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K블로그8

노트북이 꺼질때 의심해 봐야 하는것 - 쿨러 접촉 불량IT 2017.12.28

 일부 휴대형 노트북을 제외한 노트북들은 팬과, 금속 쿨러의 조합으로 프로세서와 그래픽 칩셋의 코어를 냉각하고 있습니다. 또한 히트 싱크의 소재나, 팬의 rpm 정도에 따라 냉각 성능이 달라지는데, 특히 코어 부분과 히트 싱크 내지는 히트 파이프와의 밀착 정도가 중요하기 때문에, 데스크탑 계열과 마찬가지로 써멀 패드가 부착됩니다.

조금 무거운 작업만 하면 노트북이 꺼져 버립니다.

 
노트북이 꺼지는 원인은 다양합니다. 운영 체제와 장치 드라이버, 혹은 설치된 애플리케이션과의 충돌로 인한 재부팅/셧다운을 소프트웨어적인 원인로 꼽는다면, 메인보드 설계 및 부품 불량으로 인한 재부팅, 또는 노트북의 쿨링 문제로 인한 꺼짐은 하드웨어적인 이유로 분류할 수 있습니다. 특히 하드웨어적인 리부팅/꺼짐은 노트북 사용자 마다 다양한 조건이 개입되는 소프트웨어적인 문제와 크게 연관이 없고, 노트북을 처음 구매했을 때의 초기 불량을 찾아낼 수 있다는 점 때문에, 성능편 리뷰에서 꾸준히 확인해 왔습니다. 특히노트북의 쿨링 시스템의 발열 억제력에 중점을 둔 테스트를 진행해 왔는데요, 이는 1개 이상의 팬(또는 無 팬)과 금속형 쿨러의 조합인 공냉식 쿨링의 한계를 끌어냄으로써, 열악한 온도 조건 하에서의 노트북 안정성 정도를 파악하는 동시에, 어느 정도 팬의 노화를 진행시킴으로써, 보다 현실적인 팬 소음 수치를 측정하기 위한 목적을 겨냥한 것이었습니다.

 
이번 노트북 강좌는 자신의 노트북이 한 여름이나, 특정 상황에서 노트북에 과부하를 줄 경우 이유 없이 꺼지는 사례를 경함한 사용자분들을 위해, 준비했습니다.

 PC 본체와 입력 장치가 분리되어 있어, 직접적인 열과 소음으로 부터 비교적 자유로운 데스크탑과 달리, 노트북은 시스템의 성능과 안정성을 도모하는 쿨링 이외에, 사용자의 손이 직접 닿는 입력 장치로의 열을 제어해야 하는 2중고에 직면해 있습니다.

  발견된 문제는 다음과 같습니다. 하드 디스크 이상 고발열로 인한 꺼짐(전원 차단)과 프로세서 코어와 히트 싱크와의 접촉 불량으로 인한 꺼짐, 그리고, 무더웠던 열대야 기간, 안정성 테스트 중간에 코어 고발열로 인한 꺼짐, 이상 3가지 유형입니다. 첫번째 문제는 하드 디스크의 고장이기 때문에, 하드 디스크를 교체하는 것으로, 두번째 문제는 분해 후 쿨러 재조립을 통해 해결해 보려 하였으나, 잦은 다운(전원 차단으로 인한)으로 교체 요청, 마지막은 테스트 환경 자체가 문제가 있었기 때문에 재테스트 실행으로 안정성 테스트를 최종 마무리 할 수 있었습니다. 이번 강좌에서 살펴볼 것은 두번째 문제, , 프로세서 코어와 냉각 쿨러의 접촉 불량으로 인해 발생하는 꺼짐으로, 이와 같은 증상은 새로 구입한 노트북 보다는 1년 이상 사용한 노트북에서 발생합니다.


 
지금까지 노트북 안정성 테스트를 위해 PRIME EVEREST의 안정성 테스트를 병행해 왔는데요, 성능편 리뷰를 통해 반복적으로 말씀드린 바와 같이. 노트북 프로세서 최고 클럭 상태에서의 풀로드(CPU 사용율 100%) 조건에서, 노트북의 쿨링 시스템이 성능을 유지하면서, 어느 수준까지 제 역할을 하느냐를 알아보기 위해서 였습니다. 비교적 넉넉한 통풍 공간 속에서, 대형 공냉 쿨러를 장착할 수 있는 데스크탑과 달리, 노트북은 소음을 최대한으로 낮추면서, 사용자의 손이 닿는 대부분의 영역을 체온 부근에서 억제해야 하기 때문에, 일상적인 작업시 데스크탑 프로세서의 평균 온도 보다는 높은 50도 선에서, 그리고 풀로드 상황에서는 80도 후반에서 90도 초반에 이르는 높은 온도를 보입니다. 데스크탑에 비해 비교적 사용자 스스로 사양 한계에 신경을 쓰는 작업을 처리하는 노트북에서 굳이 인위적으로 상황을 조작해, 가혹 테스트를 할 필요가 있느냐는 질문이 있겠지만, 발열 관리에 문제 있는 경우 이를 통해 사전에 발견해 낼 수 있으며, 꺼짐(전원 차단) 현상이 발견되지 않더라도, 다른 노트북들과 비교해 풀로드시의 온도가 낮다면, 일상 상황에서 그만큼 여유 있는 쿨링이 가능할 것이라는 설정이 가능하기 때문입니다.

앞서 말씀드린 두번째 경우에 해당하는 사례로, 프로세서 코어와 히트 싱크가 써멀 패드에 의해 제대로 밀착되지 않음으로 해서 발생한 꺼짐(전원 차단) 직전의 모습입니다. 구입한 지 얼마 되지 않은 노트북 보다는, 어느정도 노후가 진행된 노트북에서 발견되는 현상으로, 메인 보드의 온도 센서는 프로세서 온도가 100도에 이르면 부품 보호를 위해 전원을 자동 차단하게 됩니다. 이와 같은 전원 차단은 프로세서의 부하가 적은 일상적인 작업 상황에서는 나타나지 않는데, 고사양의 3D 게임을 즐긴다던지, 아니면, 동영상 인코딩을 여러개 걸어 놓았을 때 발생하는 경우가 많습니다.

   
한편, 통상적인 노트북들 보다 낮은 수준에서 최대 온도를 설정한 노트북들이 있습니다. 이와 같은 노트북들은 성능형 모델 보다는 휴대형 모델이 많으며, 주로 경량, 슬림, 장시간의 배터리 성능 보장 등의 특징을 갖고 있습니다. 이 타입의 노트북들은 프로세서 최대 온도 100도 보다 낮은 80도 후반에 클럭 다운 기능을 설정해 놓고 있기 때문에, 최고 클럭으로 제한 온도를 넘는 상황이 발생하면, 강제적으로 클럭을 낮춰 온도를 내립니다. 이와 같은 특성은 인텔의 스피드 스텝과 연동되어 있기 때문에, 스피드 스텝 기능을 꺼버리면, 최고 클럭 그대로 사용할 수 있습니다. 스피드 스텝을 꺼버리면 온도는 제한 온도를 넘어서게 되는데요. 이때 노트북의 쿨링 시스템이 제 역할을 해준다면, 발열 관리에 문제가 있는 노트북이라고 말하기는 어렵습니다.

  단순히 프로세서 코어와 히트 싱크의 밀착 문제로 인한 과열 현상이라면, 쿨러를 분해해 팬을 청소하고, 써멀 패드를 교체, 밀착력을 높이는 것으로 간단히 해결할 수 있습니다. 무상 보증 기간 내의 노트북이라면, 스스로 문제를 해결하기 보단 서비스 센터에 입고시켜, 전문적인 기사의 처리를 기다려야 하겠지만, 보증 기간이 훌쩍 지났거나, 보증 스티커가 처리되어 있지 않은 경우 직접 쿨러를 분해해 팬과, 쿨러, 써멀 패드의 밀착 여부를 확인해 볼 필요가 있겠습니다.


 
자동차의 튜너 처럼, 데스크탑 PC의 오버 클럭커들은 각종 온도 센서를 바탕화면에 늘어 놓은 채 컴퓨터를 사용합니다. 무슨 작업을 했을 때 몇 도, 컴퓨터를 사흘간 켜놨을 때 몇도.. 처럼 시스템의 안정성을 온도를 기준으로 판단하곤 합니다. 하지만, 노트북 사용자의 경우 온도 센서와 클럭 센서를 켜놓은 채 사용하는 것은 상당히 피곤한 일입니다. 데스크탑 PC의 평균 온도를 훌쩍 넘어선 온도 수준도 그렇지만, 작업에 따라 출렁 거리는 클럭을 보면, 노트북이 제 힘을 제대로 쓰고 있지 않는 듯한 듯한 착각이 들기 때문입니다.

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