에너지옵티머스 EXCEL 700W

100W당 7천 원도 안한다! 성능도 보급형인데 괜찮다

QM달려
41 1042 2021.02.22 18:53



안녕하세요. QM달려입니다.


코로나19 바이러스로 인해 글로벌 공급망과 실물경제에 영향을 주는 수요∙공급 충격으로 글로벌 경제 위기에 대한 불안감이 높아지고 있습니다. 글로벌 경제 위축과 교역량 감소, 통화∙재정정책 운영 기조 전환 등 중장기적 변화 필요성이 대두되고 있습니다. 일부 전문가들은 기업 경제 활동 마비 및 소비의 급격한 감소 등 어두운 전망을 내놨습니다. 이는 국내총생산(GDP)만 보더라도 알 수 있습니다. 2011년 이후 매년 2% 이상 성장률을 보여줬지만, 2020년은 -1%로 낮아졌습니다. 경제 성장률에 대한 순수출 기여도는 1.3% 포인트를 기록했으나, 민간 소비는 -0.8% 포인트에 그쳤습니다. 즉, 내수 부진에 대한 여파가 크다는 것을 알 수 있었습니다.

다행히 2021년은 경제성장률이 +3%대로 높아질 것이라는 예측(IMF)이 나오고 있습니다. 2분기부터 백신과 치료제 보급 확대로 경기 회복 모멘텀이 강화될 것이라는 전망이 나오고 있죠. 밝은 전망도 있지만, 변수가 많은 현 상황에서 소비자들은 지갑 열기가 쉽지 않습니다. 소비 심리가 위축될 수밖에 없는데요. 이러한 상황 속, 기업들은 소비자들의 지지갑을 열기 위한 방책으로 보급형, 가성비 제품이 떠오르고 있습니다. 값비싼 젶무에 치중했던 해외 브랜드들도 앞다투어 보급형 제품 출시에 열을 올리고 있습니다. 이를 대표하는 제품을 찾는다면 Apple의 아이폰 SE가 그중 하나라고 할 수 있겠네요.

변화는 우리가 사용하는 PC에서도 만나볼 수 있습니다. 그중 하나가 바로 파워서플라이입니다. 글로벌 브랜드들이 어느 때보다 많은 보급형 제품을 선보이기 시작했습니다. 로컬 브랜드는 치열한 경쟁에서 살아남기 위한 대응책으로 가격을 낮추는 승부수를 던졌습니다. 그중 하나가 바로 에너지옵티머스 EXCEL 700W 파워입니다. 80PLUS 인증은 받지 않았지만, 최대 85% 효율 성능을 보장합니다. 700W 용량이지만, 43,000원의 저렴한 가격을 무기로 삼은 제품인데요. 어떠한 구성과 성능을 보여줄지 확인해보시죠.







에너지옵티머스 EXCEL, Mach III 시리즈는 보급형 제품으로 블랙+화이트 컬러 박스를 함께 사용하고 있습니다. 박스에 가운데를 화이트 바 형태로 감쌌습니다. 에너지옵티머스 로고, 제품명(스티커), KC 인증 로고 등 최소한 정보만 명시하고 있으며, 후면에는 고객센터와 홈페이지 정보가 표기되었습니다. 박스를 개봉하면 파워서플라이, 전원 케이블, 조립용 나사와 케이블 타이가 담겨있습니다.







표준 ATX 파워서플라이 폼팩터(140×150×86mm)로 설계되었습니다. 파워 섀시와 팬그릴은 일체형으로 디자인되었으며, 올블랙 색상으로 디자인되었습니다. 보급형 제품이기에 케이블은 모두 파워 출력단에 연결되는 형태입니다. 우측에는 EXCEL 700W 85+, 좌측에는 스펙표가 부착되었습니다.




※ 측정 방식에 따라 차이가 있을 수 있습니다.


케이블은 알록달록한 케이블이 노출되는 형태이며, 메인 20+4 Pin 케이블만 슬리빙 마감 처리했습니다. 케이블 두께는 모두 18 AWG로 확인되었으며, 사용 빈도가 줄어든 FDD 케이블은 제외했습니다.


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






EXCEL 700W는 CPU 보조 전원 4+4핀 케이블을 2개 제공합니다. 보급형 파워 중 1개만 제공하는 제품도 종종 있는데요. 3만 원 대 파워에 40만 원이 넘는 마더보드를 사용하는 경우는 드물겠지만, 케이블 2개를 제공한다는 점은 좋습니다.






내부 구성은 보급형 제품과 비슷합니다. EMI 필터, 퓨즈, 방열판을 PCB에 구성했고, 1차 출력단에는 CAPXON 330uF / 400V - 105℃ 콘덴서를 사용했습니다. 2차 출력단에는 2200F / 6.3V, 2200uF / 10V, 2200uF / 16V -105℃ 전해 콘덴서를 탑재했습니다. 스위칭 변환부는 메인 트랜스와 스위칭 트랜스로 구성되어 있으며, 트랜스 용량을 확인할 수 있도록 스티커가 부착되어 있습니다.

사용 중 발생할 수 있는 만약의 상황에 대비하기 위해 5중 보호회로가 적용되었습니다. (내역은 아래와 같습니다.)

OPP (Over Power Protection) = 과전력 보호회로

UVP (Under Voltage Protection) = 저전압 보호회로

OVP (Over Voltage Protection) = 과전압 보호회로

OCP (Over Current Protection) = 과전류 보호회로

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




Rifle(라이플) 베어링은 슬리브 베어링에 나선형 홈을 추가한 타입으로 슬리브 베어링 단점 중 하나인 수명 문제를 개선했습니다. 제조사 설명에 따르면 볼 베어링에 준하는 수명을 보장한다고 하는데요. 다만, 제품 기본 구조가 슬리브 베어링을 기반으로 하고 있기에 고온에서 윤활유 증발 등 문제를 해결하지 못했다는 단점도 가지고 있습니다.







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% 이상의 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.




에너지옵티머스 EXCEL 700W 파워는 80PLUS 인증을 받지 않지만, 최대 85% 효율을 보장한다고 밝히고 있는데요. 가장 근접한 230V EU Standard 인증과 비교해봤습니다.





최대 효율은 40% 부하에서 측정된 87.59%였으며, 100% 부하에도 84.02%로 측정되었습니다. 80PLUS 인증을 받지는 않았지만, 230V EU Standard 기준값보다 2% 이상 높은 성능을 보여주었습니다. 


12V 라인과 3.3V, 5V 최대 출력 테스트도 진행을 해봤습니다. +12V 최대 부하(=672W 출력)에서는 85.15%로 측정되었으며, +3.3V와 +5V 라인(=110W 출력) 최대 부하에서는 73.15%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 0.142V 그리고 PCIe 6+2 PIN은 0.149V로 전압 차이를 보여줬습니다. 12V 라인에서 ±0.15V 이내로 3만 원대 보급형 제품이라는 점을 고려하면 우수한 결과였습니다.





부하에 따른 쿨링팬 RPM(Revolution Per Minute) 변화도 함께 확인해 봤습니다. 10% 부하부터 1,600 RPM을 넘는 속도로 구동되어 100% 부하까지 팬속도가 꾸준히 상승했습니다. 100% 부하에서 측정된 팬 속도는 2,281 RPM 이었으며, 내부 발열 해소를 위해 팬 속도를 높게 설정한 것을 알 수 있습니다. 





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 한 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, 2.5A 총 4개의 테스트에서 기준치인 75%를 넘는 +5VSB 효율 성능을 보여주었습니다.




리플&노이즈



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 콘덴서의 수명을 단축하고 오작동을 일으킬 수 있음으로 수치가 낮을수록 좋으며, 설계 가이드에서도 보통 출력 전압의 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 환경에서의 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 결괏값을 확인할 수 있었습니다.







■ 80PLUS 미인증이지만, 준수한 성능

칼럼 주인공 에너지옵티머스 EXCEL 700W는 80PLUS 또는 230V 문구를 확인할 수 없습니다. 그 이유는 80PLUS 인증을 받지 않은 제품이기 때문인데요. 인증은 받지 않았지만, 최대 효율 85%를 보장한다고 밝히고 있습니다. 퀘이사존에서 테스트 한 결과에서는 최대 87.59%였으며, 100% 부하에서도 84.02%로 230V EU Standard 인증에 준하는 결과였습니다. 여기에 12V 라인 출력도 보급형 제품이라는 점을 고려했을 때 인상적인 결과를 보여줍니다. 최대 전압 차이는 ±0.15V로 동급 제품 중 0.3~0.4V 이상의 전압 강하를 보여주는 제품도 있다는 것을 고려하면 준수한 성능이었습니다.


■ 43,000원의 저렴한 가격

칼럼 등록일 기준, 가격은 43,000원(네이버 기준)입니다. 100W 당 계산으로 해보면 6,142원의 저렴한 가격입니다. 700W 용량, 230V EU Standard 기준으로 검색해보면 최저가 제품이 49,000원에서 시작하고, 인기 상품들은 약 7만 원대에 판매 중입니다. 가격이 제품 평가에 절대적인 잣대는 될 수 없지만, 저렴한 가격은 확실한 장점이라 할 수 있습니다.


■ 2,200 RPM이 넘는 팬속도는 아쉽다

보급형 제품이기에 플랫 케이블이 빠져있습니다. 이점은 EXCEL 시리즈(500W, 600W, 700W) 모두 동일하죠. 가격을 낮추기 위한 방법 중 하나이기에 이해할 수 있는 부분이기도 합니다. 다만, 쿨링팬 속도는 짚고 넘어가야 할 부분입니다. 100% 부하 시 2,281 RPM으로 측정되었으며, 10% 부하에서도 1,656 RPM으로 시중에서 인기가 좋은 제품들에 비해 속도가 빠릅니다. 팬 속도에 따른 소음 부분은 개인별 차이가 있겠지만, 2,200 RPM 이상 속도는 부담되는 것이 사실입니다. 국내 소비자들은 소음에 민감하기에, 이 점은 보완이 필요해 보입니다.




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