컴린이를 위한 오버클럭 관련 용어 정리

얼마전 AMD 라이젠 5600x를 구매하면서

 

약 4년여만에 CPU와 메인보드를 교체 했습니다

 

특히 얼마전 발매된 사이버펑크 때문에 새로이 데스크탑 구매하신 분들도 많다보니

 

주변에서 오버클럭에 대해서 물어보시는 분들이 종종 있길래

 

이해를 위해 설명해주다가 이런 내용을 한번쯤 정리하면 좋겠다 싶어서 

 

몇가지 주요 내용을 정리해보았습니다

 

오버클럭을 하는 방법에 대해선 메인보드 제조사마다 다르고

 

워낙 정리해놓은 좋은 포스팅들이 많아서 

 

메인보드 모델 또는 제조사 + 오버클럭으로 검색해보시면

 

유투브, 포스팅에서 쉽게 찾아보실 수 있어요!

 

 

 

 

오버클럭 (Overclock) 이란?

 

CPU, 메모리(RAM), GPU의

제조사가 보장하는 기본 성능보다 

높은 성능을 내기위해 동작속도를 올리는 것

 

 

 

제가 구입한 라이젠 5600x의 경우

 

기본 3.7GHz 로 작동하고

최대 4.6GHz 로 작동하는것을 보장합니다

 

설치 후 순정상태로 작동했을 때

최소한 3.7기가로 작동하되

필요에 따라서 최대 4.6기가까지는 무조건 작동한다는 것입니다

 

그렇다면 모든 5600x CPU는 최대 4.6기가 까지만 작동하는 걸까요?

결론을 먼저 말씀 드리면 그렇지 않습니다

 

PC의 주요부품 중에서

동작속도를 가지는 부품들

 

CPU, RAM, GPU의 동작속도는

제조사에서 정해놓은 가장 안정적인 전압에서

보장된 성능을 보여주는 것입니다

 

그말인 즉슨, 제조사에서 보장하는 동작속도가 끝이 아니라

더 상향될 수 있는 마진을 가지고 있는 것이고

 

잠재된 높은 성능을 끌어내는 작업을 오버클럭 이라고 합니다

 

 

CPU (중앙처리장치)

소위 컴퓨터의 두뇌라고 이야기하며 

기본적인 연산을 처리하는 장치, 동작속도가 높을수록 빠름 = 성능이 좋음

일반 소비자가 구입할 수 있는 대표적인 제조사는 현재 AMD와 INTEL 뿐입니다

 

 

구입가능한 최신 최고성능 모델 (2021년 3월 다나와 기준)

AMD - Ryzen 5950x

INTEL - i9-10900K

 

RAM(메모리)

CPU에서 처리되는 작업을 효율적으로 돕기 위해

임시적으로 데이터를 처리하는 장치

클럭스피드가 높을수록 좋음 = 성능이 좋음

용량이 클수록 좋음 (일반적인 게이밍 환경에서 16GB이상이면 큰 체감은 없음)

 

GPU(그래픽카드)

3D 연산을 위해 장착되는 카드
클럭스피드가 높을수록 좋음 = 성능이 좋음

모델명에서 숫자가 높을 수록 고성능 모델입니다

(ex, GTX 3060 = 일반형, GTX 3090 = 고성능)

 

클럭스피드 (Clock)

동작속도를 의미하며 주요 부품은 모두 동작속도를 가짐

클럭스피드가 높을수록 좋음 = 성능이 좋음

 

수율

모든 컴퓨터 부품은 생산되는 시점과 지역이 다릅니다

그래서 생산주차와 지역에 따라서 작지만 성능 마진에 대한 편차가 존재하는데

그 중 오버클럭 마진이 높은 제품을 수율이 높다라고 표현합니다

 

어떤 주차가 마진이 높은지는 주로 하드웨어 커뮤니티에서

해당 주차를 구입한 여러 유저들의 후기에 따라 알 수 있으며

같은 주차에 생산된 제품에서도 약간의 차이는 있을 수 있습니다

 

편차는 보통 1~3%정도의 차이로 기본성능에서는 전혀 차이가 없고

오버클럭마진율의 차이이니 굳이 수율을 따져서 구입하실 필요까진 없습니다

 

 

레이턴시 (Latency)

번역 그대로 반응속도 입니다

주로 메모리 성능을 체크할 때 확인하는 수치이며

낮을수록 좋음 = 반응속도가 빠름 입니다

 

 

IPC (Instructions Per Cycle)

한 번의 클럭 사이클당 명령어 처리 횟수

쉽게 말해 클럭당 처리 성능을 말하는 것으로 높을수록 좋음 = 성능이 좋음

주로 CPU성능을 평가할때 평가하는 항목입니다

 

 

듀얼채널

메모리 동작 방식 중 하나입니다

메인보드에 두 개의 메모리를

하나의 채널에 설치하였을 때 가장 성능이 좋습니다

메인보드 제조사 메뉴얼에 권장 설치 방법을 따르시면 됩니다

 

 

L2/L3 캐시

CPU의 내부 구조에 병목현상을 해소하기 위한 내부 캐시 저장소입니다

동시에 여러 작업을 처리해야 할 때, 분산해서 처리해 주기 위한 부분입니다

 

L3 캐시 부분이 저장소와의 연결고리 역할을 하는 곳이기 때문에
가장 큰 용량을 차지합니다

 

용량이 클수록 더 높은 성능을 제공합니다

AMD의 옥타코어(8) CPU 캐시 구조

 

뚜따

커뮤니티에서 약어로 사용되는 말로

뚜껑 따기의 약자입니다

특정세대 이후 인텔 CPU들이 내부에 솔더링이 되어있지 않아

솔더링을 위해 뚜껑을 여는 작업을 말합니다

파손 위험성이 아주 높은 작업이고, 뚜따를 한 경우 AS를 받을 수 없기때문에

일반인들에겐 절대 권장하지 않는 방법입니다

 

 

솔더링

CPU는 고성능 작동을 하다보니 엄청난 발열이 일어나는 제품입니다

그래서 CPU의 코어 부품의 발열을 해소하기위해

코어 윗면에 고전도체를 바르는 작업인 솔더링을 하고

위에 상판을 씌워 쿨러와 장착되는 구조를 일반적으로 사용합니다

 

 

좌측이 상판, 우측이 CPU코어가 장착된 기판

현재 AMD 거의 대부분의 제품군은 솔더링으로 처리가 되어있으며

인텔의 경우 2017년 이후에 생산된 CPU는

써멀그리스로 처리가 되어있습니다

 

일반적으로 솔더링 작업이 써멀그리스보다 열전도율이 높습니다

= 발열해소에 유리하다

 

 

써멀그리스

코어의 상판과 쿨러 사이에 열전도를 위해 바르는 물질입니다

보통 CPU와 GPU 코어 사이에 발라져있으며

전도율에 따라서 가격이 나뉩니다

무조건 많이 바른다고 좋은것이 아니며 최대한 얇게 발라주는 것이

발열해소에 좋습니다

 

전압

CPU, 메모리, GPU는 모두 메인보드에서 공급되는 전원을 통해 작동합니다

GPU는 추가 성능을 위해 보통 8-pin 방식의 추가 전원을 공급합니다

 

모든 부품들은 제조사가 지정한 적정 전압에 의해 작동하게 되어있는데

정해진 전압보다 높아질 경우 성능이 개선될 가능성이 있지만

높은 전압에 따라 더 많은 발열을 일으킬 수 있습니다

 

따라서 과도한 전압 공급은 부품의 수명을 단축 시킬 수 있기 때문에

커뮤니티에서 권장하는 수준까지만 시도하면서 적정값을 찾는 것이 중요합니다

 

 

대표적인 고가 쿨러 (녹투아 NH-D15, 속칭 농협쿨러)

사제쿨러

제조사에서 기본제공하는 쿨러가 아닌

악세사리 제조사에서 제조하여 판매되는 쿨러를 말합니다

만원 내외에서 몇십만원까지 다양한 제품이 있으며

일반적으로 가격이 높을 수록 온도를 낮추는데 탁월 합니다

공냉 (공랭)

일반적인 냉각방식입니다

위에 있는 사진처럼 방열판이 CPU와 직접 연결되고

구리관을 통해 열이 위로 전달되면 

장착된 팬을 통해서 열을 식히는 방식입니다

 

수랭 쿨러 (출처 : 쿨엔조이)

수냉 (수랭)

이름 그대로 물(Liquid)를 이용하여 발열을 제어하는 방식

일반적인 물을 쓰는 것은 아니고 열전도에 유리한

복합유기물질인 용액을 사용합니다

요즘은 LED튜닝을 위해 색상이 들어간 용액들이 있으며

CPU, GPU에서 발생한 발열을 연결된 브라켓을 따라 용액이 뜨거워지면

정해져있는 루트를 통해 용액이 외부로 연결된 곳으로 이동하여

팬을 통해서 열을 식히고 식혀진 열이 다시 CPU로 공급하는 구조입니다

 

예전에 비해서 제품도 굉장히 많아지고 성능도 더 좋아졌지만

말그대로 용액을 장착하여 사용해야하는 제품인 만큼

혹시라도 장착문제 및 제품 불량에 의해 튜브가 터지는 경우

대참사가 발생할 수 있기에 사용전 많은 공부가 필요한 제품입니다

 

안정화

각종 커뮤니티에서 이야기하는 오버클럭이 성공적으로 되었다고 확인하는 과정을 의미합니다

안정화가 되었다는 기준은 약간씩 차이가 있지만

일반적으로 대표적인 벤치마크 툴에서 Full load (성능 최대치)로 테스트를 돌려서 성공하면 1차적으로 성공

그리고 개인적으로 쓰는 게임이나 특정 프로그램에서 정상적으로 작업이 잘 되면 잘 된것이라고 이야기합니다

 

대표적으로 CPU를 잘 사용하는 스타2는 다른 건 다 문제없이 되는데 

스타2만 켜면 특정 구간에서 윈도우가 멈추거나 게임이 튕기는 경우들도 있는데

이런 경우도 있습니다

 

개인적으로는 기본적인 벤치마크 툴 패스 + 내가 구동하는 프로그램 및 게임에서 이상없으면

안정화가 되었다고 판단합니다

 

파스 (Fire strike)

성능 벤치마크 중 대표적인 프로그램입니다

프로그램은 Steam 플랫폼에서 3D mark 프로그램을 받으시면

여러 벤치마크 중에 있으며

 

기본 버전은 무료로 이용할 수 있습니다

대신 처음에 데모화면 5분정도를 구동해야 본 성능테스트를 할 수 있으며

유료버전을 구입하면 데모버전을 스킵하고 바로 성능테스트 진행이 가능합니다

 

세일하면 5천원 정도에 구입할 수 있으니 세일할때 하나 사놓으시면 좋습니다

 

3DMark on Steam (steampowered.com)

3DMark on Steam

 

프라임95 (Prime95)

고전적인 오버클러커들이 가장 많이 사용했던 벤치마크 툴입니다

메르센 함수를 계산시켜서 

CPU의 연산능력 및 한계를 확인하는 툴입니다

 

사용법은 매우 간단하며 일반적으로 프라임에서 5~10시간 이상

테스트를 통과하면 이상없이 작동한다고 판단하는 기준이 됩니다

 

GIMPS - Free Prime95 software downloads - PrimeNet (mersenne.org)

GIMPS - Free Prime95 software downloads - PrimeNet

 

PBO (AMD), 

AMD에서 Ryzen 시스템에 도입한 자동 오버클럭 시스템입니다

일반적으로 오버클럭은 수동으로 세팅하여 사용하는데

유저 편의성을 위해서 AMD에서 직접 만든 방법으로

BIOS에서 설정할 수 있습니다

각 CPU별로 어느정도 확보된 성능까지는 안정적으로 성능을 끌어올려줍니다

다만 PBO는 CPU의 전압부분을 최대한 활용하는 쪽으로 세팅되어있어

전압 및 온도는 수동 오버클럭에 비해서 조금 높은편입니다

 

그래서 오버클럭을 처음 해보신분들은 우선 PBO기능을 이용해서

대략적인 성능의 한계를 한번 확인해보고

다양한 커뮤니티 + 블로그에 올라온 오버클럭 방법들을 참고해서

하나씩 수동으로 해보시는 것을 추천드립니다!

 

 

사실 이 글을 2월즈음부터 적었는데

쓰다보니 너무 길어져서;;; 5월이 되어서야 마무리가 되었네요

아마 부족한 내용들이 많아서

2부도 더 작성해야 할 것 같습니다!