 LED 전력 공급에 사용한다. 따라서 없어지지는 않지만, 대신 자리를 옮긴다. 3.3V와 5V 전력은 PSU의 작은 회로판이 아닌 메인보드에 통합될 전망이다.

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