AMD 라이젠 7 9800X3D의 발열을 최대 19℃ 낮추는 독특한 냉각 실험이 공개됐다. 3D 프린터로 제작한 초대형 굴뚝(Chimney) 구조를 활용해 자연 대류(Stack Effect)를 극대화한 방식으로, 별도의 팬 없이도 상당한 냉각 효과를 확인했다.
독일 오버클러커 'der8auer'는 최근 3D 프린터로 제작한 모듈형 굴뚝 구조를 이용해 라이젠 7 9800X3D의 냉각 성능을 측정하는 실험을 진행했다. 테스트는 240mm 일체형 수랭 쿨러(AIO)를 기반으로 진행됐다. 다만 일반적인 라디에이터와 달리 냉각팬은 모두 제거했다. 대신 라디에이터 상부에 3D 프린터로 제작한 원통형 덕트를 수직으로 연결해 공기가 자연스럽게 위로 빠져나가도록 고안했다.
핵심 원리는 스택 효과(Stack Effect)다.
가열된 공기는 밀도가 낮아지면서 자연스럽게 위로 상승한다. 이 과정에서 굴뚝 하단에는 상대적으로 낮은 압력이 형성되고 외부의 차가운 공기가 지속적으로 유입된다. 굴뚝이 높을수록 내부와 외부의 압력 차가 커지면서 자연 대류량도 증가한다. 즉 팬을 사용하지 않아도 공기가 계속 순환하는 효과를 노렸다.
실험은 굴뚝 높이를 단계적으로 높여가며 진행됐다. 20cm 높이의 굴뚝만 장착했을 때도 100W 부하 환경에서 기존보다 낮은 CPU 온도가 확인됐다. 이후 굴뚝 높이를 약 110cm까지 확장하자 냉각 성능은 크게 향상됐다. 굴뚝 내부로 연기를 주입한 결과 공기가 빠르게 빨려 올라가는 모습도 확인됐다.
이는 자연 대류가 정상적으로 형성되고 있음을 의미한다.
최종 결과도 인상적이었다.
라이젠 7 9800X3D는 최대 부하에서 약 90℃까지 상승하던 CPU 온도가 약 71℃까지 떨어졌다. 약 19℃의 온도 감소가 확인된 것이다. der8auer 역시 예상보다 훨씬 큰 냉각 효과가 나타났다고 평가했다.
다만 현실적인 활용 가능성은 높지 않다. 110cm에 달하는 굴뚝 구조는 일반 PC 케이스 내부에는 설치 자체가 불가능하다. 실험 역시 오픈 테스트 벤치(Test Bench) 환경에서 진행됐으며, 일반 사용자가 그대로 적용하기에는 공간과 구조적인 제약이 매우 크다.
그럼에도 실험은 유의미한 결과를 도출해냈다. 강제 공랭(Forced Convection) 대신 자연 대류만으로도 냉각 효율을 상당 수준까지 높일 수 있다는 점을 실제로 입증했기 때문이다. 특히 굴뚝 높이에 따라 공기 유량이 증가하는 스택 효과를 PC 냉각 시스템에 적용한 사례는 드문 편이다.즉, 일반 사용자 입장에서는 적용 가능성은 낮지만, 서버와 산업용 시스템, 패시브(Passive) 냉각 장비 설계에서는 참고할 만한 수준이 된다.
한편 라이젠 7 9800X3D는 3D V-Cache를 적용한 구조적 특성상 캐시 적층부가 열 확산을 일부 제한하는 경향이 있다. 때문에 일반 라이젠 프로세서보다 발열 관리가 상대적으로 까다로운만큼, 고성능 쿨링 솔루션이 권장되는 대표적인 게이밍 CPU 가운데 하나다.
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