노트북 발열줄이기 프로젝트 2탄 - 써멀패드+동판 DIY

노트북 발열줄이기 프로젝트 2 - 써멀패드& 구리 동판 diy

 

지난번 세라믹 방열판의 실패를 교훈삼아 내 핫한 삼성 노트북 발열 줄이기 프로젝트 2탄을 이어나가겠습니다. 고작 1번의 뻘짓을 했을 뿐이니... 전혀 개의치않고 가열차게 2차 발열줄이기 프로젝트를 기획했습니다.

 

2번의 실패는 있을 수 없다는 생각으로 신중하게 이것저것 알아봤구요. 지난번 포스팅에서 잠시 선을 보였던,

 

 

이 녀석이 주인공이 되겠습니다. gc-extreme 서멀 구리스로 알려진 겔리드사의 서멀 패드 되겠습니다.서멀 패드라는 것이 노트북에서 발열이 있는 칩들에 종종 쓰이고 있는 것으로 알구요. 약간의 접착력도 있어서 서멀 구리스보다 사용의 편의성이 있습니다.

 

겔리드사의 서멀 패드는 두께별로 제품들이 있는데요. 0.5mm, 1mm, 1.5mm 세종류가 있는데, 제가 사용할 써멀패드는 1.5mm 짜리입니다. 시중에서 1.5 정도에 구입할 수 있구요.

 

보시는 바와같이 1.5mm 이구요. 서멀 패드 중에서 열전도성이 상당히 높은 제품으로 12W/mk나 됩니다. 거의 서멀 그리즐리 곰써멀의 12.5W/mk에 필적하는 뛰어난 열전도 성능을 갖고 있구요. 당연히 비전도성이라서 안심하고 사용할 수 있습니다.

 

근데, 노트북 발열을 줄이려는데 써멀패드가 왜 필요한가 하는 의문이 생기실수 있겠는데요.

저 작은 써멀 패드가 꽤 뛰어난 효과를 보여줄 수 있다는거.... 이제부터 살펴보도록 하겠습니다.

 

노트북 분해해서 발열을 줄여보고자 여러가지 궁리를 해보고, 노트북 관련한 커뮤니티, 웹사이트 들에서 여러 정보를 취합하는 과정중에서 서멀패드의 효능(?)을 접하게 되었는데요.

노트북 방열의 핵심인 히트파이프 위에 붙여주는 것만으로 효과가 있다는 흥미로운 글을 보게 되었습니다.

 

제 삼성 노트북9 올웨이즈 NT900X5V-GD5A 제품 사진을 소환했습니다.

보시면 아래쪽에는 대용량 배터리가 있고, 위쪽으로 주기판에 대부분의 핵심 부품들이 들어가 있는 걸 확인할 수 있는데요. 삼성 노트북 뿐 아니라, 다른 제조사의 슬림형 울트라북들이 대부분 저런 내부구조를 갖고 있는 것으로 압니다. 쿨러 위치와 히트파이프 배열이 약간씩의 차이가 있을 뿐이죠.

 

노트북 발열줄이기 구상을 해보면서, 제조사들이 울트라북을 만들때 얼마나 두께에 신경을 썼는지를 느끼게 되었습니다. 보통 사람들이 보기에는 1mm의 두께도 얇다고 할 수 있겠는데, 제가 발열 줄이기를 위해 이것저것 해보면서 0.1mm 차이조차 크게 다가온다는 걸 느꼈거든요.

 

노트북 분해해서 위에 보이는 부품들과, 노트북 하판 사이의 공간이 1mm도 아니고 단 0.5mm 정도의 미세한 차이로도 노트북 하판이 잘 안닫힐 정도로, 하판과 노트북 부품들 사이의 간격이 미세한 틈으로 밀착되어 있습니다.

 

위에 사진에서 보면 히트파이프 중간중간에 쥐색으로 테이핑되 있는 것들이 보이시죠?

저게 노트북 하판과 닿는 부위입니다. 저 테이핑의 두께는 1.2mm 정도 되는거 같구요

 

이는 제가 사용할 써멀패드 두께를 선택하는 데도 큰 영향을 줍니다. 1.5mm 짜리 써멀패드를 사용해야하는 이유이기도 하구요.

 

노트북 상단에서 좌우를 관통하는 모양으로 있는 히트파이프에서, 쿨러쪽에 있는 히트파이프 위로 준비한 겔리드 써멀 패드를 붙여줍니다. 서멀 패드가 약간의 접착력이 있어서 히트파이프 위에 얹고 살짝 눌러준다는 느낌으로 붙여주면 됩니다.

 

저렇게 해놓으면 앞서 언급한 히트파이프 중간 중간 쥐색으로 테이핑 되있는 것보다 0.3mm 정도 써멀 패드 높이가 더 올라오는데요. 그게 딱 적당한 높이입니다.

 

좀 더 가까이서 보면 이렇구요. 구입한 써멀패드가 1.5mm 짜리라서 두께 고려 없이 그냥 히트파이프위에 저런식으로 올려놓으면 알아서 맞을겁니다.

 

저렇게 하는게 노트북 발열줄이기에 있어서 무슨 효과가 있겠느냐? 생각하실수 있는데, 저것만으로도 상당한 효과가 나옵니다. 왜냐하면 히트파이프와 하판사이를 써멀패드가 딱 밀착시키면서, 히트파이프의 뜨거운 열을 하판으로 어느정도 전달해주기 때문이죠.

 

삼성 노트북의 경우 하판재질이 마그네슘인데요. 알루미늄보단 좀 떨어지지만 마그네슘도 방열 재료로 쓰일정도로 방열에 있어서 상당한 능력을 보여줍니다.이말인 즉슨 하판이 알루미늄으로 되있는 노트북들은 보다 방열효과가 좋다는 걸 말하기도 하죠.

 

그럼,,, 근데 왜 히트파이프에 써멀패드를 올려준다면 히트파이프 전체에 하지 왜 쿨러쪽만 해주느냐? 하는 의문을 가지실 수 있겠는데, 히트파이프는 엄청난 속도로 열전달을 해주구요, 온도가 높은 곳에서 낮은 쪽으로 순간 열전달을 해주는 방식입니다. 히트파이프 전체적으로 봤을때, CPU 그래픽의 고열이 닿는 분위의 열을 재빠르게 흡수해서 온도가 더 낮은 쿨러있는 방향으로 열의 흐름이 이어지는데,

 

히트파이프 전체에 써멀패드를 발라서 노트북 하판으로 도중에 열이 빠져나가게 되면 열전달 효율이 좀 떨어지게 됩니다.

 

이글을 보시고 따라해 보시려는 분들중에 이후 과정들이 너무 번거롭고 할 자신이 없다고 생각되시는 분들은, 단순히 쿨러쪽 히트파이프 위로 써멀패드를 올려주는 방법만 해도 어느정도 방열 효과를 느끼실 수 있을겁니다. 이 정도까지만 하셔도 효과를 어느정도 보실 수 있다는 거죠.

 

자,,, 이제 그럼 보다더 뛰어난 방열효과를 위해 제가 한 노트북 발열줄이기 diy를 보겠습니다.

 

 

히트파이프 전체에 써멀 패드를 발라주시구요.

저 상태대로 뚜겅닫고 재조립해서 벤치돌리고 성능을 보면, 발열이 좋아지긴 하는데, 위에 쿨러쪽에만 해줬을때보다 오히려 방열이 못하다는게 느껴질겁니다. 이유는 위에 잠시 언급한 히트파이프 열흐름 때문에 그렇구요.

 

저렇게만 하면 아이들 상태 온도가 상당히 떨어지는걸 볼수 있습니다. 덕분에 열이 올라가면서 쿨러가 돌아가는 일이 훨씬 적어지게 되구요. 노트북으로 별 큰 작업도 안하는데 수시로 쿨러가 돌아가면서 소음이 발생하는게 싫다는 분들은 저렇게 해주시면 일상 컴 작업시 쿨러가 도는일이 거의 없어져서 무소음에 가까워져 만족감이 크실 겁니다.

 

 

이게 뭘까요?

바로 구리 동판입니다. 제가 쓸 양은 코딱지만한 양만 있으면 되는데, 주문하니 저렇게나 큰게 왔습니다;; 300  x 400 x 0.2mm 규격 동판입니다. 100% 구리 이구요.

 

발열 성능에 있어서 순수 은 다음으로 뛰어난게 구리죠. 일전에 봤던 이상한 세라믹은 비교도 안되는 열전도체입니다. 솔직히 세라믹 방열판인지 먼지에 디여서 홧김에 구입했습니다.

인터넷에서 동판으로 검색하면 어렵지 않게 구입할 수 있구요. 가격도 9천원 정도밖에 안해서 배송비가 아까울 정도입니다.... 동판 선택에 있어서 중요한건 두께입니다. 0.3mm 이하로 구하세요.

 

괜히 성능 더 좋게 해보겠다고 두꺼운거 샀다간 저거 자를때 고생하십니다. 발열 성능에서 동판 두께는 별차이 없을거라고 봅니다. 발열 표면적이 중요한 거니까요.

게다가 두꺼운거 준비했다가 노트북 뒷판이 안닫히는 불상사가 생길수 있어요...

 

사진상으로 봐서 이해가 되시려나 모르겠지만,

사진 아래 구리동판 길게 짤라진거 붙여진 것이 노트북 하판입니다.

구리 동판을 저런식으로 잘라서 하판에 3M 써멀테이프(이 제품 문의들을 하시는데요. 정확하게는 Thermal Tape-1002 라는 제품으로 검색하시면 나올거구요. 열전도율 5W/mk이고 두께는 0.2mm 짜리입니다. 100x100x0.2mm 규격으로 2장이 들어있어서, 1개만 구입해도 작업 충분히 다하고 남으실겁니다.)를 붙여준 다음 그 위에 밀착시키구요.

저렇게 해주고 노트북을 닫아주면 히트파이프 위에 얹은 써멀패드와 diy해준 구리동판이 딱 맞닿게 됩니다. 두께 0.1mm도 민감하구요.

 

써멀패드나 구리동판 두께가 0.몇mm만 두꺼워도 하판이 꼭 맞게 닫기지 않구요. 또 그럴일이야 없겠지만 구리동판이랑 히트파이프위에 얹은 써멀 패드가 밀착이 안되도 효과가 없어집니다.

삼성 노트북 경우 제가 위에 말한 재료들의 두께대로만 작업하시면 정확하게 맞을겁니다.

 

저렇게 해주면 다 된거구요. 하판 재조립해주시면 완료입니다.

결과는 어떻게 될까요?

 

 

아이들 시 온도입니다. 30도 초반~ 40도 중반 정도의 온도를 보이구요.

인텔 8세대 CPU의 널뛰기 클럭 특성상 별작업 안했는데도 갑자기 피크 온도가 치솟을때도 50도를 잘 안넘깁니다. 덕분에 쿨러가 돌아가질 않구요. 거의 무소음이라고 봐도 무방합니다.

 

쿨엔 게시판에 올렸던 건데요.

로드시에 70도 중반을 잘 안넘어가는 준수한 온도를 보입니다. 게다가 성능을 내야할때는 최고클럭으로 꾸준히 작동하면서 쓰로틀링도 안걸려서 제 성능 이상을 뽑아줍니다.

보통 보여주는 i5-8250u의 성능 이상은 물론이고 윗급인 i7-8550u의 평균적인 성능보다도 더 좋습니다. 평균적인 성능이라 함은 tdp15w 제한이나 온도 제한에 의해 쓰로틀링을 감안한 성능이거든요.

 

XTU로 CPU 스트레스 테스트시에 쓰로틀링 없이 최고클럭 3.39mhz로 꾸준히 유지하는걸 확인할 수 있습니다. 근데 아무래도 고클럭으로 장시간 유지되다보니, 평소 풀로드시보다 온도는 좀 높게 나와서 78도가 나옵니다.

 

노트북 발열줄이기 프로젝트는 성공적이었구요.

 

장점이라면,

아이들시나 일상 컴 작업시, 서멀재도포와 언더볼팅해준 상태에서 5~10도 정도 온도가 더 내려가서 30도 정도대로 유지가 되구요.

풀로드시에도 70도 초중반 정도의 온도를 보여주면서 역시 5~10도 하락하는 결과를 보여줍니다.

가장 큰 차이점은 언더볼팅+서멀재도포를 해줬을때보다 CPU 쓰로틀링이 걸리지 않는 상태가 되어 오버워치 같은 게임을 할때도 프레임 드랍없이 쾌적하게 게임이 되구요. 렌더링 작업시에도 확연한 속도차이를 보여줍니다.

풀로드로 온도가 올라갔을때, 발열을 식히는 속도가 빨라진다는 점도 좋습니다.

쿨링 속도가 이전보다 훨씬 빨라져서 뜨거워졌다가도 금방 식습니다.

 

단점이라면,

노트북 하판을 방열체로 이용하는 원리이다보니, 풀로드시 하판 일정부위가 뜨거운 느낌이 들 정도로 따뜻해진다는 점이고, 구리 동판 diy까지 해줬다면 좀더 온도가 착해지면서 따뜻한 느낌도 덜해집니다.

 

더불어서 저는 번거로워서 사용하지 않지만, 쿨러 달린 쿨링패드를 함께 사용하시면, 하판 냉각효과를 보다 높여줘서 효과가 더 좋을거라고 추측해봅니다.