이 정도는 알아야 컴덕이지! 퀘이사존 공식 기획 기사

서멀패드가 NVMe SSD 온도에 미치는 영향은?

서멀패드를 교체하면 NVMe SSD 온도는 어떻게 될까?

QM달려

55 13280 36 2023.06.07 18:00

<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/05/26/d9d2c36c9acf4b7e031b2a23f4bda9ff.jpg" alt="퀘이사존"> <h3 style="text-align: center; ">서멀패드를 교체하면 NVMe SSD 온도는 어떻게 될까?</h3> <div align="center"><div table="" align="center" class="__se_tbl" style="border-width: 1px 1px 0px 0px; border-style: dashed dashed none none; border-color: rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199) currentcolor currentcolor; width: 802px; max-width: 100%; line-height: 1.8;" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" attr_no_border_tbl="1">    데스크톱 PC와 랩톱에 빠지지 않고 탑재되는 부품이 있습니다. 바로 SSD이죠. 일명 스스디라 불리는 저장장치로, 플래터에 데이터를 저장하는 HDD와 달리 낸드 플래시 메모리에 데이터를 저장합니다. HDD보다 소음과 전력 소비가 낮고, 작은 크기와 가벼운 무게로 PC 시장에서 빼놓을 수 없는 제품으로 자리잡았습니다. SATA SSD가 대중화되면서, 소비자는 더 빠른 속도를 원하기 시작했습니다. 이때 등장한 제품이 바로 NVMe SSD입니다.      Non-Volatile Memory Express의 약자로 PCI Express 인터페이스를 사용하여 기존 SATA SSD보다 빠른 속도로 시선을 사로잡았습니다. 3,000 MB/s 이상 속도는 기존 저장장치에서 볼 수 없었던 속도였기 때문이죠. 또한 케이블 없이 나사 하나만으로 장착할 수 있는 편의성, 랩톱에서 힘을 발휘하는 공간 활용도 극대화 등이 장점입니다. 이렇게 장점도 있지만, 단점에 대한 의견도 하나둘씩 등장하기 시작했습니다. 작은 PCB 기판에 컨트롤러, 낸드 플래시 메모리와 디램이 탑재되기에, 발열이 문제였는데요. 이를 해결하기 위해 메인보드 제조사는 하나둘씩 M.2 히트싱크를 제공하기 시작했습니다. 기본 1개에서 많게는 4개까지 제공하는 제품도 등장했습니다.      메인보드에서 제공하는 방열판 안쪽에는 열전도율을 높이기 위한 서멀패드가 부착되어 있습니다. 서멀패드는 메인보드 제조사, 칩세트, 가격 등 구성에 따라 차이가 있습니다. 서멀패드는 보통 두께로 구분하는데요. 주로 0.5 mm 또는 1.0 mm 내외로 구성하는 경우가 많습니다. 그래서 이번에는 서멀패드 두께가 NVMe SSD 온도에 어떤 영향을 미치는지 확인해 보려합니다. 과연 차이가 얼마나 있을지 확인해보시죠. <details open=""><summary style="text-align: center;"> </summary></details>

<a href="#p1">1. Thermalright ODYSSEY THERMAL PAD 120x120 서린 </a>
<a href="#p2">2. SK하이닉스 P41 </a>
<a href="#p3">3. 벤치마크 테스트 </a> 
<a href="#p4">4. HWiNFO 온도 </a>
<a href="#p5">5. 접촉식 온도계 </a>
<a href="#p6">6. 요약 </a>

</h5><div style="text-align: right;">뒤로가기를 누르면 목차로 되돌아옵니다.    </div>
</ul></div></div>   <a id="p1">
</a><a id="p1"> </a><h4 style="text-align: left; line-height: 2;"><a id="p1">Thermalright ODYSSEY THERMAL PAD 120x120 서린</a></h4><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/55d7110e29d2e9ebf3ce8cad636ba609.jpg" alt="퀘이사존"> <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/cc02cfc5d09a7416fb7814bfca62565d.jpg" alt="퀘이사존" style="width: 50%;"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/02385bce2ebb4f2b9b23059dda59c279.jpg" alt="퀘이사존" style="width: 50%;"> <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/08cadd78e91635ceb84551d428445a5b.png" alt="퀘이사존">       제품 크기는 120x120 mm로 사용자 환경에 맞게 직접 제단하여 사용할 수 있습니다. 필요한 크기만큼 표기 후, 칼이나 가위로 잘라주면 됩니다.1.5 mm 이하 기준) 두께는 0.5 mm부터 3.0 mm까지 구성되어 있으며, 컬러는 모두 그레이 계열로 같습니다. 서멀패드에서 중요한 연전도율은 12.8 W/mk이며, 워런티는 1년을 보장합니다.      두께에 따라 가격에도 차이가 있습니다. 0.5 mm는 16,900원, 1.0 mm는 25,900원, 1.5 mm는 30,900원으로 차이가 있습니다. 0.5 mm보다 1.5 mm가 약 1.8배 비쌉니다.
 <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/7104bfe5916804e34c0d2b641b6ab8c2.jpg" alt="퀘이사존" style="width: 50%;"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/b931e59e3a672208888ecd4effaf44ae.jpg" alt="퀘이사존" style="width: 50%;"> <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/dceffc9389b3f0b4a85fe68ebef7f8e0.jpg" alt="퀘이사존">         버니어 캘리퍼스를 사용하여 두께도 확인해봤습니다. 0.70 mm, 1.23 mm, 1.66 mm로 차이가 있음을 알 수 있습니다.  <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/8282ec4b55a027e9bb56d730eb387133.jpg" alt="퀘이사존"> <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/e741b733ce81875bb52a0d269ae93a49.jpg" alt="퀘이사존" style="width: 50%;"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/2d6fe9c0c6cdae85f8cad11ad9ba0467.jpg" alt="퀘이사존" style="width: 50%;">         이번에는 무게입니다. 개봉 후 실제로 들어보면 차이가 있다는 것을 체감할 수 있는데요. 측정값을 보면 27.7 g, 64.3 g, 78.6 g으로 차이가 있음을 바로 알 수 있습니다. <a id="p2"></a><a id="p2"> </a></div><div align="center" style="line-height: 1.6;"><h4 style="text-align: justify; line-height: 2; min-height: 30px;"><a id="p1">SK하이닉스 P41 SK hynix Platinum P41 PCIe NVMe M.2</a></h4><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/9019529dfebd60ee882d0d8e5e0a4b45.jpg" alt="퀘이사존"> [폼팩터] M.2 2280 [컨트롤러] SK hynix Aries [디램 캐시] LPDDR4 1GB [낸드 플래시 메모리] SK hynix 176-Layer 3D TLC<a id="p1">   </a>    테스트를 위해 준비한 저장장치는 SK하이닉스 Platinum P41(1TB)입니다. 흔히 이천 특산물이라 불리기도 합니다. 자체 컨트롤러인 Aries, 176단 3D TLC 낸드 플래시 메모리에 DRAM까지 탑재했습니다. 1TB 기준, 최대 읽기는 7,000 MB/s 그리고 최대 쓰기는 6,500 MB/s를 보장합니다. 품질 보증 기간은 무상 5년이며, 출시 초기보다 가격이 많이 인하된 상태입니다.<a id="p1"> </a><a id="p1"></a><a id="p3"></a><a id="p1"> </a><h4 style="text-align: justify; line-height: 2; min-height: 30px;"><a id="p1">저장장치 성능 테스트 STORAGE BENCHMARK</a></h4><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/57a7fb155bdffa1b0c8f14f6a63e1fda.png" alt="퀘이사존">* 이번 테스트에는 단면 방열판을 제공하는 ASUS Z690 PRIME-P 메인보드로 진행했습니다. <h4 style="text-align: justify; line-height: 2; min-height: 30px;"><a id="p1">□ CRYSTAL DISK MARK</a></h4><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/8ad4ddf4a77c4fc29690c0310a1b4274.png" alt="퀘이사존"> ▲ 왼쪽: 0.5 mm / 가운데: 1.0 mm / 오른쪽: 1.5 mm     가장 대중적인 저장장치 종합 성능 벤치마크인 CrystalDiskMark 8.0.4 x64입니다. 그래프는 0을 순차적으로 채우는 0Fill 테스트가 아닌, 임의의 값을 기록하는 Random 테스트 결과입니다.      온도 변화를 알아보기에 앞서, 벤치마크 테스트를 먼저 진행했습니다. CrystalDiskMark 기준, 서멀패드에 따른 벤치마크 결괏값 차이는 오차 범위 내라는 것을 확인할 수 있습니다. <h4 style="text-align: justify; line-height: 1.6; min-height: 30px;">□ 100 GB 파일 연속 복사 테스트</h4><h4 style="text-align: center; line-height: 1.6; min-height: 30px;"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/05/25/d32393448675b09a273a59c1c6aacf27.png" alt="퀘이사존"> <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/05/25/43ec92fd97f942f93386ceb7d19081a1.png" alt="퀘이사존"> </h4><h4 style="text-align: justify; line-height: 1.6; min-height: 30px;"> </h4>    온도 변화를 살펴보기에 앞서 100GB 더미 파일 연속 복사 테스트 20회를 진행했습니다. 20회 간 측정된 평균 속도와 작업 소요 시간에서 서멀패드에 두께에 따른 차이는 있었습니다. 서멀패드가 두꺼울수록 빨랐으며, 작업 소요 시간은 더 짧았습니다. 다만, 차이가 0.22초 내외로 0.01초에 민감한 사용자가 아니라면 그 차이를 크게 느끼기는 어려울 수 있습니다.  <a id="p4"></a></div></div></div><div align="center"><a id="p4"> </a></div><div align="center"><table align="center" class="__se_tbl" style="border-width: 1px 1px 0px 0px; border-style: dashed dashed none none; border-color: rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199) currentColor currentColor;width:802px;max-width: 100%" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" attr_no_border_tbl="1"><tbody><tr><td width="802" style="border-width: 0px 0px 1px 1px; border-style: none none dashed dashed; border-color: currentColor currentColor rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199);"><h4 style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">□ HWiNFO 온도</h4><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/05/25/986cd9c36426ac217148a2d860f49b3c.png" alt="퀘이사존"> <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/05/25/b4d28333ca3d2828f66837573798b5a2.png" alt="퀘이사존">         HWiNFO 소프트웨어를 통해 온도 변화를 확인해봤습니다. SK하이닉스 P41(1TB)은 온도 센서값이 2개가 표시됩니다. 100GB 더미 파일 연속 복사를 20번 진행 후 측정한 온도값입니다.     서멀패드 두께에 따른 차이를 바로 확인할 수 있습니다. 컨트롤러 기준, 1.5 mm는 평균 70.2℃, 최대 77.0℃가 측정되었습니다. 가장 얇은 0.5 mm는 평균 83.7℃, 최대 91.0℃로 두 제품 간 최대 온도 차이는 14.0℃ 였습니다.  <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/90a4b151a8f0a61c359b6ecc8e97615b.png" alt="퀘이사존"> <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/05/25/bb1de7e986e070b7ad1c3852fcc41144.png" alt="퀘이사존">     이번에는 상대적으로 발열이 낮은 낸드 플래시 메모리입니다. 1.5 mm는 평균 60.2℃, 최대 67.0℃였으며, 앞서 살펴본 컨트롤러보다는 약 15℃ 가량 낮은 온도를 기록했습니다. 낸드 플래시 메모리 기준, 서멀패드에 따른 온도 차이는 최대 9.0℃였으며, 컨트롤러와 마찬가지로 낸드 플래시 메모리에서도 서멀패드 두께가 영향을 미치는 것을 알 수 있습니다. <a id="p5"></a><a id="p5"> </a><a id="p5">□ 접촉식 온도계</a><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/c61970a4cf20bc0f6e56d06d420f2c8b.jpg" alt="퀘이사존">     이번에는 HWiNFO 소프트웨어가 아닌 CENTER 520 접촉식 온도계를 사용하여, 컨트롤러와 낸드 플래시 메모리 온도 변화를 확인해봤습니다. 부착된 센서 위치는 사진과 같습니다.(A: 낸드 / B: 컨트롤러) <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/1ada8b79d64ac13d145d8621a7c30056.png" alt="퀘이사존"> <a id="p5"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/05/25/02a71f8373362f4d14cfc90a96625f8d.png" alt="퀘이사존"></a>     첫 번째 데이터는 컨트롤러 온도입니다. 박막 센서를 부착 후 측정한 결괏값으로 HWiNFO와 최댓값은 다르지만, 양상은 비슷합니다. 서멀패드가 두꺼울수록 온도가 하락하는 것을 확인할 수 있습니다. 평균 온도는 9.1℃, 최대 온도는 8.6℃의 차이가 나타났습니다. <img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/06/07/52f370402c92686bf379a52396ac1de2.png" alt="퀘이사존"> <a id="p5"><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/05/25/e4c107e4720d22a578754f2ae37477ec.png" alt="퀘이사존"> </a>     두 번째 데이터는 낸드 플래시 메모리입니다. 평균 온도는 6.9℃, 최대 온도는 6.2℃ 차이가 있음을 확인할 수 있습니다. 0.5 mm와 1.0 mm 간 차이는 크게 나타났으며, 1.0 mm와 1.5 mm 간 차이는 상대적으로 적었습니다.
 <a id="p6"></a></td></tr></tbody></table></div><div align="center"><a id="p4"> </a></div><div align="center"><table align="center" class="__se_tbl" style="border-width: 1px 1px 0px 0px; border-style: dashed dashed none none; border-color: rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199) currentColor currentColor;width:802px;max-width: 100%" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" attr_no_border_tbl="1"><tbody><tr><td width="802" style="border-width: 0px 0px 1px 1px; border-style: none none dashed dashed; border-color: currentColor currentColor rgb(199, 199, 199) rgb(199, 199, 199);"><h4 style="text-align: justify; line-height: 2;min-height: 30px">요약 SUMMARY</h4><img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2023/05/26/c539f4ab9313cb76e7912bf80bd60dc3.jpg" alt="퀘이사존"> ■ 서멀패드 차이로 온도가 달라진다   일부 사용자 중 온도를 조금이라도 더 낮추기 위해 그래픽카드, 저장장치에 부착된 서멀패드를 교체하기도 합니다. 또한, 장시간 사용하거나 잦은 부품 교체 시 서멀패드에 먼지나 불순물이 달라붙는 경우도 있습니다. 이때 알맞은 해결책 중 하나는 서멀패드 교체일 것입니다. 시장에서 선택할 수 있는 서멀패드는 0.5 mm부터 3.0 mm까지 다양합니다. 이중 대중적인 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm 서멀패드 교체를 통해 NVMe SSD 온도 변화를 확인해봤습니다. 최대 온도는 HWiNFO 기준 컨트롤러 14.0℃ 차이가 있었으며, 접촉식 온도계 기준 8.6℃ 차이가 발생했습니다. ■ 0.5 mm와 1.0 mm 격차가 가장 크다    세가지 선택지 중 가장 큰 차이는 0.5 mm와 1.0 mm에서 나타났습니다. HWiNFO 기준, 0.5 mm vs 1.0 mm 비교 시 8℃ 하락 효과가 있었습니다. 1.0 mm vs 1.5 mm는 6℃로 앞선 결과보다는 하락 폭이 적었습니다. 낸드 플래시 메모리 결과도 비슷합니다. 각각 7℃와 2℃로 온도 하락에서 차이가 있음을 확인할 수 있습니다.       접촉식 온도계 결과도 HWiNFO와 양상은 같습니다. 컨트롤러 기준 69.6℃(0.5 mm),에서 62.3℃(1.0 mm), 61.0℃(1.5 mm)로 온도 격차가 줄어드는 것을 확인할 수 있었습니다. 다만, 해당 결과는 Gen4x4 SK하이닉스 P41(1TB)와 특정 메인보드 기준으로 테스트 된 결과이기에 Gen5x4 등 다른 SSD와 메인보드(방열판과 NVMe SSD 사이 기본 간격 차이)에서는 달라질 수 있습니다.
 ■ NVMe SSD 사용 시, 방열판과 적절한 두께의 서멀패드 권장    서멀패드 교체에 따라 컨트롤러와 낸드 플래시 메모리 온도에도 영향이 있음을 확인할 수 있었습니다. 이와 더불어 100GB 더미 파일 연속 복사 테스트에서도 평균 작업 소요 시간이 31.896초, 31.807초, 31.675초로 최대 0.22초가량 작업 소요 시간이 단축되었습니다. 큰 차이는 아니지만, NVMe SSD 쿨링설루션 구성이 미치는 영향에 대해 간접적으로 확인할 수 있는 결과였습니다. 이번 테스트로 방열판과 서멀패드 사용이 NVMe SSD 온도와 성능 유지에 도움이 되는 것을 확인할 수 있었습니다. 다음에 또 다른 테스트로 찾아뵙겠습니다.     이상, QM달려였습니다.     </td></tr></tbody></table></div><div align="center"><a id="p4"> </a></div><a id="p4">

<img style="width: 800px;" src="https://img2.quasarzone.co.kr/editor/2020/05/11/22322c398032dd46898cd9812349cd1e.jpg"></a><a id="p4"></a><a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.ko" target="_blank">퀘이사존의 저작물은 크리에이티브 커먼즈 저작자표시-비영리-변경금지 4.0 국제 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.</a>