냉각·팬·써멀

칩이 소비한 전력의 대부분은 열이 된다. 냉각은 이 열을 다이에서 히트스프레더와 써멀 인터페이스로, 다시 히트싱크나 워터블록으로 옮긴 뒤 공기 중으로 내보내는 과정이다. 어느 한 단계의 열저항이 크면 팬을 빠르게 돌려도 온도가 기대만큼 내려가지 않는다.

공랭 쿨러는 베이스와 히트파이프, 핀 스택, 팬을 사용한다. 히트파이프 내부의 작동 유체는 증발과 응축을 반복하며 열을 퍼뜨린다. AIO 수랭은 워터블록·펌프·튜브·라디에이터를 밀폐된 장치로 제공하고, 커스텀 수랭은 각 부품과 냉각수를 사용자가 구성한다. 수랭도 마지막에는 라디에이터와 팬을 통해 열을 공기로 버리므로 케이스 흡배기와 분리할 수 없다.

팬은 크기와 최고 RPM만으로 고르기 어렵다. 라디에이터나 촘촘한 필터를 통과하려면 정압 특성이 중요하고, 열린 케이스 흡배기에서는 풍량과 소음의 균형을 본다. 3핀 DC 제어와 4핀 PWM 제어는 속도를 조절하는 방식이 다르다. Duty Cycle, Starting Voltage, 최소 RPM은 별도 용어 파일로 흩어 두지 않고 팬 제어 과정 안에서 설명한다.

써멀그리스와 써멀패드는 금속 표면 사이의 미세한 틈을 채운다. 열전도율 숫자가 높다고 실제 장착 결과가 자동으로 좋아지는 것은 아니다. 도포 두께, 접촉 압력, 펌프아웃, 패드 두께와 압축률이 열 경로에 영향을 준다. 액체금속은 전기 전도성과 재료 반응 때문에 일반 그리스와 같은 방식으로 다루지 않는다.

온도가 높을 때는 센서 하나만 보지 말고 부하와 전력, 쿨러 장착, 펌프·팬 회전, 공기 흐름, 주변 온도를 함께 확인한다. 이상 소음은 베어링, 공진, 케이블 접촉, 난류, 펌프 기포로 원인이 갈린다.

읽기 순서

  1. PC 열전달 기초 — 전도·대류·열저항과 평형
  2. 공랭 CPU 쿨러 / AIO 수랭 쿨러 — 냉각 방식과 장착
  3. 히트파이프와 베이퍼 챔버 — 수동 열수송 원리
  4. 라디에이터와 케이스 배치 — 부품 간섭과 열 교환
  5. 팬 제어 DC와 PWM / 팬 성능과 소음 — 제어 신호, 풍량·정압·공진
  6. 써멀 페이스트와 패드 — 접촉면 재료와 두께
  7. 냉각 문제 진단 — 센서와 교차 시험으로 원인 분리

하드웨어 허브 · 관련: 케이스, 냉각 문제 진단