[CCTV뉴스=정환용 기자] 컴퓨터의 CPU가 정상 작동하려면 반드시 필요한 것이 두 가지 있다. CPU를 프로세서로 인식하고 받아들여 줄 메인보드, 그리고 프로세서의 동작에 수반되는 열을 식혀 줄 CPU 쿨러다. 프로세서의 제조공정이 나노미터 단위로 점점 작아지며, 상대적으로 열 관리는 점점 어려워진다. 때문에 인텔 6세대 프로세서부터는 오버클럭이 가능한 고성능 라인업 제품에는 기본 CPU 쿨러가 포함돼 있지 않다. 더 좋은 성능의 CPU 쿨러를 사용해야 한다는 뜻이다. CPU의 열이 PC 시스템에 어떤 영향을 미치는지 자세히 알아보자.

CPU가 뜨거운 이유는 ‘저항’

전기를 사용하는 제품에 필연적으로 따라오는 것이 열이다. 컴퓨터, 그 중에서도 프로세서는 특히 많은 전기가 필요하다. 이것은 하드디스크나 광학드라이브의 발열과는 다른데, 하드디스크는 작동할 때 하우징 내부의 플래터가 회전하며 열이 발생하고, 광학드라이브는 디스크를 읽는 데 사용하는 레이저와 디스크의 회전이 열을 발생시키는 원인이다. 프로세서의 경우 아주 작은 크기의 트랜지스터가 수십억 단위로 집적돼 있는데, 2016년 출시된 22코어 기반의 인텔 제온 브로드웰 E5 프로세서는 약 72억 개의 트랜지스터가 집적돼 있다. 인텔의 첫 프로세서 4004의 2300개에 비하면 3억 배 이상의 집적률 향상이 이뤄진 것이다.

이렇게 밀집돼 있는 트랜지스터에 전류가 흐르면 디지털 신호가 0에서 1이 된다. 이런 신호들이 모여 우리가 흔히 즐기는 웹서핑부터 고해상도 게임까지 즐길 수 있는 컴퓨팅 환경이 만들어진다. 수십억 개의 트랜지스터에 흐르는 전류는 필연적으로 저항이 발생하고, 이 과정에서 발생하는 열이 모여 CPU 상단의 히트 스프레더가 뜨거워지는 것이다. 이를 해결하지 못하면 일정 수준 이상으로 온도가 높아지는데, 열로 인해 프로세서가 손상되는 것을 방지하기 위해 온도가 지나치게 높아지면 CPU가 성능을 줄여 발열을 낮추거나 작동을 멈춘다.

CPU마다 열이 발생하는 정도는 조금씩 다른데, 쿨러가 없어도 되는 CPU는 없다. 기본 제공되는 쿨러든 고가의 수랭 쿨링 시스템이든 CPU의 열을 식혀줄 솔루션은 필수다. 사무용으로 무거운 작업을 할 일이 많지 않은 사무용이나 가정용 PC라면 기본 제공되는 쿨러로도 충분하다. 그러나 기자처럼 게임을 하루종일 즐기기도 하는 헤비 유저라면, 냉각 성능이 뛰어난 쿨러를 장착해 주는 것이 PC에 대한 일말의 도리가 아닐까 싶다.

쿨러가 CPU를 식히는 원리는 ‘전도’