<사진은 막시무스 후면 사진으로 확장형 버젼에서 PCI-E 1X 카드인 TX-USB 카드의 설치예 입니다. 확장 슬롯을 통해 1394 PCI-E 1X 카드도 설치 가능하며 DVICO의 HDTV 수신 카드와 같이 제한적 크기의 PCI-E 1X 카드의 설치가 가능하며 노이즈 간섭으로부터 좀 더 자유롭습니다>
막시무스를 기획하며 준비하는 시간은 저에게 참으로 행복한 시간이었습니다.
스스로도 자랑스러운 것은 아래와 같습니다.
첫째.
지금껏 미디어 PC에서 구현하지 못했던 광학 드라이브의 장착
개념을 정의했다는 것.
둘째
나사 하나만을 풀어 2.5인치 저장 장치를 케이스 상판을 열지
않고도 SD 메모리처럼 쉽게 장착 및 옮길 수 있다는 것,
셋째
i7 CPU 열 방출을 하나의 알루미늄 몸체에 전도시켜 섀시
전체를 방열판으로 활용한 디자인. 렌더링 이미지가 아니라 실제로 구현한 것은 막시무스가 세계 최초입니다. 또한 에어 홀을 통한 자연 대류식 쿨링 구현도 세계 최초입니다.
넷째
세계 최초 모듈러 차폐 기술(특허 출원 중)도입. 하이파이 오디오를 위한 PC
노이즈 억제 기술로 차폐재를 필요에 따라 바꾸고 조합할 수 있는 것입니다. 나사를 풀어
차폐제를 설치하고 교환할 수 있습니다.
다섯째
PCI-E 1X 차폐 기술.
FFC 필름 케이블 익스팬더를 통해 본체 내부가 아닌 섀시 외부 모듈에서 완벽한 아이솔레이티드 구현.
여섯째
열 방출을 위한 벤틸레이션 디자인을 타공 구멍이 아닌 폰트와 규칙적인 가로홀을 통해 완성시켰습니다. 업계 최초이며 세계적으로도 이런 디자인을 하지 않는 이유는 가공비 상승 때문입니다. 사실 두꺼운 알루미늄 블록을 깔고 가야 하는 이유도 있지요.
일곱번째
하이브리드 쿨링 기술. 그냥 공개해 버립니다. 어차피 출하가 시작되면 공개될 것인데 미리 공개하며 다음주에 사진도 공개하도록 하겠습니다. 하이브리드 쿨링은 일반적인 CPU 히트싱크와 막시무스의 히트파이프
쿨링 방식을 혼합한 것입니다. 세계 최초이지 않을까 싶은데 A/S 문제와
막시무스에서 고음질 음악과 고화질 영상을 볼 땐 팬을 전혀 사용하지 않는 모드와 일반적인 컴퓨팅 작업 시 열에 대한 문제가 생기지 않도록 하는
세계 최초의 기술이라 생각합니다. 사진을 보시면 ‘엇…!!!’ 감탄하실 겁니다.
이렇게 혁신적인 기능과 기술을 넣었습니다. 그리고 누군가는 마치
자기것인냥 이것을 복사하겠지요. 하지만 상관 없습니다. 여기
기술 중 특허 출원중인 기술이 조금 됩니다. 그리고 특허가 안 되는 기술 중 몇 가지가 복사 되겠지만.. 그런 분들의 특징은 나도 생각하고 있었다.. 입니다. 그냥 저는 유행을 선도했다고 생각합니다만.. 나중에 따질만한 상황이
오면 따질 겁니다.
여긴 하이파이 사이트이니 다음주부턴 막시무스에 관한 이야기가 아닌 하이파이 오디오 얘기를 할겁니다. 그런데.. 한 가지 중요한 사실을 알려드리지요.
전원부에 관한 이야기입니다.
리니어 전원부는 굉장히 후진 전원 기술입니다. 파워앰프에서 사용되는
리니어 전원 기술과 리니어 DC 레귤레이팅 기술은 다릅니다. 최근
PC에 리니어가 각광받기 시작한 것은 하이파이 미디어 서버에 음악용 PC
최초로 리니어 전원부를 탑재한 이후부터 입니다. 배터리 시대가 왔다고 생각했지만 리니어
전원부 시대가 되었지요.
지금 막시무스에 리니어 전원부 탑재를 하지 않아서 별로일 것이라고 이야기 하시는 분들이 많은데… 리니어 전원부를 최초로 탑재한 것이 접니다.
리니어 전원부는 효율이 떨어지기 때문에 굉장한 크기의 트랜스포머를 탑재해야 합니다. 스티브 잡스 같은 사람이 보았다면 가장 멍청한 짓 중 하나이겠지요. 대부분이
열로 날아가 버립니다. 문제는 회로가 아니라 풀 로드가 걸릴 땐 트랜스포머에서 내는 열이 장난 아닙니다.
이 기술이 아직까지 하이파이에 쓰이는 것은 음질 때문입니다. 현의
선이 두텁고 저음의 힘이 느껴집니다. 아주 구닥다리 방식이지만 풀리지 않는 미스터리 때문입니다. 여기서 R코어 EI코어
토로이달등 몇 가지가 있습니다만 힘을 실어주기 위해선 토로이달을 씁니다. 보통 스피드가 빠르다고 얘기
하죠. R코어가 노이즈가 적지만 비쌉니다. EI는 노이즈에
취약하고요.
중요한 건 세상에서 가장 뛰어나다고 자부할 풀 리니어 전원부를 제가 작년부터 디자인해서 실험까지 마쳤다는
것입니다. 저 말고도 전원장치로 유명한 모 회사에서도 이런 실험이 있었던 것으로 소문만 들었습니다.
저는 어짜피 하이파이 컴포넌트 사이즈를 능가할 수 밖에 없다고 판단. 아시겠지만
제가 파워앰프 레이아웃 잡고 출력 결정하는데는 경험이 좀 있습니다. 오딘, 오딘 레볼루션, 토르등.. 그리고
얼티밋 그레이드 출력을 내는 파워앰프의 방열 구조에 대한 분석도 많이 했습니다.
결론은 이 모든 것을 구현했습니다. 안정성부터.. 감사하게도 제가 20년 가까이 전에 PC쪽에서 활동을 아주 왕성하게 했었습니다. 그 때 저는 최고의 엔지니어
분들 몇 분을 알고 있었죠. 정확히 하이파이쪽이 아니라 컴퓨터 쪽이었습니다.
이 분들에게 리니어 방식의 전원부를 만들자고 했을 때… 이해를
못하더군요.
컴퓨터에서도 리니어 전원부를 사용할 때가 있었습니다. 펜티엄
시절 때까지인데 어린애 주먹만한 히트싱크를 레귤레이터 IC에 박아놓고 CPU에 전원 공급을 했었지요. 문제는 그 때부터 CPU 방열판이라는게 생기고 팬 쿨러라는게 생깁니다. 엄청난 전력 소모가
요구됐고 열이 발생했죠. 이 다음부터 전원부 기술에 관심이 생기고 효율을 중시하게 되었으며 스위칭 모듈이
들어갑니다.
요즘엔 이 소자가 겁나게 좋아져서 노이즈도 거의 안나옵니다. 머지
않아 하이파이 컴포넌트들도 이 기술로 전부 대체될 것입니다만… 문제는 파워앰프 제작자들 기술이 사라집니다. 그래서 한 동안은 두 가지가 공존하게 될 것이고 서로 자신들의 기술이 좋다고 우기게 될 겁니다.
어쨌든… 저를 도와주기로 하고 디자인에 들어갔습니다. 구현했다고 말씀 드렸는데… 첫 번째는 크기였습니다. 100% 스펙에 맞추고 타이트하게 돌릴 것이냐 80%에 맞추고 여유
있게 돌릴 것이냐 파워앰프는 출력이 부족해도 소리가 나옵니다. 디스토션이 증가하지. 하지만 컴퓨터는 꺼져버립니다.
예를 들자면 이런 겁니다. 컴퓨터가 잘 동작합니다. 음악도 듣고 뭐 그러죠. 그런데 순간적으로 부하가 생기면 CPU는 갑자기 얼굴을 돌변하며 땡겨 갑니다. 문제는 풀 리니어 전원은
3.3V 5V 12V만 공급하지만 마더보드는 정말 고차원적으로 레귤레이팅을 해 3.3V 전압을 참으로 여러 전압으로 낮추어 CPU도 주고 칩셋도 주고
메모리도 주고 그럽니다. 이런 전원부 기술이 정말 Art 입니다. 그런데 보내주는 쪽에서 용량이 조금만 딸리고 버벅거려도 꺼집니다. 윈도우가
부팅이 된다고 해서 그렇지 않습니다.
두 번째.. 열입니다.
파워앰프가 열이 안 나는 이유는 전부 AB 클래스 파워앰프이기
때문입니다. AB 클래스라는 것을 붙이기 위해서 2와트 내외로
소출력 A급 출력을 내죠. 그 다음부턴 B급 동작입니다. 스펙에도 질이 있는데 최고 출력만 신경 쓰고 이런
건 묻질 않더군요. 한국 오디오파일들은요. 물론 제작자에게
이런걸 물어보면 싫어하는 사람도 많습니다.
오딘 레볼루션은 AB 클래스지만 A급 40와트에서 50와트
입니다. 하지만 지금은 에이징이 되어서 50와트 이상이 나올
겁니다. 그러니까 이건 그냥 순A급 파워앰프로 봐야 합니다. 그래서 열이 엄청나게 나지요. 거대한 히트싱크로도 열이 많이 납니다. 그리폰이나 A급 100와트를
리얼로 출력하는 파워앰프들은 손을 대질 못합니다.
제가 리니어 전원부는 대부분 열로 날린다고 말씀 드렸습니다. 그래서
효율이 보통 50% 입니다. 그런대 출력이 높을수록 많은
열을 발생하겠지요. 컴퓨터가 아이들에서 아주 낮은 전력 소모를 나타내지만 안정성을 위해 프로세서가 0.5W를 소모해도 항상 이률적인 전력 소모를 일으킵니다. 절대 다운되면
안되기 때문이죠. 그에 비해 리니어 전원부 파워앰프는 B급
출력으로도 훌륭한 소리를 내는게 필요할 때 순간적으로 밀어줍니다. 물론 여기에 대용량 캐패시터 사용도
필수겠지만요.
어쨌든 지속적으로 고출력을 공급해야 하는 입장에선 i5나 i7 CPU를 사용하는 목적으론 열을 감당할 수 없습니다. 솔리드 알루미늄
섀시 안에 넣는다는 것은 생각할 수도 없고 접합 방식의 섀시도 대단히 큰 사이즈가 되어야 하며 상판을 덮는 순간 머리가 복잡해 집니다. 열이 빠져 나갈 구멍이 없어서요. 그래서 대형 팬이 수시로 돌아야
하는 상황이 생깁니다.
막시무스이 DC to DC 전원부를 보면 히트싱크가 없죠. 풀 로드를 수십 분 걸어도 열이 문제가 되지 않습니다. 안정성도
마찬가지고요. 하지만 DC to DC라 다 그럴 수 있는
건 아닙니다. 어떤 건 열이 많이 발생해 히트싱크가 덕지덕지 붙어있고 안정성도 떨어집니다.
어쨌든 열 문제도 해결했습니다. 대형 케이스에 효율성 좋은 대형
히트싱크로 말이죠.
세 번째 그러나.. 이 모든 것을 수포로 돌린 노이즈…
금액은 엄청나게 올라갔고 크기도 엄청나졌지만 와우~! A급 파워앰프
뺨칠 정도로 뜨거운 풀 리니어 전원부를 완성했습니다. 열 실험도 끝나고.. 안정성도 확보했고 ATX 전원부로써 문제가 생길 회로 부분도 전문
엔지니어들이 다 해결을 했습니다.
그런데 소리가 좋질 않습니다. DC to DC 전원부에 비해서… 정확히 장/단점이 있었지요. 부품질이
떨어지나 싶어 열이 문제가 되는 부분도 납이 녹을까봐 터미널 방식으로 교환했던 부분도 모두 음질을 위해 회로를 개선했습니다.
전원 질을 확인하기 위해 지속적으로 관찰을 했습니다.
그런데… CPU의 부하가 많아지면 리플이 생깁니다. i5나 i7을 사용하면 피할 수 없는 문제입니다. 지금 공개된 풀 리니어 전원부도 완벽하지 않습니다. 하드 디스크가
복사를 위해 힘차게 돌아가면 리플이 생깁니다. 전기가 불안정하다는 것입니다. 하드 디스크를 많이 달수록 전원 품질이 떨어집니다. 그리고 풀 리니어라고
이야기했던 것들의 회로를 자세히 살펴보면 100% 리니어는 아닙니다.
그런데 i5나 i7을
사용하니… 마더보드쪽 디지털 레귤레이터 회로들이 동작하면서 회로가 하나로 묶이면서 디지털에서 문제가
되지 않는 노이즈가 스위칭 모듈에서는 전혀 문제가 되지 않지만 리니어 전원부에서는 노이즈가 되어 트랜스포머가 파생 노이즈를 내기 시작한 것이지요.
CPU에서 로드를 걸기 시작해서 풀 로드가 걸리면 전원이 춤을
추고 난리가 납니다.
이걸 억제하기 위해 전압 드롭을 더 과감하게 시도했습니다. 열이
미친 듯이 나고 안정성을 더 떨어지고 결국… 리니어 전원부로 i7을
만드는 일 자체가 미친 짓으로 결론을 내렸습니다. 사실 100% 리니어가
아닌 꼼수를 쓰면 정말 눈속임으로 그럴싸하게 효율과 마케팅 포인트를 잡고 나갈 수 있었겠지만… 그럴
마음은 없었습니다.
욕심이 많았습니다. 하이파이 업계에 새로운 이정표를 찍겠다는… 그래서 몇몇 엔지니어들을 찾아갔을 때 고개를 설레설레 흔들던 분들의 이유를 알겠더군요.
결론은 마스터 전원을 원–포인트로 리니어 전원부를 넣어 콜랴보로
구현하는 게 가장 이상적입니다. 쪽팔리는 일이지만 하이파이쪽에서 아무리 실력 있는 사람이라도 정말 멋진
DC to DC 전원부를 만들긴 쉽지 않을 겁니다. 이건
또 다른 영역이거든요.
그리고 좋은 부품으로 개조하는 일도 생길 겁니다. 하지만 한정적입니다. 컴퓨터는 부품을 교체하는 순간 타이밍이 틀려져서 이상 동작을 일으키거든요. 마더보드라는
것은 인텔 CPU를 사용할 때 레퍼런스 가이드라는 것을 줍니다. 하지만
모든 제조사가 자신들이 사용하는 부품 특성에 맞춰 회로를 커스터마이징 합니다. 안정성과 관련된 작업
때문입니다. 그런데 음질을 위해 더 좋은 부품을 사용하겠다는 것 자체가 절대 해서는 안 되는 일입니다. 컴퓨터는 오류가 나도 제한적 범위에서 동작을 시킵니다. 하지만 제
성능은 나오질 않죠. 그래서 이 경우 벤치마킹 프로그램을 돌리면 컴퓨터에 문제가 있다는 것을 알 수
있습니다.
컴퓨터는 천재 엔지니어들의 경쟁 시장입니다. 프로세서 기술만큼
전원 기술이 중요합니다. 제가 말하는 것은 파워 서플라이가 아닙니다.
마더보드에도 칩셋을 동작시키고 칩셋간의 회로 타이밍도 중요하지만 사이즈가 줄어들고 여기서 안정적인 동작을 위한 전원 기술, 그래서 등장하는 효율적이고 열이 적게 나오는 디지털 레귤레이터들.. 뭐
그런 겁니다.
하지만 기술이 좋아져서 결국 전력 소모도 줄고 열도 적게 나는 그래서 결국 무소음 시대가 올 것이라는 기대는
안하시는게 좋습니다. 어느 쪽 보다 이런걸 요구하는 시장은 노트북입니다. 하지만 인텔은 절대 이런 짓을 안 할겁니다. 팬 쿨러가 있고 쿨링
기술이 갈수록 좋아지죠. 저소음에 방열 면적이 늘어나기 때문에 일종의 가이드 라인 같은겁니다.
전력 소모를 늘리진 않겠지만 줄이지도 않는 방식으로 열도 어느 정도 범위 내에선 계속 낼 것입니다. 그래서 요즘 임베디드로는 ARM이 대세입니다.
결국 PC로써는 하이파이에 대응하는 제품을 만들기란 쉽지 않을
것이란 얘기입니다. 결국은 10년 후 우리는 PC로 하이파이를 컨트롤 하는 세상이 아닌 ARM 베이스에 태블릿 PC처럼 열과 전력 소모가 걱정 없는 플랫폼으로 재미있게 오디오를 구현하게 될 것입니다. 저장 장치도 모두 무선으로 연결되는 세상에서 말이지요.
하지만 지금 당장은 PC가 답이겠지요. 앞으로 몇 년은 PC가 답일 겁니다. 하지만 좀 특수하지요. 미국도 보면 애플에서 벗어난 조금 특수한
PC를 디자인해서 쓸려는 사람이 많습니다. 하지만 솔리드
알루미늄까지 깍아서 하진 않더군요.
그리고 현재 막시무스와 고성능 NAS를 위한 리니어 전원부 샘플이
곧 나옵니다. 고성능 NAS에서 풀 리니어를 구현하겠다고
설명했지만 위와 같은 문제로 비용대비 음질 효과가 없기 때문에 추진하지 않습니다.
대신 파워앰프를 방불케 하는 방열 설계로 음질이 좋고 가격이 현실적인 제품으로 대체합니다.
추신 – 유행 선도도 재미있으나 앞으론 도전 대신.. 리뷰나 집중적으로 쓰려고 합니다. 감사합니다~
추신2 – 2012년에 고성능 NAS 디자인을 위해 솔리드 알루미늄 모노코크 섀시로 메카니컬 그라운딩으로 세계 최초로 컴퓨터를 기획 제작한 곳은 HiFi.CO.KR 입니다. 단지 소프트웨어만 업체에서 제작 되었습니다.
또한 세계 최초로 순동 방식의 히트파이프(i5, i7 대응) 섀시 열전도 쿨링 방식 구현 역시 HiFi.CO.KR 입니다. 전 세계 어디에도 시제품을 내놓고 구현한 적이 없습니다. 단, 접합 방식에서 히트파이프 방식에서 먼저 구현된 적이 있고 전 세계적으로도 전용 디자인으로 많이 있습니다만 i3까지만 대응하는 경우가 많으며 외부에 히트싱크를 설치하여 구현한 경우는 있습니다.
<사진 자료, USB 방식 DAC이 아닌 1394 방식의 DAC 사용을 위해 아래와 같은 카드 설치가 가능합니다>
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http://prod.danawa.com/info/?pcode=383089&cate1=863&cate2=894&cate3=1075&cate4=16284
이 랜카드도 장착 가능한가요? 이거 장착 안되면 고려조차 할 수없는데…
pci-e x1 카드네요.
장착 가능할 것 같습니다.
운영자님이 확인해 주시겠죠.
가격이 …. ㅎㄷㄷ
공이 하나 더 붙어 있네요 … 이런 것도 있었네요 …^^
네, 문제없이 사용 가능합니다. ^^ 마지막 사진의 1394 카드 사이즈에 오해하시지 마시길 바라며 1394 카드 사진의 예입니다.
랜카드가 가격이 ㅎㄷㄷ
그런데 막시무스에 pci-e x1 랜카드1개와 USB카드 1개 이렇게 2개도 장착할 수 있나요?
보드는 pci가 1소켓 뿐인데…
미니-ITX 폼팩터 자체에 PCI-E 확장 슬롯이 1개라는 것은 컴퓨터에 조금만 관심이 있다면 누구나 다 아는 사실입니다. 그리고 막시무스를 신청하신 분들이 그걸 모르고 신청하신 분도 계시지 않을겁니다.
그리고 막시무스는 솔리드 알루미늄 모노코크 섀시입니다.
일반 PC 케이스가 가지지 못하는 완성도가 무척 뛰어난 차폐 성능과 댐핑 성능을 가져다줍니다. 일반 PC 케이스에서는 불가능한 부분이지요.
또한 일반 PC에서는 구현 불가능한 확장 슬롯이 완벽에 가깝게 차폐 시키는 기술이 막시무스에 적용이 되어 있습니다. 일반 PC에서 확장 슬롯을 사용해 얻을 수 있는 품질보다 확실히 좋습니다.
그리고 막시무스의 USB 출력 품질이 훌륭합니다. 이 부분은 I/O 보드가 따로 설계되어 있는 애플 뉴 맥 프로와 음질적으로 비교했을 때 내린 결론입니다. 애플 뉴 맥 프로는 확장 카드 하나도 설치할 수 없습니다. 그렇다면 애플 뉴 맥 프로도 문제가 있는 컴퓨터라고 평가할 수 있을까요?
그래도 별도로 TX-USB 카드 장착이 가능하다고 설명한 것은 기존에 PC파이를 하시던 분들 중 일부가 카드를 가지고 계시고 장착 가능하기를 희망하셨기 때문입니다.
그리고 대부분의 오디오파일들이 TX-USB 이외에 확장 슬롯을 사용하는 경우를 거의 보지 못했습니다. 그리고 광-이더넷 카드 하나를 더 사용하셔야 한다면 막시무스의 USB 품질이 무척 훌륭하기 때문에 불필요 할 것이라는 의견과 USB 출력 품질을 높이기 위해 5V USB 리니어 전원 어댑터를 사용해 더 좋은 품질을 끌어 올릴 수 있다는 겁니다.
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