Apple 엔지니어가 직접 설명하는 신형 Mac Pro 쿨러의 우수성

Apple의 엔지니어 Chris Ligtenberg와 John Ternus가 이번 주 초에 출시된 Mac Pro 및 Pro Display XDR 설계에 도입된 혁신적인 쿨링 기능에 대한 자세한 정보를, Popular Mechanics와의 인터뷰를 통해 공유했습니다.



‌Mac Pro가 과열되지 않고도 최상의 프로세싱 성능을 발휘하도록 하기 위해, Apple의 엔지니어들은 ‘열역학의 법칙’을 보다 지능적으로 활용하는 새로운 방식을 개척해야만 했습니다. 예를 들어, 내부 액티브 쿨링(방열판에 직접 바람을 쐐 쿨링 효과를 높이는 방식) 장치는 케이스 전면부에 있는 3개의 팬과 후면부에 있는 1개의 송풍기(blower)로 구성됩니다. 이 시스템은 인하우스 개발 작업을 통해 탄생했는데, 기존 재고품 쿨링 팬은 소음이 너무 심해서 신제품에 탑재하기가 곤란했기 때문입니다.



Apple에서 제품 디자인을 총괄하는 Chris Ligtenberg 전무는 다음과 같이 설명합니다.
“수년 전, 우리는 블레이드 재배포를 시작했습니다. 기존 블레이드의 밸런스도 훌륭하긴 하지만, 블레이드 통과 주파수(BPF: Blade Pass Frequency) 측면에서는 무작위한 수치가 나왔습니다. 그 때문에 조화가 잘 이루어지지 않아 큰 골칫거리였습니다. 이에 대한 해결책 상당 부분을 차량의 타이어로부터 영감을 얻어 극복했습니다. 고도의 수학적 계산을 요구하는 작업이었지만, 이 기술을 통해 과하게 날카로운 소음을 넓고 고르게 분산할 수 있었습니다.”

소리 자체는 작아도 귀에 거슬리는 소음보다는, 소리가 약간 크더라도 적당한 음역의 소음이 차라리 낫습니다. 이에 대해 Apple의 하드웨어 엔지니어링 부문 부사장이자 Mac Pro 및 Pro Display 개발의 총괄 책임자인 John Ternus는 다음과 같이 말했습니다.
“음압 수준(SPL: Sound Pressure Level)이 특정 레벨에 도달하여도 듣기 좋은 사운드가 있는 반면, 음압 수준이 낮더라도 신경을 거슬리게 하는 굉음이 될 수도 있습니다. 우리가 퍼포먼스 향상을 위해 신경을 쓴 부분은, 아예 소음이 들리지 않도록 하거나, 설령 소음이 들리더라도 귀를 불편하게 하지 않도록 하는 것이었습니다. 이러한 최상의 접점을 찾기 위해 엄청나게 정밀한 분석 작업을 진행했죠.”

Apple은 Mac Pro 사용자들이 내부의 팬 활동에 대해 신경 쓰지 않아도 될 정도로 심혈을 기울였습니다. 하지만 이에 그치지 않고 Mac Pro 케이스 전면과 후면, 그리고 Pro Display 후면에 눈에 확 띄는 격자 패턴의 금속 천공을 뚫음으로써 패시프 쿨링 또한 제공합니다. 해당 패턴은 표면적을 늘림으로써 쿨링에 크게 기여한다고 Ternus는 덧붙였습니다.



Pro Display에는 특정 구성 요소 쿨링을 위한 팬이 장착되어 있지만, 디스플레이를 아주 밝게 하더라도 LED 패널이 뜨거워지지 않도록 해 주는 핵심 요소는 바로 격자형 금속 천공입니다. 핀(fin) 형태의 기존 방열판은 적용하기 어려웠는데, 왜냐하면 해당 디스플레이는 가로 및 세로 방향 양쪽으로 사용될 수 있기 때문입니다. 디스플레이를 90도로 회전하면 핀을 통하는 공기의 흐름을 줄일 수 있지만, 반구형의 구멍은 가로나 세로 어느 방향에서든 동일한 기능을 수행할 수 있습니다.

Ternus는 반구형 천공 디자인이, 방향에 상관없이 공기 흐름이 자유로워지도록 설계한 결과물이라고 덧붙였습니다. Apple에 따르면, 이러한 ‘치즈 모양’의 디자인 덕택에 이전 모델인 Power Mac G5보다 공기 흐름을 20% 늘릴 수 있었다고 합니다.

출처: https://www.macrumors.com/2019/12/12/apple-engineers-explain-mac-pro-cooling-features/