물러나라, 증류수.
담금 냉각(Immersion cooling)은 통상적으로 기존 공랭식 시스템으로는 부족한 대규모 서버 환경에서 주로 사용되는 기술로 알려져 있습니다. 이 기술을 상업화하려는 노력이 지속되어 왔지만, 하드웨어를 극한까지 테스트하려는 열성 사용자들은 어떤 혁명을 기다리지 않습니다. 그들은 스스로 돌파구를 만들어내기 위해 움직입니다.
이것이 레딧(Reddit)의 u/Tra5shL0rd가 r/nvidia에 게시한 게시글의 이야기입니다. 그는 자신이 기상천외하게 제작한 DIY 담금 냉각 장치를 공개했는데, 그 과정에는 또 하나의 반전이 있었습니다. 일반적으로 이러한 실험에 사용되는 광유(mineral oil) 대신, 그는 자동차에 사용되는 자동 변속기 오일인 ATF(Automatic Transmission Fluid)를 사용하여 그래픽카드를 담그는 방식을 택했습니다.
냉각 방식 자체는 매우 간단합니다. 해당 사용자는 ROG Strix GTX 1060을 PCB와 히트싱크만 남기고 분해한 후, 외부의 깨끗한 메인보드에 PCIe 라이저 케이블로 연결했습니다. 이후 이 구조물 위에 ATF 2.1갤런을 부어 용기의 절반 정도를 채웠습니다. 그다음으로 액체를 순환시키기 위해 수중 펌프를 용기 안에 설치했고, 이 펌프는 뜨거운 ATF를 차가운 ATF로 교체해 주는 외부 펌프와 연결되었습니다. 이것이 첫 번째 순환 루프입니다.
(이미지: GPU 쿨러를 분해하여 냉각수에 담가 얼음처럼 차갑게 만든 개조된 RTX 2060이 13°C에서 벤치마크를 진행함)
(이미지: 수랭 시스템이 적용된 CPU와 차량 및 산업용 부품이 결합된 2,000W 직접 다이 냉각 시스템)
두 번째 순환 루프에서는 앞서 사용된 따뜻한 ATF를 가져와 도지 저니(Dodge Journey) 변속기 쿨러를 통과시켰습니다. 이 쿨러는 본질적으로 열교환기(라디에이터) 역할을 수행하며 액체를 냉각시키는 역할을 했습니다. 냉각된 액체는 다시 담금 용기로 돌아가면서 루프를 완성했습니다. 결과적으로 실제 자동차 내부 메커니즘과 유사한 시스템을 구축해낸 것입니다. 이는 매우 기이하고 실용성이 전혀 없지만, 바로 이러한 점이 하비스트(Hobbist)들이 열광하는 지점인 것으로 보입니다.
(이미지: 1080Ti 오버클럭, 도지 모터와 발볼린(Valvoline)이 동력을 제공하며 r/nvidia에 게시됨)
'쓰레기벤치(TrashBench)'라는 별명을 가진 이 취미가(tinkerer)는 벤치마크를 직접 실행했고, 결과는 매우 인상적이었습니다. 다양한 게이밍 및 합성 테스트를 거치며 그는 일관되게 약 10%의 성능 향상을 확인했고, 3DMark 점수에서는 최대 16%까지 증가했습니다. 이러한 향상은 GTX 1060이 ATF에 둘러싸여 1886MHz의 기본 클럭 속도에서 2160MHz 부스트 클럭을 달성할 수 있었기 덕분이었습니다. 전반적으로 매우 성공적인 결과였으며, Firestrike 글로벌 점수 부문에서 1위를 차지했습니다.
흥미롭게도, 유사한 분해 과정을 거쳐 1080 Ti 역시 실험에 참여했지만, 그 결과는 상대적으로 완만했습니다. 1080 Ti는 공랭 상태에서 약 1960MHz로 작동했으나, ATF 냉각을 거치면서 2114MHz까지 속도를 끌어올렸습니다. 쓰레기벤치는 FPS가 약 7% 증가한 것을 기록했지만, 1080 Ti 자체가 전력 소모가 크고 성능 향상 여지(헤드룸)가 적은 GPU였기 때문에 이 수치는 그렇게 압도적이지는 않았습니다. 결국 GTX 1060이 1080 Ti가 기록한 성능 향상보다 훨씬 큰 폭의 개선을 보여주며 진정한 승자로 군림했습니다.
(출처: TrashBench)
결론적으로 이 실험은 흥미로웠지만, 엄청난 수준의 오염물질만 남겼습니다. 쓰레기벤치는 ATF 사용에 대해 특히 경고하며, 이 오일이 모든 것을 얼룩지게 할 뿐만 아니라 변속기 오일이 하드웨어의 모든 틈새에 스며들어 청소가 매우 힘들 것이라고 조언했습니다. 레딧 게시물은 이 냉각 시스템에 변속기 쿨러로 동력을 공급해 준 도지(Dodge)에게 경의를 표하며 마무리되었으나, ATF 제공처인 발볼린(Valvoline)에 대한 언급은 아쉽게 누락되었습니다.
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