[📊정보] (스압주의)SFF 커스텀 수랭을 해보자 - 1부

[없엉(urticaria)]

들어가며....

최근 잦은 케갈로 공랭에 머물면서 커수 관련 지식을 까먹고 있어서 기록용도로 정리하려다가 슾붕이들에게도 공유하고 고수들에게 피드백 받으면 좋을거 같아서 글을 쓰게 되었다. 그리고 SFF 커수에 관심은 있는데 관련 지식 부족으로 망설이는 슾붕이가 있으면 추후 빌드에 도움이 되었으면 한다. 경험이 많지 않지만, SFF 커수하면서 알게된 부분을 최대한 전달하려고 했고, 부족한 부분이 있으면 적극 알려줬으면 좋겠다. 물리나 화학과 거리가 먼 사람이라 수준이 떨어질 수 있다는 점 이해바라고, 아직 하드튜빙 경험은 없어서 관련 설명이 많이 부족하다. 또한, 본인은 암등이라 대부분의 예시가 AMD와 관련되어 있으니 이에 대해 감안하고 보자. 그리고 타사이트 링크 삽입 시 글이 짤릴 수도 있다고해서 슾갤 게시글 외 링크는 넣지 않았다.

1. PC에서 커스텀 수랭과 공랭의 차이

PC에서 쿨링은 단순하게 표현하자면 발열체와 실온의 열 교환이다. 별다른 장치를 하지 않는 이상 실온 아래로는 내려갈 수 없다.(보통 실온 아래로 쿨링하는 것은 하드코어 쿨링이라 부름) 공랭은 히트파이프 내부 냉매의 상변화로 열을 교환 하며, 수랭은 튜브 안에 냉각수가 열을 전달한다. 공랭은 방열판으로 표면적을 높이고, 수랭은 라디에이터의 핀으로 표면적을 높여 방열한다. 팬으로 공기 흐름을 만드는 것은 동일하다.

(히트파이프의 구조. 발열체에 가까운 곳에서 냉매가 열을 받아 기화하고, 발열체에 먼 쪽에서 열을 뺏기면서 액화하여 중력 또는 모세관 현상으로 발열체 쪽으로 이동한다.)

(Hardware labs 360GTR의 루버핀 구조. 가운데 두툼한게 미세수로이며 그 사이 핀이 접합되어있다. 라디에이터 구조에 대한 설명은 뒤에서 언급)

수랭의 라디에이터는 엄청난 표면적으로 방열에 이점이 있으며, 히트파이프 내 대류 및 모세관 현상으로 이동하는 냉매와 달리 튜브 내 냉각수는 펌프로 움직여 열을 전달한다. 또한, 물은 비열이 큰 물질로 냉각수의 열용량이 커서 온도 변화가 크지 않다

가끔 수랭 입문하는 사람들이 무슨 부품을 써야하는지 질문하는데 위와 같은 내용을 파악하면 필수 부품을 파악하는데 어렵지 않다.

1) 발열체와 열을 교환하는 블럭

2) 열을 전달하는 냉각수

3) 냉각수가 다니는 관

4) 냉각수를 움직이는 펌프

5) 방열하는 라디에이터

6) 관을 부품에 고정해주는 피팅

이제 부품 구성을 살펴보기 전에 갈바닉 부식이라는게 있는데, 검색하면 관련 설명을 쉽게 찾아볼 수 있으니 한번 찾아서 읽고 오자. 그와 관련하여 대충 커수 부품 중 금속 파트는 대부분 구리 재질이라고 알고 있음 된다.

2. 부품 구성

일반적인 커수 부품에 대한 설명은 인터넷에 충분하다고 판단하여, 가급적 간결하게 언급했으며, 부품에 따라 SFF 커수 구성에 유용한 것들 위주로 작성한다.

1) 필수 부품

(1) 워터블럭

① 재질

일반적으로 발열체에 직접 닿는 곳인 콜드플레이트는 금속이며, 앞서 얘기했듯이 구리 혹은 니켈 도금 구리로 만들어져 있다. 그 위를 덮고 있는 탑 재질은 보통 다음 셋이다.

(EK의 magnitude)

좌측에서부터 니켈, 아크릴(플렉시), POM(아세탈)

니켈은 일반적인 금속으로 단단하며, 아크릴은 투명해서 감성을 담당하고 있다. 알코올 같은 것에 손상될 수 있어서 세척 시 주의해야 하며 POM과 달리 무르지 않아 강한 힘(피팅을 쎄게 조인다거나)에 깨질 수 있다. 그럼 아세탈이 좋아보일 수 있는데, 무르단 특성 때문에 나사산 손상이나 작은 흠집이 잘 생길 수 있다.

(아크릴 관련 검색만 해도 파손 후기가 많이 나온다.)

② 냉각 대상

모든 발열체가 대상이 될 수 있으며, 대표적으로 CPU, VGA, 메모리가 있고 nvme, 칩셋, 전원부를 대상으로 한 워터블럭이 있으며, 전원부와 CPU를 한 번에 식히는 모노블럭도 있다.

- CPU 블럭

CPU 블럭은 제조사가 워낙 다양하니 감성을 따라 디자인을 보고 선택해도 되고 벤치를 검색해서 성능이 좋은 것을 선택해도 좋다. AMD냐 인텔이냐에 따라 같은 제품군이더라도 벤치 순위가 달라지기도 하니 본인의 시스템에 맞는 벤치를 검색해보자.

guru3d의 TechN AM4 워터블럭 벤치. 인텔에서 평이 좋은 magnitude가 밀리는 모습이다. 이와 관련해서 과거에 뇌피셜이 잔뜩 들어간 분석글을 써둔게 있으니 참고해보자.

https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view?id=sff&no=70170

빌드 시 주의해야 할 점은 입출수구가 정해져 있다는 것이다. 이는 모노블럭도 마찬가지.

(EK의 magnitude)

위 그림과 같이 CPU 블럭과 모노블럭은 입수구에서 제트플레이트의 틈을 거쳐 미세수로로 냉각수가 뿌려지므로, 입출수구를 지키는 것이 중요하다.

- GPU 블럭

그래픽카드의 코어, 전원부, 램을 다 식혀준다. 제조사에 따라 제트플레이트가 있기도하고 없기도 하지만 보통 입출수구가 정해져 있지 않다. 본인은 가급적 제트플레이트에서 뿌려주는 쪽을 입수구로 선호하나 일부 리뷰에선 큰 영향이 없다고 하니 수로 구성에 유리하게 빌드하자.

(EK Blog - DOES REVERSING THE PORTS ON GPU WATER BLOCKS HAVE ANY PERFORMANCE IMPACT? 번역기 적용.)

주의해야할 점은 PCB에 따라 워터블럭 호환이 갈리니 본인 그래픽카드가 호환되는지 확인하고 구매하자. 또한, 국내 그래픽카드 유통사 대부분이 분해 시(후면 보증스티커 손상 시) 보증이 없어지니 본인의 그래픽카드의 보증을 파악해두는 것도 필요하다

(EK-Quantum Vector RX 6800/6900)

위 그림과 같이 우측 쓸데없이 튀어나온 부분 때문에 SFF케이스에 안들어가는 경우도 생기니 기판에 결합할 때 저 부분은 분리하고 조립하는 것도 한 방법이다.

(5700 블럭에서 쓸데없는 파트 분리법에 대해 문의하니 EKWB support에서 온 답변)

- 모노블럭

전원부까지 식혀주는 블럭이며 itx 보드를 위한 모노블럭은 적은 편. 출시 예정인 x570i strix 블럭은 칩셋까지 식혀준다고 한다. 타오바오에 x570i 어로스나 스트릭스 모노블럭을 제작하는 제작자가 있긴 하지만 메이저 제조사 AM4 itx 모노블럭은 현재 팬텀이 유일하다.

(Bitspower x570i phantom)

(EK-Quantum Momentum² ROG Strix X570-I)

- 메모리

메모리 블럭은 메모리 방열판 위에 결합하는 방식이다. 메모리 블럭들이 커세어 도미네이터 호환으로 나와 커수용 방열판도 이에 맞춘게 대부분이라 보통 커수용 방열판은 제조사 상관없이 다른 제조사 워블에 호환된다. 그래도 호환 여부를 잘모르겠으면 동일 제조사 조합을 선택하자. itx보드를 위한 메모리 2개용 블럭 대부분은 단종 상태이며 현재 쉽게 구할 수 있는 것은 iceman 제품이다.

(iceman 램 방열판과 워터블럭)

그 외 nvme나 칩셋 블럭 등은 사용 빈도가 낮으니 생략한다.

③ SFF에 유용한 부품들

- 펌프 일체형 블럭

펌프 놓을 공간이 부족한 빌드를 위해 블럭에 펌프가 결합된 형태이다. 펌프에 대해서는 뒤쪽에 펌프 부분에서 설명을 추가하겠다.

현재 구할 수 있는 DDC 펌프 일체형 블럭으로는 nouvolo의 aquanaut combo와 extreme. Barrow의 일체형 블럭이 있고, 단종은 아니지만 재고가 잘 안들어오는 Swiftech APOGEE Drive II가 있다. 그리고 현재 프리오더를 받고 있는 LOBO 블럭이 있다.

nouvolo의 일체형 블럭들. 펌프 및 하우징은 포함되어 있지 않다. 익스트림이 개선형. Nouvolo 홈페이지에서만 판매하며 국내로 직배 가능하다.

Combo의 경우 펌프 제외 86(L) x 62(W) x 24(H) mm

Extreme은 펌프 제외 88(L) x 78(W) x 24(H) mm이다. 하우징에 따라 높이(45-60mm)는 달라질 수 있다. 현재 가장 평이 좋은 일체형 블럭.

바로우의 일체형 블럭. 국내 판매처도 있고 알리, 아마존 등등 구매할 수 있는 곳은 많다. 생각보다 높이가 높다는 게 단점. 여기에 장착된 번들 펌프는 DDC 변형이라 펌프가 맘에 안 들면 블럭만 구하는 것도 좋다. 하지만 출시 초기엔 블럭만 파는 곳이 좀 있었지만 요샌 찾아보기 힘들다.

Swiftech의 APOGEE Drive II. 한때 이게 유일한 선택지였지만 요샌 구하기도 쉽지 않고 굳이 찾는 사람은 없는 듯하다. 높이는 61.5mm로 방열판에 따라 조금 낮아질 수 있어 보인다.

현재 프리오더를 받고 있는 Alloy Craft의 LOBO 블럭. 하우징까지 포함이며, 베타버젼은 아쿠아넛 익스트림과 비슷 혹은 소폭 열세라는 리뷰가 있는데 실제품은 어떨지 모르겠다. 가격(160~175불)이 비싸보이지만 SFFnetwork 해당 글에는 제품 가격보다 국제배송비 때문에 민심이 요동치고 있다.

DDC 계열 외에는 alphacool DC-LT를 사용하는 LT-solo가 있다.

높이도 낮고(69 x 69 x 39mm), 필포트도 달려있어 활용성이 높지만 DDC에 비해 힘이 많이 약해서 이거 단독으론 복잡한 수로를 짜긴 힘들다.

간혹 측면 필포트를 입수구로 쓰는 빌드가 보이는데, 알파쿨 고객센터에 문의하니 필포트를 입수구로 사용하지 말라는 답변을 받았다.

내부 dc-lt 펌프 고장시 자가 교체할 수 있으니 아래 후기를 참고하도록 하자.

https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=sff&no=116366

또한 LT-solo 단품 구입보다 AIO 형태로 판매되는 LT240 구입 후 커스텀하는 사례가 많으니 아래 슾붕이의 가이드도 보자.

https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=sff&no=134864

알파쿨에 수로 구성에 대해 문의하니 CPU, 글카, 라디 1개 정도에 쓰라고 답변이 왔다. DC-LT 펌프에 대해서는 뒤에서 언급하겠다.

- 멀티포트 블럭

Alphacool Eisblock XPX 1U. 흔히 쓰이진 않지만 서버(1U)같이 좁은 공간을 위해 나온 블럭이다. 벤치를 찾아보면 순정 xpx에 비해 조금 부족한 모습을 보여준다.

(Techpowerup의 Alphacool Eisblock XPX 1U CPU Water Block Review)

- VGA 워터블럭 터미널

글카 워터블럭에 피팅을 달기 비좁을 때 선택할 수 있는 방법으론 터미널을 바꾸는 것이다. EK에 관련 제품이 많아 해당 제조사 위주로만 소개한다.

(Reddit Dr0gl3s의 빌드)

보통 위와 같이 그래픽카드 순정 워터블럭의 입출수구는 (그래픽카드 수평 기준)위나 아래를 향하고 있어, 샌드위치 구조의 좁은 공간에서 피팅을 결합하면 옆판을 못 닫는 상황이 생길 수 있다.

EK-FC Terminal Rotary 90°. 앵글 로터리 기능이 포함된 터미널이다.

(Reddit Q1013의 빌드.)

위와 같이 좁은 공간에서 옆으로 뺄 수 있게 해준다.

EK-FC Terminal Angled. 이건 그냥 측상방으로 빼주는 터미널. 위에 것이 더 활용도가 높아 사용 빈도는 더 떨어지는거 같다. 둘 다 높이를 높여서 클래식 레이아웃 케이스에선 옆판이, 샌드위치 케이스에선 윗판이 안 닫힐 수 있으니 주의해야한다.

* 터미널 가공??

POM이 무른 것을 이용하여 터미널을 가공할 수 있다. 관련 후기는 전에 내가 쓴 글이 있으니 링크로 대신한다.

https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=sff&no=243937

(2) 펌프 및 관련 부속

① 펌프

대표적인 펌프로 D5와 DDC가 있다. 보통 소음이나 성능 때문에 공간만 허락하면 D5를 추천하나 그 크기가 SFF 구성에선 상당한 걸림돌이 되므로 본 글에선 자세히 언급하지 않는다. 그리고 물통은 필수 부품이 아니므로 다른 파트에서 간단하게 언급하고 지나가려고 한다.

- DDC

보통 DDC는 laing 제조 제품을 의미하며, 커수 제조사들은 여기에 본인들 상표를 박아서 유통한다고 생각하면 된다. 현재 4.2 pwm까지 나왔으며, ek, bitspower 등에서 판매하고 있다. 여담으로, 3.2는 몰렉스 4핀으로 전원을 공급받으며 4.2는 sata로 공급받는 차이만 있고 나머지 스펙은 동일하다. DDC는 속도가 높으면 소음이 들리니 거슬리면 속도를 낮춰서 쓰자.

스펙은 다음과 같다.

- Dimensions (W x D x H): 90 x 62 x 38mm

- Power consumption: 18W

- Maximum head pressure: up to 5.2m

- Maximum flow rate: up to 1000L/h

- Maximum liquid temperature: 60°C

(EK-Loop DDC 4.2 PWM. 펌프 단독 유통은 위와 같은 벌크 포장으로 판매된다. 벌크 상태만으로도 빌드할 수 있으며, 입출수구는 바브 피팅처럼 쓸 수 있다.)

위는 펌프의 알맹이이다. 펌프탑과 하우징 없이는 작동할 수 없다. 또한 D5는 펌프 발열이 수로의 냉각수로 냉각되는 것과 달리 DDC 펌프는 그렇지 않아 사제 하우징은 보통 방열판으로 되어 있다.

(EK의 펌프탑과 하우징.)

DDC는 같은 크기의 변종 펌프가 워낙 많다. 보통 laing의 DDC가 가장 신뢰받는 펌프이니 가급적 laing 것을 선택하도록 하자. 위에 써놓은 스펙과 다르면 우선 변종으로 의심해봐야한다.

- Alphacool DC-LT

앞서 블럭에서 언급된 그 펌프이다. 펌프 힘이 약해 2개를 넣는 빌드도 볼 수 있다. 최신 버전으론 DC-LT 2가 있으며 스펙은 아래와 같다.

Speed: 2600 rpm

Dimensions (WxHxD): 52 x 41 x 18mm (without cable)

Power consumption: 4W

Maximum head: 0.95m

Maximum flow rate: approx. 75l/h

Power connection: 3-pin fan connector

구버젼인 DC-LT, DC-LT 3600이 있는데, 후자는 소음이 다소 있다는 후기가 있으니 참고하자. 본인은 힘이 약해서 이 펌프를 써본 적이 없다. 또한, 빌드 중 케이블이 끊어졌다는 후기가 많으니 주의하자.

DC-LT도 펌프탑과 결합해서 쓰며, 펌프탑 단독, 물통일체형 펌프탑이 있어, 적절히 조합해서 빌드하자.

② SFF에 유용한 부품들

- 물통 콤보

일부 케이스를 위한 물통 콤보가 있어 이를 활용하는 것도 빌드에 도움이 된다.

Iceman의 펌프 일체형 물통으로 좌측은 SSUPD Meshlicious, 우측은 ncase m1을 위해 발매된 제품이다.

또한, 작은 공간을 위한 제품들도 있다.

IceMan Cooler Mini pump reservoirs for DDC

IceMan Cooler Server 1U pump

한 슾붕이의 상기 콤보를 이용한 빌드

https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=sff&no=472567

Alphacool ES Reservoir 1U - DDC

한 슾붕이의 알파쿨 1U DDC 콤보가 포함된 빌드.

https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=sff&no=355827

- DDC 펌프탑, 하우징

앞서 보여줬던 펌프탑, 하우징보다 작은 제품들을 활용해볼 수 있다. 냉각수 주입만 적절하게 할 수 있다면 바로 앞에서 언급된 펌프 콤보보다 공간 활용에 유리하다.

Swiftech MCP35X Pump Housing

Iceman의 탑과 하우징. 탑은 상기 swiftech과 유사하다.

또한 앞서 얘기했듯이 DDC 벌크 하우징을 그대로 사용할 수 있다.

위 사진은 본인 빌드로 우측 상단에 쑤셔져 있는게 벌크 상태의 DDC 펌프이다. 분기라이저를 이용한 2GPU 빌드를 시도했지만 글카 터미널 간섭으로 상판이 안닫혀서 결국 완성하진 못했다.

- 냉각수 넣기

앞서 물통은 필수 부품이 아니라고 했는데 그럼 냉각수는 어떻게 주입해야할까?

우선 앞서 소개된 서버용 펌프콤보나 펌프 일체형 블럭 중 필포트가 있는 곳은 그곳을 통해 주입할 수 있다.

https://gall.dcinside.com/mgallery/board/view/?id=sff&no=469026

한 슾갤러의 빌드. 아쿠아넛 익스트림 측면 포트에 쿨랜스 퀵디를 박아 냉각수를 주입했다.

또한, 유사 물통을 만들어서 그를 통해 냉각수를 주입할 수 있다.

Reddit The_Goatie의 빌드. 3 way flow indicator의 임펠러를 제거하고 물통으로 사용하였다.

아니면 수로 중간에 퀵디를 넣어 임시로 물통을 달았다가 공기 제거 후 물통을 뗄 수 있다.

요건 본인 빌드로, 물통 외에도 앞서 언급된 스위프트텍 펌프탑과 팬텀 모노블럭을 볼 수 있다.

이외에도, 상단에 멀티포트 라디에이터를 이용하여 조금씩 주입하는 방법도 있고. 다른 다양한 방법들이 있으니 편한 쪽으로 해보자. 펌프로 들어가는 쪽으로 냉각수가 주입이 되어야 수월하게 진행될 수 있다.

* 적절한 유량은?

커스텀 수랭의 flow meter에서 측정되는 단위는 보통 L/min이다. 유속으로 표현하는 사람도 있지만, 단위 시간당 용적으로 유량으로 표현하는게 적절하다. 많은 사람들이 적절한 유량이 얼마인지 궁금해하는데, 관련 자료들을 찾아보면 대부분 일정 이상에선 큰 의미가 없다고 한다.

(쿨랜스 공홈 홈페이지의 내용)

(쿨엔조이 게시글 – “350 자켓 유량별 온도변화 테스트해봤습니다.”)

(3) 라디에이터와 팬부터는 2부에서 계속

[콘솔(lgs998)]

정보추

[유샤(yuusha)]

와 진짜 개추

[유샤(yuusha)]

[Sff(pyrotechnics)]

[Sff(pyrotechnics)]

힛갤추

[홍삼이당(xmqnr678)]

이글을 공지로

[홍삼이당(xmqnr678)]

진짜 꼭해본다

[익명(175.115)]

와 추천

[Rolf(leejh9779)]

[신기루(hero0982)]

그냥 커수후기 이런거일줄 알았는데 뭔 논문이 써져있네

[방긋(so970322)]

이런 사람을 주의해야합니다 콘

[토오오오오카(hhhmmm98)]

개추

[토오오오오카(hhhmmm98)]

lt 솔로는 필포트 달린게 아니라 in인지 out인지 포트 하나 더 달려있는거였을걸

[없엉(urticaria)]

https://www.alphacool.com/download/Alphacool_Eisbaer_manual.pdf

[없엉(urticaria)]

9페이지 보면 필포트라고 되어 있엉

[토오오오오카(hhhmmm98)]

헉

[토오오오오카(hhhmmm98)]

직원이 날 속였어

[없엉(urticaria)]

입수구로 사용하는 빌드도 봐서 입수구로 써도 괜찮을지도

[토오오오오카(hhhmmm98)]

머여 그짝도 g1/4 규격 똑같은 거였음?

[토오오오오카(hhhmmm98)]

[없엉(urticaria)]

규격이 같은데 뭐 차이가 있을까 싶지만 설명서 나온데로 쓴거 한번 고객센터에 문의해봐야겠다

[없엉(urticaria)]

알파쿨 답변 추가해놓음

[익명(119.195)]

사정엄시개추

[익명(175.117)]

'고장났다 이기' 기대했는데... 추천만 놓고감

[토오오오오카(hhhmmm98)]

DC-LT 3600은 알파쿨 직원도 기업용으로 RPM만 끌어올린거라 소음 심하다고 하더라

[H_스페셜(hyeok077)]

[corn119(cornsaida119)]

[돌돌돌돌돌(koala9609)]

개추개추 고생햇서요 다음편도 기대할게양

[그냥(210.99)]

와 정리 대박이네 개추개추

[ㅇㄹ(183.109)]

정성글 추

[자고일어나니옆집(strikermaka)]

우리 연구실에 어울려요..

[ㅇㅇㅇㅏ(mb467)]

훌륭해b

[Sapper(belowmoon118)]

[큐뽕(non1801)]

오.. 나중에 돈 많이 벌면 해볼게오

[일레임(naoha)]

고생했농

[Purenexus(hokyu)]

정보 진짜 깔끔하게 모았네. 정성추

[しゅが?はぁと☆(sugarshiki)]

[+SML(asml877543)]

냐아아 도키도키시테타

[스팀성애자(hs95117)]

[발올림(aoeman)]

개추