10여년 만에 등장한 신기술 ‘BTX’

ATX 폼팩터가 지난 95년 규정된 지 10여년 만에 그 자리를 물러나고 BTX가 새롭게 등장할 전망이다. 과거에는 무조건 크고 시원스러운 섀시가 인기를 끌었으나 최근 홈 PC의 바람으로 인해 크기가 작아지면서 섀시 내부에서의 공간 절약이 중요한 이슈가 되고 있다. 아울러 전력 요구량이 높아지는 추세에 따라 내부 발열 문제를 효율적으로 극복하기 위한 공기 흐름(air flow) 개선 문제가 시급하게 요구됐다. 이에 따라 2003년에 처음으로 BTX 폼팩터가 발표됐다.

# 미래 PC환경 고려한 규격

PC 안에 들어가는 프로세서를 비롯해 메인보드 상의 칩세트, 그리고 비디오 프로세서나 하드디스크 등 각각의 부품들은 무어의 법칙과 맞물려 하루가 다르게 성능이 향상되고 있다. 그리고 성능 향상 과정에서 소비 전력이 증가함에 따라 발열 문제가 심각하게 대두되고 있는 실정이다.

물론 성능과 소비전력, 그리고 발열이라는 이 삼각관계가 서로 수직 상승되는 비례적인 그래프를 그리면서 올라가는 것은 아니나 ATX가 처음 시장에 등장했을 무렵인 90년대 말을 두고 보면 당시의 PC와 요즘의 PC를 비교해 소비 전력과 발열은 분명 비교할 수 없을 정도로 높아진 것만은 사실이다.

# PC 소형화 추세로 더욱 주목

BTX 규격의 등장과 함께 더욱 주목을 끄는 것이 바로 PC의 소형화다. PC가 게임, 영화, 음악, TV 등 다양한 매체를 수용하고 이제 방안이 아닌 거실로 나오면서 홈PC라는 개념이 생겼다. 크기나 디자인이 그리 중요하지 않았던 PC가 거실로 나오면서 보다 작아진 PC, 그리고 거실 분위기와 어울리는 PC가 필요하게 된 것이다.

97년에 등장한 마이크로ATX 규격이나 99년에 등장한 플렉스ATX 규격으로는 PC를 소형화하는 데 어려움이 많았다. 기존 ATX 폼팩터 하에서 작은 섀시 안에 이런 저런 부품을 집어 넣다보니 발열 문제는 피할 수 없게 됐고 마찬가지로 내부 공간의 효율성이 문제점으로 떠오르면서 향후 PC 환경을 고려한 보다 개선된 폼팩터가 강력하게 요구됐다.

# 기존 문제 깨끗이 해결

샤시 내부의 공간적인 효율성 향상, 그리고 차세대 PC 환경을 고려한 새로운 공기 흐름 설계 및 발열 문제 해소 등을 들고 나온 것이 바로 BTX 폼팩터다. 이처럼 BTX의 등장은 발열 문제를 해소하기 위한 것이라기 보다는 현재 플랫폼으로는 향후 PC의 성능이 확장되고 발전하는 데 있어 장애 요소가 있어서다. 즉, BTX는 PC분야에서 ATX 폼팩터 이후 10여년 만에 등장하는 신기술이다.메인보드를 보자. 한눈에 봐도 기존 ATX와 비교해 레이아웃이 완전히 바뀌었다. 확장 슬롯이나 IO 포트 등의 위치가 완전히 뒤집혀졌다.

▲ 공기흐름 개선 효율 높여=CPU와 노스 브리지(MCH), 사우스 브리지(ICH)가 일직선으로 줄 서 있는 것을 확인할 수 있다. 왜 이렇게 돼있을까. 이는 다름 아닌 개선된 공기 흐름 설계 효과다. BTX 메인보드에서는 CPU 상단에 장착된 냉각팬이 섀시 전면으로부터 공기를 빨아들여 CPU의 방열판을 식힌 다음 MCH와 ICH를 거쳐 섀시 밖으로 빠져 나가게 된다.

기존 ATX에서 프로세서 냉각에만 급급했던 CPU 쿨러와 비교해 봤을 때 기능이 확장된 셈이다. 하나의 팬으로 메인보드 상의 주요 부품에 대한 냉각 효과까지 누릴 수 있으니 그만큼 팬의 사용을 줄이게 된다.

▲ 메인보드 전체에 쿨링 효과=프로세서 위쪽에 장착되는 쿨러인 서멀 모듈은 메인보드 아래쪽에도 같이 연결돼 있다. 다시 말해 냉각팬으로부터 유입되는 외부의 시원한 공기가 메인보드 위쪽만 흘러들어가는 것이 아니라 메인보드 아래쪽으로도 흘러간다는 얘기다. 시스템의 고성능화로 발열 문제가 비단 프로세서에서만 미치는 것이 아니라 메인보드 전체에 적용되는 것이기에 이러한 설계는 오랜 고난이 작업 환경에서도 시스템의 안정성을 확보해 준다.

▲ 효율적 부품 배치 가능=BTX는 메인보드도 효과적으로 설계할 수 있도록 해준다. 메인보드는 크게 MCH와 ICH를 중심으로 레이아웃이 설계된다. MCH는 프로세서와 메모리, 그리고 그래픽 인터페이스와 연결된다. ICH의 경우는 IO 커넥터 부분과 전기적으로 연결된다. 그런데 기존 ATX 메인보드는 ICH에서 IO 커넥터와 연결되는 길이가 길어지게 되고, MCH와 메모리 슬롯 간에도 불균형적인 문제가 발생된다.

그러나 BTX 폼팩터 메인보드의 경우는 ICH 바로 옆에 IO 커넥터가 위치함으로써 거리가 대폭 단축된다. IO 커넥터 좌우의 공간도 늘어 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있게 된다. MCH와 메모리 슬롯간의 경로도 기존 ATX보다 균형적으로 바뀐다. 경로 단축 및 각 컴포넌트 간의 균형 있는 경로 설계는 초고속의 데이터를 주고받는 과정에서 발생할 수 있는 에러율을 조금이나마 줄일 수 있는 레이아웃이다.

결론은 이렇다. BTX의 경우, 팬의 사용을 최소화하고 효율적으로 구조를 설계함으로써 방열 효과는 높이고 소음 문제는 대폭 개선했다는 것이다. 기존 ATX 섀시는 케이스에 별도의 추가적인 냉각팬을 장착하는 것이 일반적이었는데 비해 BTX는 CPU에 장착된 쿨러와 파워 서플라이를 빼면 섀시에 장착된 냉각팬이라고는 전혀 없다고 봐도 무방하다.

▲형태와 크기 따라 3종류=BTX는 기존 ATX처럼 크기나 형태에 따라 3종류로 구분해 볼 수 있다. 지금 쓰고 있는 타워형 케이스인 일반 BTX, 그리고 대략 10리터의 내부 공간을 가지는 슬림 형태의 마이크로BTX, 이보다 훨씬 더 작은 피코BTX 등 3가지다.

참고로 설명을 부연하자면 일반적인 BTX 시스템에서는 92mm의 냉각팬이 장착된 서멀 모듈 타입 I이 장착되며, 크기가 훨씬 작은 피코BTX는 70mm의 냉각팬을 장착한 서멀 모듈 타입 II가 장착된다.

<이중문 피씨비 콘텐츠팀장 jun@pcbee.co.kr>