XTU 언더볼팅 – 간단한 설정으로 노트북 발열 줄이기

최근 인텔이 XTU 프로그램에 대한 지원을 제대로 해주지 않고 있는 것 같습니다. 예고 없이 설정값이 초기화되는 등 문제가 많이 보고 되고 있는 상태이기 때문에 가능하면 ThrottleStop 프로그램을 사용하는 것을 권장드립니다.


[ 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.



언더볼팅은 비교적 안전한 작업이지만 혹시라도 발생할 수 있는 문제에 대해서는 개인의 책임이라는 점을 인지하고 진행해주시기 바랍니다.

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.

XTU 프로그램은 아래의 링크를 통해 다운로드 받을 수 있습니다.

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!

  1. 언더볼팅 해보려고하는데 xtu말고 링크에 있는 타프로그램으로 하는게 나은가요?
    시피유는 8750H 입니다.

    • XTU로도 가능하실거에요. 그런데 갑자기 설정값이 초기화되는 등 최근에 문제가 있다는 보고가 많아서요. 그리고 인텔은 최근에는 언더볼팅을 공식적으로 막겠다는 입장도 표명했으니 굳이 인텔 프로그램을 사용하는 이득은 없을 것 같습니다. 인터페이스가 ThrottleStop보다 편해서 저도 XTU를 더 좋아했지만…

  2. 젠북 프로 듀오 쓰는데요.
    0.15까지 언더볼팅 하니 온도가 떨어지긴 했지만 여전히 스트레스 테스트 5분동안 한두건 써멀 스로팅이 걸린 기록이 있구요.
    온도가 여전히 평균 90도나 되는데요.
    언더볼팅을 해도 온도가 높으면 어떻게 해야 하나요?

    • 사실 대부분의 인텔 45W 프로세서는 스로틀링이 일정부분 동반될수밖에 없습니다. 깔끔하게 스로틀링 없이 풀 클럭을 다 뽑아내는 노트북이 손꼽을 정도죠. 만약 추가로 온도를 낮추고 싶으시다면 클럭 제한이 그나마 유의미한 결과를 보이지 않을까 싶어요. 물론 최대 클럭(성능)은 낮아집니다.

      https://www.jntechreview.com/info/tips/laptop-underclock

    • ㅠㅠ 진짜 뽑기 잘못했거나 설정 잘못한줄 알고 가슴이 미어질 뻔 했습니다…
      저전력 노트북에 한해서 언더볼팅만으로도 유의미한 온도 제어가 되는군요…
      그럼 스트레스 테스트 시 쓰로틀은 걸려도 4기가를 유지하긴 하는데 평시에는 적당히 언더볼팅만 하다가 고사양 작업이나 게임을 장시간 하겠다 마음 먹을때 정도만 언더클락 하면 될까요?

    • 3800 까지만 낮춰도 쓰로틀 없이 돌아가네요!
      85도정도에서 와리가리 하는데 쓰로틀이 안걸리니 세상 기쁘네요

    • 생각보다 높은 클럭에서 유지가 가능하네요. 역시 젠북 듀오 시리즈가 발열제어가 좋은 것 같습니다. 대부분 게이밍 노트북도 3.8GHz 유지 힘들어하는 경우가 많더라고요 ㅎㅎ

      애초에 클럭제한 풀어도 끽해봐야 4GHz일테니 그냥 3.8 제한으로 두고 사용하셔도 실성능 저하 체감이 안되실거 같아요.

    • 무슨 추천 기능 있으면 누를텐데 아쉽네요.
      자주 와서 포스팅 보고 광고도 한번씩 누르겠습니다!

  3. 요번에 15인치 그램 (i5-1035g7) 구매 예정입니다만 10세대 아이스레이크 cpu로 알고있는데 언더볼팅이 안된다는 뜻인거죠?
    그렇다면 발열제어를 할 수 있는 방법이 사실상 없다고 봐야할까요? ㅠㅠ

    • 아이스레이크는 아마 될거에요. 출고 상태에서 언더볼팅이 막힌건 45w 급의 H프로세서이고, 15w 저전력 U프로세서는 일부 모데람ㄴ 바이오스 업데이트를 통해서 언더볼팅이 막힌 것으로 알고 있습니다. 그램은 해당사항 있는지는 확실하지 않네요.

  4. 사장님 덕에 좋은 정보 얻어갑니다
    값 설정후 세이브 후에 컴퓨터 재시작시
    xtu 실행후 x버튼 눌러서 나가기만
    하면 적용이 되는건가요? 적용이 되고 있는지
    확인할 방법이 따로있을가요?

    • 그냥 x 누르고 나가도 적용 유지됩니다. 우측 하단에 백그라운드 실행 프로그램 목록 눌러보면 xtu가 있을거에요

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게사장
JN테크리뷰의 주 편집자. 눈으로 보이는 데이터를 통한 객관적인 판단을 좋아하는 노트북 덕후.

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