라이젠 5800X와 RTX 30 시리즈 PC, 800W 파워면 충분할까?

핫한 라이젠 5000 시리즈와 RTX 30 게이밍 PC, 전력 소모와 출력을 알아보자

QM달려
85 7713 2020.11.10 19:27



안녕하세요. QM달려입니다.


2020년 하반기에는 어느 때보다 다양한 제품들이 쏟아지고 있습니다. 9월 16일 지포스 RTX 3080 그래픽카드를 시작으로 RTX 3090, RTX 3070이 출시되었고, 지난 11월 5일에는 AMD Zen3 아키텍처로 설계된 라이젠 5000 시리즈가 공개되었습니다. RTX 30 시리즈는 이전 세대보다 성능과 전성비가 우수해졌으며, 성능 대비 저렴한 가격으로 게이머들의 지갑을 노리고 있습니다.


World's Best CPU라고 외치며 출시된 라이젠 5000 시리즈는 개선된 작업 성능뿐만 아니라 경쟁사인 Intel Core i9-10900K와 대동소이한 게임 성능까지 보여주며, 기존 AMD가 가지고 있던 약점을 보완한 모습을 보여줬습니다. 전 세대 동급 라인업과 비교하면 약 $50 가격이 인상되기는 했지만, 인텔과 비슷한 가격대 구성에 TSMC 7nm 공정 그리고 AM4 소켓을 유지하기에 기존 마더보드에서도 사용이 가능한 이점도 가지고 있죠. 이렇기에 CPU 포럼을 확인해보면 AMD 프로세서에 대한 정보, 질문 글이 상당히 많아졌다는 것을 알 수 있습니다. RTX 30 시리즈는 두말할 필요가 없는 상태이죠.





라이젠 7 5800X와 지포스 RTX 3090 게이밍 PC, 800W 파워면 충분할까?

하이엔드 시장을 겨냥한 잘만 WATTTERA GOLD 파워


이전까지 새로운 아키텍처의 프로세서와 그래픽카드가 등장하더라도 이를 뒷받침하는 파워서플라이에 대한 관심은 변함없이 낮았습니다. 그저 시스템에 전원만 공급하면 되는 부품으로 인식되었기 때문이죠. 조립 PC를 구성할 때 남은 돈으로 파워를 구입하면 된다는 말이 있을 정도로 파워서플라이 대한 관심도는 현저히 낮았습니다. 하지만, RTX 30 시리즈가 등장하며 급변하기 시작했는데요. 전 세대 끝판왕 그래픽카드로 불렸던 RTX 2080 Ti의 권장 파워 용량은 650W로 보급형 파워로도 충분히 감당이 가능했습니다. 하지만, RTX 3080, 3090은 이보다 100W 늘어난 750W라고 명시하며, 파워서플라이 업그레이드 필요성을 간접적으로 어필하고 있습니다.


이를 반영하듯 하드웨어 커뮤니티에 지속적으로 올라오는 글은 파워를 바꿔야 하는지? 어떤 제품이 좋은지?에 대한 문의글이 상당히 많아졌습니다. 문의가 많아졌다는 것은 고용량 파워에 대한 수요가 높아진 것을 의미하는데요. 비트코인 사태(2018년)처럼 구매가 불가능한 상태는 아니지만, PC 마니아들이 선호하는 브랜드 제품 일부는 일시 품절도 됐었기에 RTX 30 시리즈에 대한 인기가 상당하다는 것을 알 수 있죠. 최근엔 RTX 3070와 AMD 라이젠 5000 시리즈까지 출시되며, 한 단계 높은 게이밍 PC와 워크스테이션 PC 구성을 위한 고용량, 고효율 파워에 대한 수요도 증가하고 있습니다.





현재 고용량 파워서플라이 시장에서 인기가 높은 용량은 800~850W 제품입니다. 그중에서도 80PLUS GOLD 인증을 받은 하이엔드 제품에 대한 인기가 높은데요. 칼럼 등록일 기준, 12만 원에서 18만 원으로 가격도 다양하며, 제품마다 차별화된 특징을 가지고 있죠. 성능만큼이나 GOLD 파워에 대한 인기가 높은 이유는 대부분 모듈러 디자인을 채택하고 있기 때문입니다. 시스템에 필요한 케이블만 연결하여 사용할 수 있고, 플랫 케이블까지 추가된 점도 영향을 미쳤습니다. 최근 브랜드 간 경쟁이 심화되며 가격이 인하된 측면도 크다고 할 수 있죠. GOLD 이상 파워 시장은 대부분 외산 브랜드 제품에 대한 선호도가 상당히 높은 편입니다.


특히 RTX 30 시리즈가 등장하며 소비전력이 225W 이상인 그래픽카드 사용 시 Y자 형태 연결이 아닌, 개별 라인으로 연결하는 것을 권장하는 파워서플라이 제조사들이 늘어나고 있습니다. 그중 한 곳이 시소닉이죠. 시소닉은 고가 제품인 PRIME 시리즈에만 PCI-E 단독 케이블 구성을 제공하고 있는데요. 국내 기업 잘만은 WATTTERA 파워에 PCIE 6+2핀 케이블을 시소닉 PRIME 시리즈와 동일하게 독립 형태로 구성하여 차별화된 구성을 보여주었습니다. 당시에 RTX 20 시리즈에는 고용량 파워가 필요가 없었기에 큰 관심은 받지 못했는데요. RTX 30 시리즈 권장 파워 용량 증가에 따라 1케이블 1커넥터 사용을 파워 제조사들이 권장하기 시작했으며, 이러한 변화에 따라 다시금 주목을 받기 시작했습니다. GOLD 인증 제품에서는 찾아보기 힘든 케이블 구성이기 때문일 것입니다. 이번에는 잘만 WATTTERA 파워 중 가장 많이 판매되고 있는 800W 파워서플라이에 게이밍 PC 구성하여 전력 소비 차이가 얼마만큼 있는지 확인해보겠습니다.





파워서플라이


테스트를 위해 준비한 파워는 잘만 WATTTERA 800W 80PLUS GOLD입니다. 80PLUS GOLD 인증을 받아 최대 90% 효율을 보장하며, 풀 모듈러 디자인, 볼 베어링 쿨링팬, SENSE 6PIN 케이블이 추가되었죠. 여기에 DC to DC 회로를 통해 12V 출력을 100%까지 보장하며, 국내 소비자들이 선호하는 NIPPON CHEMI-CON, TEAPO 콘덴서를 사용한 점도 특징이라 할 수 있습니다.


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PCI-Express 라이저 카드와 확장 보드로 그래픽카드 소비전력을 측정하는 PCAT(왼쪽)

시스템 전체 소비전력을 측정할 수 있는 WATTMAN HPM-100A(오른쪽)


NVIDIA PCAT 소개 리포트 보러 가기







최고의 게임 성능 구현을 위해 벤치마크 시스템 역시 CPU 병목현상을 최소화할 수 있도록 구성했습니다. 시스템에 최대 부하를 줄 수 있도록 4K/UHD 해상도로 부하 테스트를 진행했습니다. 




▲ 벤치마크 테스트에 적용된 게임 옵션

파워 용량에 따른 전력 소비량, 12V 출력 차이 테스트는 CPU, GPU 부하량이 높은 배틀필드 V 게임으로 20분간 측정했습니다. (시스템 사양, OS 세팅, 드라이버 등 다양한 변수가 있을 수 있기에 참고를 해주시기 바랍니다.)





라이젠 5 5800X & 지포스 RTX 30 시리즈




첫 번째는 시스템 전체 소비전력(HPM-100A) 비교입니다. RTX 3090은 i9-10900K 프로세서 기준으로 750W 이상을 권장한다고 홈페이지를 통해 안내하고 있죠. 대부분 인텔 플랫폼으로 전력 소비를 측정해왔지만, 이번엔 Zen 3 아키텍처로 돌아온 라이젠 7 5800X 프로세서로 시스템을 구성해봤습니다.


RTX 3080 FE는 평균 483.9W가 측정되었고, RTX 3090 FE는 평균 533.4W로 약 50W 높은 전력 소모를 확인할 수 있었습니다. 파워서플라이 Output 기준으로 RTX 3080은 약 60% 부하, RTX 3090은 약 70% 부하 구간으로 약 30%~40% 여유 용량을 확보한 것을 확인할 수 있었습니다.








이번엔 그래픽카드 소비전력(NVIDIA PCAT) 차이를 확인해 봤습니다. 엔비디아는 RTX 30 시리즈부터 TDP가 아닌 TGP로 전력 소모 표기를 변경했습니다. 여기서 TGP는 Total Graphics Power로 그래픽카드 전체 소비전력을 뜻하는데요. RTX 3080 FE는 TGP가 320W이며, RTX 3090 FE는 TGP가 350W로 약 30W 높습니다. 파운더스 에디션(FE)은 PCI-E 8핀 케이블 2개(12핀 1개)가 필요합니다.


RTX 3080 FE는 평균 321.8W, 최대 348.6W로 측정되었으며, RTX 3090 FE는 평균 361.2W, 최대 402.1W로 약 40W 높은 전력 소모량을 보여줬습니다. 공식 DB에 명시된 TGP 값과 오차 범위 내 수치를 확인할 수 있었습니다.






마지막은 NVIDIA PCAT로 측정한 12V 출력입니다. PCAT를 0.1초 단위로 저장된 데이터 값을 차트에 반영했습니다. RTX 3080 FE는 ±0.08V, RTX 3090 FE는 ±0.08V 전압 차이를 확인할 수 있었습니다. TGP 수치는 다르지만, ±0.1V 이내의 안정적인 12V 출력을 테스트를 통해 확인했습니다.






라이젠 7 5800X & 지포스 RTX 30 시리즈 테스트 최종 요약


■ 최적의 효율과 소음에도 만족스러운 60%~70% 부하

파워서플라이 효율 성능을 살펴보면 30%에서 70% 구간에서 성능이 가장 우수한 것을 알 수 있습니다. 성능뿐만 아니라 80PLUS GOLD 파워 기준, 대부분 70% 부하까지는 1,000~1,200 RPM 내외로 쿨링팬이 작동하기에 성능과 소음 두 마리 토끼를 모두 해결할 수 있다는 뜻이 되겠죠. 소음에 대한 민감도가 낮다면 권장 파워인 750W 또는 그 이하 용량에서도 사용이 가능하겠죠. 하지만, 성능과 소음 그리고 발열에 취약한 파워서플라이 특성과 내부 부품 내구성까지 고려한다면 넉넉한 파워 용량인 800W 제품을 선택하는 것이 바람직할 것입니다.



■ 그래픽카드 보조 전원 개별 라인으로 구성

잘만 WATTTERA는 RTX 30 시리즈 출시 이후 관심도가 높아지고 있는 80PLUS GOLD 인증을 받은 제품입니다. 콘텐츠 등록일 기준으로 약 138,270원으로 저렴한 편에 속합니다. 동급 파워(GOLD 인증)들과 비교했을 때 차이점이라면 PCI-E(그래픽카드) 보조 전원 케이블에서 찾아볼 수 있습니다. 대부분 브리지 형태(Y자 타입)로 구성되는 것에 비해, 잘만 WATTTERA는 1케이블 1커넥터, 즉 개별 라인 형태를 띠고 있습니다. 최근 고성능 그래픽카드(소비 전력 225W 이상)는 안정적 성능 구현과 전압 출력을 위해 2개 또는 3개 개별 케이블을 연결하여 사용하는 것을 권장하고 있죠. 아직까지 PLATINUM 등급 이상 일부 파워에서만 만나볼 수 있다는 점을 고려하면, GOLD 파워인 WATTTERA에 적용된 점은 이점이라 할 수 있겠습니다.

■ 라이젠 7 5800X & RTX 3080, 3090 시스템, 800W면 충분하다

차세대 CPU와 그래픽카드가 공개되면 성능과 더불어 TDP와 TGP, 즉 전력 소모량에 대한 관심이 많습니다. PC 주요 부품들의 아키텍처 개선으로 전성비가 점차 좋아지고 있으며, RTX 30 시리즈는 기존 RTX 20 시리즈보다 전성비가 우수한 평가를 받고 있죠. 라이젠 4세대, 5000 시리즈는 TDP(열 설계 전력)이 기존 3000 시리즈와 동일한 것을 확인할 수 있었는데요. 같다고 하더라도 고사양 PC 구성에 관심이 많은 하이엔드 마니아들은 실측 결과가 궁금할 수밖에 없습니다.

테스트 사용된 라이젠 7 5800X(TDP : 105W), 지포스 RTX 3080(TGP : 320W), RTX 3090(TGP : 350W)로 시스템을 구성하여 부하 테스트를 진행해 본 결과, 전력 소비량이 483.9W(RTX 3080), 533.4W(RTX 3090)으로 실제 파워서플라이 Output 기준으로 약 60%~70% 내외 부하 구간으로 약 30% 이상 여유 용량이 남은 조건에서 시스템 사용이 가능했습니다. 파워서플라이 여유 용량과 확장성 그리고 효율, 성능, 소음까지 만족하고 싶다면 800W 이상 파워를 선택하는 것이 바람직할 것입니다




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