FSP HYDRO GSM PRO 750W 80PLUS Gold Modular

소비자들이 선호하는 특징을 담아낸 세미 모듈러 파워

퀘이사존 QM달려
632 7174 2021.01.06 17:16



안녕하세요. QM달려입니다.


2020년은 코로나에서 시작해 코로나로 끝났다고 할 수 있습니다. 코로나바이러스로 인해 글로벌 경제는 깊은 침체를 경험했습니다. 내수는 얼어붙었고, 수출 시장도 타격을 입었죠. 다행히 2021년에는 코로나 백신 공급, 기저효과, 세계 경기 회복 등의 낙관론이 대두되고 있지만, 다양한 변수가 도사리고 있어 신중론 그리고 비관론 등 전망이 엇갈리고 있습니다.


침체된 소비 시장이지만 기업들은 살아남기 위한 노력에 열을 올리고 있습니다. 오프라인 행사 진행은 불가능하지만, 온라인을 토대로 한 언택트 행사 및 캠페인을 펼치고 있습니다. 가전기기, 자동차 등 우리 생활에 밀접한 모든 영역에서 빠르게 대응하고 있는데요. 활발한 움직임 속에서 눈에 띄는 점은 바로 제품 라인업 강화를 꼽을 수 있습니다. 고가 브랜드에서도 가격을 낮춘 보급형, 입문형 제품을 시장에 선보이기 시작했습니다. 이러한 양상은 PC 컴포넌트도 마찬가지입니다. 





파워서플라이 제조사로 유명한 FSP도 라인업 강화에 열을 올리고 있습니다. FSP도 코로나바이러스 때문에 타격이 있었지만, 빠르게 정비하여 제품 생산에 힘을 쏟고 있습니다. 이뿐만 아니라 신제품까지 꾸준히 선보이며, 경쟁사들이 움츠려 있을 때 한걸음 더 내딛는 모습을 보여줬습니다. 컨포멀 코팅이 적용된 HYDRO G PRO를 시작으로 PTM PRO, HYPER K PRO, DAGGER PRO, HYDRO PRO까지 보급형부터 플래그십까지 다양한 제품을 선보여, 소비자의 선택지를 늘렸습니다.


FSP는 여기서 그치지 않고 2021년 새해에 또 신제품을 선보였습니다. HYDRO GSM PRO인데요. 오랜만에 만나보는 세미 모듈러 파워가 되겠습니다. 파워 시장이 고용량, 고효율 파워를 선호하는 소비자가 늘어남에 따라 이를 공략하기 위해 출시한 모델이라 할 수 있죠. 이를 위해 Rubycon 콘덴서, FDB 베어링, 플랫 케이블 등 트렌드에 맞는 주요 특징을 담아냈습니다. 또한, HYDRO PRO와 HYDRO G PRO 사이에 포지션을 잡아 틈새시장을 노린 제품인데요. 이어지는 칼럼을 통해 제품 구성과 성능을 확인해보도록 하겠습니다.






HYDRO GSM PRO 패키지는 검은색 기반에 박스 끝부분을 금색 계열로 디자인했습니다. 바람이 파워를 통과하는듯한 모습의 사진과 함께 80PLUS GOLD 인증 로고, 모듈러, IEC 62368 엠블럼이 표기되었습니다. 여기에 450V(내압) 콘덴서와 CPU 보조 전원 케이블 2개 탑재를 강조하고 있죠. 후면에는 스펙표와 특징 그리고 케이블 구성 정보를 확인할 수 있습니다.





박스를 개봉하면 파워서플라이, 모듈러 케이블, 전원 케이블, 케이스 조립용 나사 4개, 사용자 설명서가 담겨있습니다.




파워는 밀봉 처리하여 재포장 이슈를 차단했습니다.




디자인




FSP HYDRO GSM PRO 파워는 철재 섀시에 재질감을 살려주는 파우더 코팅 처리를 통해 고급스러운 마감을 보여줍니다. 직접 손으로 만져보면 차이를 확실히 알 수 있죠. 여기에 독특한 팔각형 팬 그릴 구조에 큼지막하게 공간을 내어 내부로의 공기 유입을 원활하게 만들었습니다. GOLD 제품에 걸맞게 외형 마감에 신경을 많이 쓴 것을 알 수 있습니다. 제품 크기도 표준 ATX 폼팩터로 미들타워에 무리 없이 장착이 가능하죠.







※ 측정 방식에 따라 차이가 있을 수 있습니다.


GSM PRO는 오랜만에 만나보는 세미 모듈러 타입으로 메인 24 Pin과 EPS(CPU 보조 전원) 케이블이 내부에 연결된 것을 확인할 수 있습니다. 이외에 PCI-E, SATA, MOLEX 케이블은 모두 모듈러 타입으로 필요한 케이블만 연결하여 사용할 수 있습니다. 여기에 EPS와 PCI-E 케이블은 첫 번째 단락은 16 AWG, Y자 브리지 부분은 18 AWG 케이블을 사용한 점이 눈에 띕니다. 케이블 타입은 넓적한 플랫 형태로 선정리도 쉽습니다.


AWG = 케이블 피복을 제외한 내심(실제 전선) 굵기를 표시하는 단위로, AWG가 작을수록 굵은 내심을 가진 두꺼운 케이블입니다. 되도록 굵은(AWG 숫자가 낮은) 케이블을 쓰는 게 안정적입니다. PC용 파워서플라에서는 주로 18AWG 두께 케이블을 주로 사용하고 있습니다.



 


FSP HYDRO GSM PRO 750W 80PLUS Gold Modular 파워는 EPS 4+4핀(CPU 보조 전원) 케이블을 2개 제공합니다. 이를 통해 X570 마더보드나 Z490 마더보드 CPU 보조전원에 8+8핀 또는 8+4핀 형태로 연결이 가능합니다.




내부 구성



출력단과 모듈러 파트는 케이블로 연계되는 기존 방식을 채택했으며, 주요 부품은 PCB 회로에 실장하는 형태입니다. 이를 통해 전력 손실 및 출력 성능을 개선했으며, 향상된 퍼포먼스를 보장합니다. 또한, LLC 공진 회로와 DC to DC 회로를 함께 구성하여 안정적인 출력도 제공합니다. 1차 측 콘덴서는 Rubycon 470uF / 450V - 105℃ 부품을 사용했으며, 2차 측 출력단에는 1000uF / 10V, 1000uF / 16V, 3300uF / 16V 전해 콘덴서와 1000uF / 16V 솔리드 콘덴서를 사용했습니다.

사용 중 발생할 수 있는 상황에 대비하기 위해 5중 보호회로를 탑재했습니다. (내역은 아래와 같습니다.)

OCP (Over Current Protection) = 과전류 보호회로

OVP (Over Voltage Protection) = 과전압 보호회로

SCP (Short Circuit Protection) = 단락(합선) 보호회로

OPP (Over Power Protection) = 과전력 보호회로

OTP (Over Temperature Protection) = 과온도 보호회로





FDB(Fluid Dynamic Bearing, 유체 베어링)로 구성된 EFS-12E12M 쿨링팬이 사용되었습니다. 유체 베어링은 모터 축 주변 베어링에 점성이 낮은 윤활유가 들어있어 회전 시 마찰을 최대한 줄여주는 구조인데요. 이때 윤활유 증발 및 먼지 유입을 막기 위해 외부와 접촉을 원천적으로 차단합니다. 이러한 구조로 인해 뛰어난 내구성을 보여주며, 높은 RPM에서도 볼 베어링과 슬리브 베어링보다 소음이 낮다는 장점이 있습니다.



효율 성능


80PLUS 인증이란 무엇인가?

파워서플라이(Power Supply Unit : PSU) 효율에 관한 인증 부분에서 가장 신뢰가 높은 인증 기준값이라 할 수 있습니다. 효율적인 에너지 사용을 권장하기 위해 만들어진 규격으로, ECOS(미국 에너지 효율 인증 기관)에서 2004년부터 시작되었습니다. 파워서플라이 부하에 따른 효율 부분에 대한 규격으로 10% 부하에서부터 20%, 50%, 100% 정격 부하 환경에서 80% 이상 효율 성능을 보여주는 제품에만 제공되는 인증마크입니다. (80PLUS 공식 홈페이지 참고)






파워서플라이 테스트 간 장비, 환경 등 다양한 원인으로 인해 변인 통제를 100% 완벽하게 하기란 실제로 불가능합니다. 다만, 퀘이사존 자체 가이드라인에 따라 공정성과 객관성에 문제가 없도록 파워서플라이 모든 제품에 동일한 테스트 방식을 적용하여 진행하고 있습니다.


퀘이사존 파워서플라이 테스트는 아이텍일렉트로닉스 IT8511+ & IT8512+ 초고속 로드 장비와 LeCroy LT354 장비를 통해 진행하였으며, 테스트 진행 전 30분간 파워서플라이 100% 로드 부하 환경을 유지합니다. 이후 10%부터 100% 구간까지 각각 구간을 20분씩 테스트하여 효율 결괏값을 각 도표에 반영하여 표기하고 있습니다.




FSP HYDRO GSM PRO 750W 80PLUS Gold Modular 파워는 80PLUS GOLD 인증을 받았으며, 최대 효율 90%(Typical 기준, 50% 부하)를 보장합니다. [80PLUS 인증 기준값, 20% 로드 시 = 87%, 50% 로드 시 = 90%, 100% 로드 시 =  87%]





최대 효율은 40% 구간에서 측정된 92.52%였으며, 100% 구간에서도 89.39%로 기준값(87%)보다 2.39% 높은 결과를 보여줬습니다. GOLD 인증 기준치보다 2.39%에서 3.95% 높은 결괏값을 확인했습니다.


이번엔 Cross Load 테스트 결과입니다. +12V 최대 부하(=750W 출력)에서는 90.57%로 측정되었으며, +3.3V와 +5V 라인(=100W) 최대 부하 테스트에서는 83.75%로 측정되었습니다.





인텔 파워서플라이 디자인 가이드에는 +12V, +5V, +3.3V, -12V, +5VSB 각 출력 전압 기준값이 명시되어 있습니다. 그중 +12V 라인은 최저 11.4V에서 최대 12.6V로 표시가 되었으며, 해당 범위 내로 출력되어야 정상 범주로 판단하고 있습니다.


파워서플라이에서 많은 전력 소비와 안정적인 출력이 요구되는 +12V(EPS 4+4 PIN, PCIe 6+2 PIN) 라인 전압을 확인해 봤습니다. 최저 및 최고 부하 간 차이는 EPS 4+4 PIN은 0.19V 그리고 PCIe 6+2 PIN은 0.106V로 ±0.2V 내외 차이를 보여줬습니다.





부하에 따른 쿨링팬 RPM(Revolution Per Minute) 변화입니다. 10%부터 70% 부하까지는 1,000 RPM 미만으로 팬 속도가 유지되었으며, 이후 구간부터 내부 열을 해소하기 위해 쿨링팬 속도가 빠르게 상승하는 것을 확인할 수 있었습니다.





파워서플라이 디자인 가이드(ATX 폼팩터 기준)에는 5VSB(=5V STAND BY) 전력에 대안 기준이 명시되어 있습니다. ErP Lot 3 2014 및 ErP Lot 6 2010 / 2013에는 5VSB 대기전력 효율이 가능한 높아야 한다고 안내하고 있으며, 그중 550mA, 1A 및 1.5A 구간에서는 75% 이상 효율 이상을 권장하고 있습니다. 파워서플라이마다 5VSB 최대 출력이 다른데요. 이점을 고려하여 5VSB 출력이 3A보다 높은 경우에는 최대 3A 기준에서 75% 이상 효율을 달성해야 한다고 안내하고 있습니다. 퀘이사존에서는 이러한 가이드 기준에 따라 550mA, 1A, 1.5A 그리고 파워 스펙에 명시된 최대 5VSB 출력값을 기준으로 테스트를 진행했습니다.


550mA, 1A, 1.5A, 3A 총 4개 테스트에서 기준치인 75%를 넘는 +5VSB 효율 성능을 보여주었습니다.




리플&노이즈 측정



파워는 교류를 직류로 변환시키는 장치를 뜻합니다. 리플(Ripple)은 교류(AC)가 완전히 직류(DC)로 변환되지 못하고 AC Peak 시 흔적을 남기게 되어 맥박이 뛰는 것 같은 직류가 만들어지게 됩니다. 이와 같은 현상을 리플이라 합니다. 파워 특성상 고주파 스위칭 과정에서도 리플과 전기적인 노이즈 출력이 함께 직류에 나타나게 됩니다. 리플과 노이즈는 구분하지 않고 함께 측정하기 때문에 통상적으로 리플&노이즈라고 불리고 있습니다.


리플&노이즈는 콘덴서 수명을 단축하고 오작동을 일으킬 수 있음으로 수치가 낮을수록 좋으며, 설계 가이드에서도 보통 출력 전압 1~2% 이하로 제한하고 있습니다. 각종 노이즈가 전압을 왜곡시켜 전위 차이를 이용한 신호에 오류를 줄 수 있기 때문에 리플&노이즈 양이 적을수록 좋습니다.





파워서플라이 리플&노이즈 테스트 결과는 20%, 50%, 100% 3가지 환경에서 측정값을 도표에 입력 후 표기하였습니다. 가이드라인에서는 12V는 최대 120mV / 5V는 최대 50mV / 3.3V는 최대 50mV 기준치 이내에 들어오는 것을 권장하고 있습니다. 


+12V, +5V, +3.3V 라인에서 인텔 파워서플라이 가이드를 만족하는 결과였습니다. 





총평



최근 파워 시장은 고용량 파워를 찾는 소비자들이 급격하게 늘어나고 있습니다. 그 원인 중 하나는 바로 RTX 30 시리즈 출시를 꼽을 수 있는데요. 비레퍼런스 모델의 경우, 엔비디아에서 명시한 권장 파워보다 100W 이상 높은 용량을 권장하는 제품이 많아졌기 때문입니다. 이러한 분위기는 메인스트림 시장인 RTX 3060 Ti와 RTX 3070 시장도 마찬가지입니다.


650W 파워를 권장하고 있지만 그보다 높은 750W 파워에 대한 수요가 늘어나고 있습니다. 변화에 따라 업체들은 라인업 확대에 열을 올리고 있으며, FSP도 마찬가지입니다. 이미 다양한 라인업을 가지고 있지만, 틈새시장을 공략하려는 모습을 2020년 하반기 신제품 간담회를 통해 알 수 있었는데요. 당시 소개되었던 제품 중 하나인 HYDRO GSM PRO가 대표적이라 할 수 있습니다.




FSP GOLD 이상급 제품들은 대부분 풀 모듈러 디자인을 채택하고 있습니다. 하지만, GSM PRO는 세미 모듈러(=하프 모듈러) 형태로 구성하여, 기존 제품과 다른 모습을 보여줍니다. GOLD 인증에 걸맞게 DC to DC 회로와 LLC 공진 회로를 함께 탑재하여 효율, 전압 출력 안정성을 높였습니다. 싱글 레일 출력 방식에 최대 750W(100%)까지 단일 출력이 가능하며, CPU 보조 전원과 그래픽카드 보조 전원 모두 ±0.2V 이내 전압 변동을 보여줬습니다. 


소비자들이 꼼꼼하게 챙기는 콘덴서는 RubyCon 390uF / 450V - 105℃ 부품을 사용했으며, 소음 이슈를 방지하기 위해 유체 베어링 쿨링팬을 탑재했습니다. 70% 부하까지 약 1,000 RPM 미만으로 동작하여 상대적으로 낮은 소음을 기대할 수 있습니다. EPS 4+4핀 케이블 2개를 제공하며, 그래픽카드 6+2핀 케이블은 브리지 타입으로 최대 4개 포트까지 연결이 가능하여 확장성도 우수합니다.


HYDRO G PRO와 마찬가지로 DC to DC 회로, LLC 공진 회로가 적용되었지만, 12V 전압 변동에서 차이를 보여줬습니다. HYDRO G PRO는 0.075V 차이였지만, HYDRO GSM PRO는 0.19V로 약 2배 이상의 변동폭이 측정되었습니다. 샘플에 따른 차이가 있을 수 있지만, 12V 전압에 민감한 사용자들에게는 아쉬운 부분입니다.




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