XTU 언더볼팅 – 간단한 설정으로 노트북 발열 줄이기

[ 발열에 대한 기본적인 이해 ]

요즘 컴퓨터 하드웨어의 상향 평준화로 인해 노트북의 성능도 데스크톱에 거의 근접하고 있습니다. 하지만 노트북은 무게와 공간의 한계로 인해 발열의 해소가 상대적으로 원활하지 않다는 것이 가장 큰 단점이죠.​

예를 들어, 이론상 CPU 클럭이 3.4GHz까지 올라갈 수 있는 i3-8130U 프로세서가 장착된 울트라북도 테스트해보면 100% 부하 상태에서는 클럭이 최대 2.7~2.9GHz까지밖에 유지가 안되는 모습을 보입니다.

발열 테스트를 할 때 흔히 하는 실수 중 하나가, 코어 온도만으로 발열 제어 성능을 평가하는 경우가 많다는 것입니다. 하지만 클럭을 강제로 낮추는 스로틀링이 많이 걸리도록 바이오스에서 설정하면 코어 온도는 얼마든지 낮게 유지할 수 있습니다. 대신 체감 성능이 떨어지겠죠.​

코어 온도가 60~70℃로 측정되더라도 클럭이 과도하게 떨어진다면, 결국 발열 제어 성능이 좋다고 평가하기 힘듭니다. 차라리 코어 온도가 90℃이더라도 클럭 저하가 없는 노트북이 발열 제어가 더 좋다고 평가해야 되는 부분이죠.

물론 노트북의 용도에 따라 성능이 떨어지더라도 뜨겁지 않고 냉각팬이 공격적으로 돌아가지 않는 것이 더 중요할 수도 있으니 어떤 것이 절대적으로 좋거나 나쁘다고 평가하기는 힘듭니다. 하지만 단순히 코어 온도가 90℃ 찍는 노트북이라고 발열 제어가 안 좋다고 속단하기는 어렵다는 것이죠.​

노트북을 시원하지만 정숙하고 발열이 적게 세팅할 것이냐, 코어 온도가 조금 높더라도 최대한 성능을 확보할 것이냐는 제조사의 바이오스 설정에 따라 얼마든지 달라질 수 있습니다. 물론 노트북의 냉각 설계를 잘하면 애초에 이런 문제로 걱정할 일이 없겠지만, 그러기 위해서는 물리적으로 노트북 구조가 두껍고 무거워질 수밖에 없습니다.

발열 제어가 잘 되는 설계일수록 더욱 고사양 CPU와 GPU를 장착할 수 있고, 아무리 좋은 하드웨어를 장착해도 발열 해소가 잘되지 않으면 성능의 100%를 활용할 수 없기 때문에 노트북을 고를 때 발열 제어 능력이 외관상 보이는 스펙시트보다 더 중요한 요소가 될 수도 있습니다.

[ 언더볼팅이란? ]

동일한 모델명의 CPU라 하더라도 생산 과정의 미세한 차이로 인해 성능이 완벽하게 동일하지 않습니다. 이 때문에 “CPU 뽑기 운”이라는 개념도 생기게 됐죠.

조금 속상할 수 있지만 같은 돈을 주고 CPU나 GPU를 구매해도 최대 성능이 다를 수 있습니다.

사실상 CPU의 초기 인가 전력량은 제조사가 최대한 안전한 범위로 넉넉하게 설정하기 때문에 정말로 수율이 안 좋은 CPU가 아닌 이상 인가 전력량은 더 줄여도 전혀 문제없이 작동할 수 있습니다.

​예를 들어, 노트북에 장착된 CPU의 기본 인가 전력량이 1.125V로 설정돼있어도 사실 CPU가 그만큼의 전력이 필요한 것이 아닐 수도 있다는 것이죠. 당연히 전력 소모가 클수록 배터리도 빨리 닳고 발열도 많이 발생하게 됩니다.

그렇기 때문에 사용자는 언더볼팅(Undervolting)이라는 작업을 통해서 본인의 CPU에 대한 최적의 인가 전력량을 찾아내는 작업이라 보면 되겠습니다.

​제가 사용하는 게이밍 노트북인 리전 Y530이 사용하는 CPU는 i7-8750H인데, 언더볼팅 전/후의 발열 테스트는 다음과 같습니다.

언더볼팅 전에도 코어 클럭은 3.6~3.8GHz로 거의 최대치로 잘 유지되지만, 언더볼팅 후에는 3.88GHz에서 꿈쩍도 안 하면서 유지할 정도로 안정화되는 모습을 보여줍니다. 그리고 연두색으로 표시된 평균 온도 그래프도 언더볼팅 후 훨씬 더 내려온 것을 확인할 수 있죠.​

이 세팅으로 스트레스 테스트는 물론, 어떤 게임이나 렌더링 작업을 돌리더라도 문제가 생기지 않는 것을 확인해서 노트북을 구매한 이후로 쭉 언더볼팅 상태로 사용하고 있는 중입니다.

[ XTU를 사용한 언더볼팅 ]

전 주로 언더볼팅할 때 인텔에서 무료로 배포하는 Extreme Tuning Utility(XTU)라는 프로그램을 사용합니다. ThrottleStop이라는 프로그램도 언더볼팅 용도로 사용이 가능하지만 전 개인적으로 XTU의 인터페이스가 편하더군요. (AMD 라이젠은 XTU 사용이 불가능하지 않을까 싶습니다.)​

혹시라도 XTU 호한이 안되서 ThrottleStop을 사용하실 경우 하단의 링크를 참고해주시기 바랍니다.

[링크] ThrottleStop 언더볼팅

XTU 프로그램은 아래의 링크를 통해 다운로드 받을 수 있습니다.

[링크] XTU 공식 홈페이지

프로그램을 설치하고 실행하는 중에 XTU 설정을 잘못 건드릴 경우 컴퓨터가 손상되거나 성능이 저하될 수 있다는 경고 문구가 몇 번 뜨게 되는데, 동의 버튼을 눌러서 넘어가면 됩니다.

초반에 조금 복잡해 보이는 화면이 뜨지만, 언더볼팅만 진행할 경우 대부분의 메뉴들은 무시해도 됩니다. 바로 “All Controls” 메뉴를 눌러줍니다. 경고 창이 하나 더 뜨게 되는데, 마찬가지로 동의하기를 눌러줍니다.

그러면 CPU 코어의 인가 전력량, 터보 TDP를 조절할 수 있는 설정 창이 뜹니다. 여기서 다른 메뉴는 건드리지 말고 “Core Voltage Offset”만 조작하면 됩니다. 바로 기본 CPU 인가 전력을 얼마나 늘리거나 줄일 것인가를 설정하는 것이라고 보면 되겠네요.

지금은 언더볼팅하는 것이기 때문에 당연히 음수(-) 값을 선택해야 합니다. 위에 언급했다시피 모든 노트북마다 최대로 언더볼팅할 수 있는 값이 다르기 때문에 극한까지 언더볼팅 하려면 스스로 실험을 해봐야 합니다.​

하지만 제 경험에 의하면 15W TDP의 U 프로세서들은 대부분 -0.065V까지, 45W TDP의 H 프로세서들은 대부분 -0.100V까지는 문제없었습니다. (항상 그럴 것이라는 보장은 없습니다.)

언더볼팅 후에는 해당 전력량으로 CPU가 높은 부하에서도 문제없이 작동하는지 확인을 해야 합니다. 이는 “Stress Test”를 통해서 확인할 수 있는데, 전 최소한 15분 이상 연속해서 스트레스 테스트를 돌리는 것을 권장 드리고 싶습니다.

CPU 스트레스 테스트를 시작하면 자동으로 모든 코어에 부하가 100%로 걸리게 됩니다. 이 과정 중에 혹시라도 블루 스크린이 뜨거나 컴퓨터 구동에 문제가 생길 경우 언더볼팅이 너무 과하게 됐다고 봐야 합니다. 그럴 경우 컴퓨터를 재부팅한 후 언더볼팅 값을 줄여줘야 합니다. (음수니까 엄밀히 따지면 값을 높여야 하겠죠.)

15~30분 정도의 스트레스 테스트를 문제없이 통과한다면 CPU가 해당 전력 설정으로도 무거운 작업에서도 무리 없이 구동이 가능하다고 생각할 수 있습니다. 여기서 조금 더 욕심을 내자면 극한까지 언더볼팅 해볼 수 있겠죠.​

하지만 전 그냥 울트라북은 -0.065V, 게이밍 노트북은 -0.100V로 언더볼팅한 후 스트레스 테스트 문제없으면 그냥 두는 편입니다. 오버클럭이든 언더볼팅이든 너무 극한까지 밀어붙이는 건 불안하더라고요.

언더볼팅으로 인한 효과를 확인하려면 작업 전/후의 CPU 스트레스 테스트 결과를 비교해보면 됩니다. 보통은 위에 제가 보여드린 예시처럼 평균 코어 온도가 떨어지거나 안정적으로 유지되는 클럭이 올라가거나 하는 변화가 보입니다.​

마음에 드는 세팅을 찾았다면 “Save” 버튼을 눌러서 설정을 저장해줍니다. 설정 이름은 본인이 구분하기 편한 것으로 해주면 됩니다.

이제 향후 컴퓨터를 부팅하고 XTU를 실행하면 기본적으로 저장된 설정을 자동으로 로딩해줍니다. 단, 컴퓨터가 비정상적으로 종료될 경우, XTU는 안전을 위해 제조사의 초기 설정으로 돌아가도록 설계돼있습니다. 그럴 경우 다시 본인이 저장했던 설정을 불러오기 하면 됩니다.

질문이나 피드백, 오류 지적은 언제나 환영입니다. 포스팅 내용이 도움이 되셨다면 주변 사람들에게 공유해주시면 감사하겠습니다!

25 comments

  1. 감사합니다. 상세한 설명 덕분에 0.15 언더볼팅 후 잘 사용하고 있습니다.
    그런데 XTU를 매번 자동실행하니 프로그램창이 열려서 매번 닫아야하는 번거러움이 있네요.
    혹시 트레이 아이콘으로 프로그램을 활성화시키고, 창이 열리지는 않게 할 수도 있나요?

    1. 제가 알기로는 가능한데 정확히는 모르겠네요. 본문에 링크된 스로틀스탑 언더볼팅 가이드 마지막 부분 보시면 비슷한 방법으로 가능하지 않을까 싶습니다 🙂

  2. 감사합니다.
    Rog G731GW를 지난 주 구매해서 사용하는데 이 모델이 생각보다 발열은 괜찮은거 같아요. 다만 쓰로틀링이 걸려서
    최대 주파수까지 못올라가고있었네요.
    상세한 설명 덕분에 0.15 언더볼팅 후 잘 사용하고 있습니다.
    그런데 XTU를 매번 자동실행하니 프로그램창이 열려서 매번 닫아야하는 번거러움이 있네요.
    혹시 트레이 아이콘으로 프로그램을 활성화시키고, 창이 열리지는 않게 할 수도 있나요?

    1. 애초에 프로세서가 맥스 터보까지 올라가는 경우는 거의 없다고 보시는게 맞습니다. 스펙시트의 최대 터보는 마케팅에 활용하기 위한 수치라서 단일 코어가 그 수치까지 올라가는 경우가 있어도 모든 코어가 맥스 터보까지는 안올라갑니다. 그래서 코어 평균 클럭을 보면 스펙시트의 맥스터보까지 안올라가는거고요.

      자동실행 최소화는 저도 정확히 모르겠지만 온더볼팅 댓글에 답변 남겨놔드렸습니다. 🙂

  3. 저도 같은 cpu인데 언더볼팅 으로 -130v 까지 줄이는데도 온도가 1도 안줄어요;; 뽑기에 따라 차이가 있겠지만 1도도 안줄어드는 건..결국 xtu로 터보부스트 클럭 자체를 줄여서 임시 방편 으로 쓰는데 이유를 모르겠네요

    1. 일단 온도가 줄지 않은 대신 CPU 클럭이 올랐을 가능성이 있습니다. 그것도 아니라면 노트북의 발열 병목이 CPU 전력이 아니라는 소리겟죠. (서멀 불균일하게 도포돼서 열 전달이 안되거나 쿨링팬에 먼지가 많이 껴서 히트파이프의 열이 제거가 안되거나… 등등)

  4. XTU 테스트하다가 블루 스크린이 뜨면 제품 디폴트로 돌아가는거죠? 현재 Zephyrus M GU502GV를 사용 중입니다. CPU는 i7-9750H이고요. 그 상태에서 Default에는 Turbo Boost Power Max가 70W, Turbo Boost Short Power Max는 107W입니다. 하지만 All Control로 들어가면 이 두개의 값이 Default랑 다르게 처음부터 바뀌어져 있더라구요. 이거는 정상이고 상관 안써도 되는건가요?

    (이 제품은 -0.065V가 최소 값인것 같더라구요. -0.070V로는 30분 테스트에서 블루스크린이 뜨네요. 외국 리뷰사이트에서는 언더볼팅이 이정도 밖에 안되는것을 노트북을 설계할때 이미 언더볼팅은 어느정도 해놓아서 그렇다는군요?)

    1. 기본 터보 전력이 엄청 높네요. 이미 제조사에서 언더볼팅까지 한 제품은 건드리지 않는걸 권장드리고 싶네요

  5. 질문드립니다. G731GU 제품 구매했는데, 언볼 해본적도 없고 잘알지도 못해서 검색하며 이것저것 봤습니다. 장점이 확실해서 하면 좋겠다 생각은 드는데 혹시 초보자가 했을때 문제되는 경우 있을까요? 그리고 수치 조절할때 -0.05이런 수준으로 약하게 조절할바엔 안하는게 나을까요?

    1. 0.05도 약간은 효과가 있겠죠. 45W 프로세서를 사용한 게이밍 노트북 제 경험상 0.075~0.125 정도는 무리 없었던 것 같습니다

  6. 감사합니다. 그런데 모니터링 화면에서 스트레스 테스트하면 순정상태에선 power limit 쓰로틀링이 걸리던데, 언더볼팅을 하면 그 power limit 쓰로틀링이 덜 걸리더라구요. 말 그대로라면 언더볼팅했을때 파워리미트가 걸려야 할 것 같은데 이상하네요

    1. 저도 잘은 모르지만 V x A = W 니까 V를 줄여줘서 상대적으로 최종 W가 여유있어진거 아닐까요?

  7. 질문하나드려도 될까요 제가삼성노트북올레이즈9쓰는데 i7-8565U 인데 전압 0.06정도 낮춰도 될까요? 외장그래픽은 mx150달려있습니다

    1. 전 보통 15W 저전력 CPU는 75mv (0.0075V) 정도 해줍니다. 극한까지 하면 100mV (0.01V) 이상도 가능하다고 하는데 전 그냥 대충 설정하고 신경 끄는 편이라서요 🙂

  8. 테스트하신 것과 똑같은 제품 i7-8750h로 -0.110 정도 값으로 테스트해보았는데 온도가 계속 85~90도에서 노네요…. 다른 설정 해야될게 혹시 있나요?

    1. 온도가 내려간만큼 CPU 가 더 열심히 일해서 클럭을 올려버리는 경우도 있습니다. 그럴 경우 온도는 비슷하지만 성능이 다 나올 수도 있죠. 테스트 도중 클럭이 각기 몇 Ghz로 유지되는지 체크도 필요합니다.
      .

  9. i7-9750h 달린 제품 사용중인데 스트레스 테스트를 돌리면 맥스 코어가 4Ghz에서 고정이 되네요 정상인가요? 스펙상으로는 4.5Ghz가 최대일텐데 아무세팅도 안하고 순정에서 터보모를 켜나 안켜나 4에서 고정입니다

    1. 스펙시트상 최대 터보클럭은 싱글코어 가동시의 최대클럭이라… 사실 올코어 부스팅 시에는 스펙시트 표기까지 못갑니다. i7-9750의 경우 보통 올코어 4ghz를 풀터보로 봅니다.

  10. 1.컴퓨터가 MSI 프레스티지 ps65인데 발열때문에 하려고 하는데 i7 8565u에 gtx1050 max q인데 어느정도로 해야 효과적으로 나출 수 있을가요?한번씩 해보면 컴퓨터가 아파할것같아 평균값으로 하려고 합니다.
    2. 평균값으론 보통 몇도정도 나춰지나요?

  11. 노트북이 MSI 프레스티지 ps65인데 어느정도로 낮추는것이 좋을가요?

    추천값으로 나춘다면 몇도정도 내려갈가요?

    1. 전 보통 15W 저전력 CPU는 0.075 / 45W CPU는 0.125 정도 합니다. 더 많이 언더볼팅 되는 경우도 많지만 그냥 적당히 걸고 만족하는 편이라서요.

      PS63은 15W, P65는 45W CPU니까 참고해주세요 🙂

    2. 구동 프로그램이나 CPU 뽑기운,주변환경에 따라 편차가 커서 뭐라 단정짓기는 힘드네요.

      전 개인적으로 CPU 100% 부하가 걸리는 스트레스 테스트 환경에서 5도 정도는 감소한다고 느낍니다. 물론 온도가 낮아지면 그만큼 CPU가 더 열심히 돌아가서 온도 감소 효과가 없는 대신 성능이 향상될 수도 있습니다.

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