컴퓨터와 소비전력(전기세)

전기세도 오르고 공공 요금도 올라 힘들어지는 요즘이다. 전기요금 같은 경우엔 누진세 때문에 더 고민된다.

원룸에서 자취를 하고 있는데 건물이 좀 오래되고 층별로 전기세를 계산하기 때문에 방들이 꽉 차면 누진세 때문에 전기요금이 많이 나가는 편이다.

컴퓨터는 게임도 자주 하고 24시간 내내 켜져 있는 경우가 많기 때문에 컴퓨터가 먹는 소비전력도 많을듯하다.

 

컴퓨터 소비전력은 그래픽카드와 모니터 사용을 줄이면 된다고 한다. cpu나 그 외 부품들은 전원옵션들이 크게 영향이 없는듯하다.

전기사용량이 누진구간에 도달하지 않으면 작은 차이겠지만 누진세가 적용되면 이의로 많이 절약할 수 있을듯하다.

 

 

1. 모니터

 

과거의 crt 모니터는 소비전력이 높았지만 근래의 Led 나 Lcd 모니터들은 염려할만큼 전력을 많이 사용하지 않는다고 한다. 그래도 컴퓨터 구성품들 중에서 무시못할 전력 소비의 주범이므로 장시간 사용하지 않을 때는 전원을 아예 꺼두는 것을 권장하고 있다. 모니터 수명도 늘어난다.

 

모니터를 사용할 때는 Lcd/Led 나 Oled 모니터의 윈도우 바탕화면(배경화면) 설정이나 모니터 자체의 밝기 조절 등으로 소비전력을 줄일 수 있다.

 

모니터 소비전력과 가장 밀접한 부분은 모니터 자체에 있는 밝기다. 밝기 버튼으로 밝기를 줄이는거다.

최근의 led모니터들은 기본적으로 밝고 선명하게 나오는데 밝기를 25~35~50% 대로 줄이면 소비전력을 많이 줄일 수 있다.

현재 사용중인 LED모니터는 TN패널이라 최신 ips 패널과 비교해서 기본적으로 소비전력을 적게 먹는 편이긴 하지만 밝기를 20% 정도로 줄였더니 소비전력이 9.8W 로 나온다. 제품 스펙에는 소비전력이 14W라고 나오지만 설치한 뒤 여러가지 모니터 기능들을 다 켜고 밝기 등을 최상값으로 설정하면 20W 정도 되다.

밝기를 줄이더라도 그렇게 어둡지 않고 적응되니 크게 불편하지 않다.

 

 

「일반적으로 LCD는 백라이트에서 발산한 빛이 액정(Liquid Crystal)에 의해 굴절되어 컬러필터를 투과하는 빛의 양을 조절함으로 픽셀을 구현하는 방식이다. 그렇기 때문에 LCD에서 가장 많은 전력을 소모하는 백라이트는 어떠한 화면에서도 항상 켜져 있어야 한다.

이를 다시 말하면 LCD의 백라이트는 검은색 계통의 이미지든, 흰색 계통의 이미지든 모두 동일한 양의 빛을 발산한다는 의미가 된다. 따라서 소비전력 역시 동일할 수 밖에 없으며, 다만 화면 자체의 밝기 조절에 따라서 백라이트 빛의 세기가 달라지면 소비전력의 변동이 생길 수 는 있다.」

 

- Lcd는 바탕화면 이미지는 크게 영향이 없고 모니터의 밝기를 어둡게 하는 것이 소비전력 줄이는데 도움이 되는듯하다.

 

 

「OLED는 어떤 이미지인가에 따라 소비전력이 달라진다.

OLED는 셀(Cell) 안에 증착되어 각각 R/G/B 3가지 색상의 빛을 발산하는 유기소자 3개가 하나의 픽셀을 구현하는데, 화면 상에 백색 이미지를 띄우기 위해서는 OLED 패널이 가지고 있는 모든 픽셀들이 빛을 발산해야 한다.

따라서 이 때 모든 유기소자에 전류가 흐르도록 전력을 공급해야 하며, 발열과 소비전력은 최대치에 이르게 된다.

반대로 검은색 이미지일 경우에는 모든 픽셀들을 Off 상태로 돌려놓으면 되기 때문에 OLED 패널이 소모하는 전력소모량은 최저수준에 머물게 된다.」

 

- OLed는 바탕화면 이미지를 어둡게 하고 모니터 밝기를 약간 어둡게 하는 것이 좋다.

 

 

「결국 더 효율적인 디스플레이는 무엇인가?

LCD/LED의 경우에는 화면의 색상에 따라, 즉 다시 말해서 웹 서핑을 하든 어떤 작업을 하든 동등한 소비전력을 나타내는 반면, OLED는 설정화면과 같은 어두운 색 계통의 화면에서는 소비전력이 낮지만 웹 페이지와 같은 밝은 색 계통의 화면에서 소비전력이 급격하게 상승하는 특성이 있다.」

 

- OLed모니터에서 밝은 웹페이지로 오랫동안 웹서핑하면 Lcd모니터의 소비전력과 큰 차이가 없을 것이라고 한다. 어두운 화면에서 작업을 하면 OLed가 많이 유리하다.

 

 

결론적으로,

LCD/LED 모니터 화면의 색상과 소비전력은 큰 관련이 없으며, 굳이 따지자면 전체 검정화면일 때 소비전력이 전체 흰색 화면일 때 보다 소비전력이 약간 적습니다(1w이하).

LCD/LED 모니터의 절전 효과는 화면보호기 다음 단계, 절전모드로 들어가 백라이트가 꺼졌을 때 효과가 있으며, 모니터 사용 중에는 화면밝기를 적당히 조절하여(낮추어) 사용하는 것이 소비전력 절감에 도움이 됩니다.

반면, OLED(AMOLED) 화면에서는 밝은 화면의 전력 소비량이 더 많습니다. 따라서 갤럭시 S3와 같은 AMOLED 계열의 휴대폰을 사용하고 있다면 화면 어두운 색상의 배경화면을 사용하는 것이 배터리 사용 시간을 늘리는데 도움이 됩니다.

- 출처: http://comterman.tistory.com/256

 

 

2. CPU

 

최신 CPU를 장착한 컴퓨터인 경우에는 전력절감 기술이 적용되어 있어 따로 손대지 않아도 된다고 한다. 조금이라도 더 소비전력을 줄이고자 한다면 다음과 같이 할 것을 권장하고 있다.

(사용중인 PC: 인텔 i5 3570k 아이비브릿지 / 윈도우7 홈프리미엄)

 

윈도우7의 경우 전원옵션 설정으로 소비전력을 줄일 수 있다.

바이오스에서 따로 CPU 전원관리 옵션을 만지지 않았다면 이 전원옵션 항목 설정으로 CPU작동속도와 사용률이 줄어든다.

(윈도우 전원옵션 설정과 연동된 바이오스 옵션은 「Intel Speedstep Technology」 이다. 기본값은 enable 되어 있다.)

 

 

△ 전원 옵션 항목으로 찾아들어가면  전원 관리 옵션 선택 화면이 나오는데 『절전』을 선택하고 「설정 변경」을 클릭한다.

 

 

△ 「전원 관리 옵션 설정 편집」 항목으로 들어가서 「고급 전원 관리 옵션 설정 변경」을 누른다.

 

 

△ 「프로세서 전원 관리」를 선택하면 사용자가 설정할 수 있는 항목이 나오는데 「최소 프로세서 상태」는 5%, 「최대 프로세서 상태」는 100%가 기본으로 설정되어 있다. 최대 상태를 70% 이하로 줄인다.

 

「이 설정은 윈도우7 기준이며, 사용하는 CPU의 전원절약 기능이 켜져있어야 합니다. 인텔 CPU의 경우 기본적으로 다 켜져있지만 AMD의 경우 바이오스에 들어가서 Cool'n'Quiet 기능이 켜져있는지 확인해 봐야 합니다. 바이오스 상의 설정 위치는 메인보드마다 다르므로 설치된 메인보드 이름으로 구글 등에서 "바이오스 설정"으로 검색해 보면 됩니다.」

 

전원 관리의 기본적인 프로필은 고성능, 균형 조정, 절전 세가지인데, 설정 변경을 눌러보면 기본적으로 세 프로필 모두 설정 가능한 옵션 항목들은 같다.

세 프로필 모두 설정값들만 똑같이 설정해주면 세 프로필 모두 같을 것 같지만 프로필마다 CPU작동이 다르다.

바이오스에 있는 인텔스피드스텝 기능과 연동된 부분으로 『CPU 클럭 변경 적응도(?)』 라고 할 수 있다.

 

프로세서 전원 관리 옵션에서 CPU 클럭의 범위를 최소 10%, 최대 100%으로 지정한 경우, 윈도우 7은 CPU 작업량에 따라 자동으로 CPU클럭을 그 범위 내에서 조정하는데, 절전의 경우 어지간한 부하가 걸려도 클럭이 다음 단계로 상승하지 않아서 전력을 아낄 수 있다. 물론 시스템의 성능 저하가 있다.

고성능은 조금만 부하가 걸려도 100% (CPU클럭 최대치)로 상승해서 전원을 관리하는 의미가 별로 없고, 균형은 그 중간이다. (사용자 프로필을 만들 때도 모두 세가지 프로필 기반으로 하게된다)

 

현재 사용중인 CPU의 경우 기본클럭이 3400Mhz 이고 4200Mhz 로 오버클럭한 상태인데, 절전을 위 그림과 같이 설정(최소프로세서 상태 5%) 했더니 일반적인 작업 뿐만 아니라 좀 오래된 고전 3D 게임이나 캐주얼게임할때도 클럭이 1600Mhz로 돌아간다.

성능은 구형 노트북 수준이라도 확실하게 전력을 줄이고 싶다면 최소를 5%, 최대도 5~10% 정도 설정하면 된다. 최대는 최소보다 값이 반드시 높아야 한다.

 

하드웨어 모니터링 프로그램으로 확인해보니 무거운 쇼핑몰웹사이트를 서핑할 때 최대값이 100%일 경우 1600mhz 로 작동하긴했지만 「CPU Pakage Power」가 23~32w 정도로 나오고, 최대값이 5%일 경우에는 「CPU Pakage Power」가 15~17w 정도 나온다.

절전 모드에서 최대값 100%일 경우 「CPU Pakage Power」는 게임시 50~60w 정도다. 최대값을 많이 줄일수록 웹사이트는 빠릿하게 안뜬다.

절전 프로필에서 최대프로세서값을 70% 정도 설정하면 성능 저하는 약간 있지만 그렇게 체감할 정도는 아니다. CPU마다 조금씩 다를듯하다. 웹서핑이나 동영상, 문서작업 등 일반적인 작업 시에는 별 무리가 없다.

 

(초절전 모드로 사용하고싶으면 코어파킹이라는 것을 적용시키기도 한다. 코어가 4개인 CPU를 강제로 2개만 작동하도록 하는 방법이다.

코어파킹은 글 하단에.)

 

균형일 경우에는 2000, 3000, 4000mhz 대를 자주 왔다갔다 한다. 윈도우7 기본설정이 균형이다.

 

고사양 3D 게임할 때는 고성능으로 바꾸고 하는 것이 좋다고 한다.

고성능은 클럭만 최대로 유지시켜주는 것 뿐만 아니라 부가적으로 모든 하드웨어 자원을 최대 성능으로 끌어올려 준다.

 

절전옵션 프로필 특성을 염두해 두고 컴퓨터 사용 형태에 맞게 프로필을 변경하면서 쓰면 될듯하다.

변경을 하지 않고 새 프로필을 만들어서 쓸 경우 기반이 되는 프로필을 선택할 것을 요구하는데 앞서 설명한 특성이 그대로 따라오기때문에 용도에 맞는 기반 프로필 선택을 해야된다.

 

 

3. 전원 옵션 바로가기

 

 

전원 옵션 바꾸려고 매번 제어판을 열고 찾아들어가기 귀찮은데 일반 데스크탑 윈도우는 노트북이나 UPS(무정전 전원 공급 장치)가 설치된 데스크탑과 달리 작업표시줄에 전원 상태 알림이나 옵션 아이콘이 없다.

데스크탑에서는 전원 옵션 프로필을 클릭 한번으로 선택하려면 아래처럼 바로가기를 만들거나 프로그램을 사용하면 된다.

 

전원옵션 설정 바로가기 만들기:

 

바탕화면이나 작업표시줄에 전원 옵션의 바로가기를 등록하려면

윈도우 탐색기에서 C:>Windows>system32 폴더로 들어가서 powercfg.cpl 파일을 우클릭 > 보내기 > 바탕화면에 바로가기 만들기를 하면 바탕화면에서 전원옵션 제어판으로 바로 갈 수 있다.

 

바탕화면에 만들어진 바로가기를 우클릭해 「속성」에 들어가서 「바로가기」 탭을 클릭한다.

「대상」 란에 아래를 입력하거나 복사해 붙여넣는다.

 

C:\Windows\System32\rundll32.exe shell32.dll,Control_RunDLL powercfg.cpl

 

바로가기 이름을 적당히 바꾸고 아이콘 변경을 눌러 아이콘을 바꿉니다. 아이콘 파일 위치는 C:>windows>system32 에 있는 powercpl.dll 입니다.

 

만들어진 바로가기 파일을 작업표시줄로 끌어서 등록시키려면 아래처럼 하면 된다.

 

제어판 요소인 cpl 파일은 바로가기를 만들어 사용할 수 있지만 실행파일인 exe와 달리 작업표시줄에 등록시킬 수 없기때문에

대상의 경로란에 있는 powercfg.cpl 앞에 rundll32.exe ... 과 같은 긴 명령어를 사용해야 작업표시줄에 등록 가능하다.

- 바탕화면에 자주 사용하는 유용한 아이콘을 만들어보자

 

 

전원옵션 설정 가젯:

 

전원 옵션 설정창에 들어가는 것도 귀찮다면 윈도우7 가젯을 이용해도 된다.

클릭 한번에 바로 바뀐다. 절전, 균형, 고성능 세가지 프로필 중 하나를 클릭하면 되는데 가장 간단한 방법이다.

 

  

 

PowerStatusGadget.zip

다운로드

 

http://blog.orbmu2k.de/sidebar-gadgets/power-status-sidebar-gadget

powerscheme.gadget

다운로드

 

가젯 외에도 별도의 프로그램을 설치해서 사용할 수 있다. (프리웨어인 것 같다)

- Power Plan Assistant

- Easy Power Plan Switcher

 

 

4. 그래픽카드

 

 

외장 그래픽카드는 컴퓨터 부품 중에서 가장 전력을 많이 사용하는 부품이다.

그래픽카드는 고성능을 필요로하는 작업을 안할 때는 클럭과 전압을 자동으로 최소 상태로 줄여버린다.

전력관리를 위해 따로 설정해야할 부분은 없지만 CPU에 내장된 그래픽을 같이 사용하는 것도 한 방법이다. (두 장치를 같이 쓰기때문에 아이들 상태의 대기전력은 그래픽카드 하나 쓰는 것보다 조금 높다)

웹서핑, 문서작업이나 간단한 캐주얼게임, 고전게임 등은 내장그래픽으로, 최신3d게임은 외장그래픽으로 하면된다. 내장그래픽의 전력소모는 외장보다 월등히 적다.

내장 외장 그래픽 같이 사용 이라고 검색해보면 많이 나온다.

 

간단히 소개하면,

- 일단 바이오스에서 내장그래픽 사용을 활성화.

- 메인보드 내장그래픽 포트에 별도의 케이블을 모니터와 연결.

- 윈도우의 화면해상도 설정메뉴(바탕화면 우클릭)에서 모니터가 두개가 보임.

- 내장그래픽으로 사용하고 싶으면 화면해상도 설정에서 내장그래픽이 물려진 모니터에만 바탕화면표시 설정 후 확인.

- 모니터의 소스 신호 버튼을 눌러 내장그래픽이 연결된 바탕화면으로 전환.

 

 

5. 코어파킹

 

 

CPU 코어 파킹(Core Parking) 이라는 것도 있다.

전력을 많이 소비하는 고사양 컴퓨터 아니면 큰 영향은 없을듯하다. 일반적인 사용에는 여러 문제나 성능저하가 있을지도 모르겠다.

 

코어 파킹(Core Parking) 이란 멀티 코어를 가진 CPU에서 작업 부담이 많지 않을 때 특정 CPU 코어를 아예 작동을 안하고 쉬게(주차, 파킹) 해주는 기능이다.

윈도우7 이상의 운영체제에서만 가능하며 윈도우7은 기본적으로 비활성화되어 있다. CPU의 전력과 발열을 줄이는 효과가 있지만 성능 상의 문제점이 발생할 수도 있어 비활성화해둔듯하다.

아무튼 성능 문제는 일반적인 작업일 경우 그렇게 체감할 정도는 아니라고 하니 활용할 가치는 있는 것 같다. (잠시 적용했다가 그냥 기본 그대로 쓰고 있다)

 

더 자세한 것은 아래 링크 참고. (첫번째 링크 추천)

- 윈도우 7 에서 코어파킹(core parking) 기능 활용하기

- 오버클럭과 전기요금, 두마리 토끼를 잡아보자

 

 

6. 백그라운드 프로그램을 최소로

 

인터넷 브라우저, 각종 메신저와 가젯들, 잊어버리고 종료시키지 못한 프로그램 등등이 모두 조금씩 cpu를 사용한다고 한다.

꼭 필요한 백그라운드 프로그램들만 사용하고, 프로그램은 사용 후 종료하는 것이 좋다.

 

 

7. 그 외 하드웨어 선택과 설정

 

소비전력과 하드웨어에 대한 것들은 아는게 별로 없어서 대강 줏어들은 것들만 요약해놔야될듯하다.

 

A. 돈이 좀 들더라도 환경과 전력 절감 기술이 적용된 최신 제품 중 에너지 인증 마크를 받은 제품을 선택.

 

B. 파워서플라이에 좀 더 투자해서 중고급형 제품으로 선택 - 가장 효과적.

80 PLUS 제품 중 보급형인 Bronze 등급 이상이 전력효율이 좋다.

저렴한 보급형 파워서플라이의 경우 전력효율이 70% 정도이고 80plus bronze제품이 전력효율이 85% 정도라서 소비전력에 큰 영향을 미친다. 파워서플라이의 전력효율은 파워서플라이 소비전력의 절반대에서 가장 좋다.

게임 시 300W가 소비된다면 600W파워서플라이가 효과적이다. 고급형 80PLUS Gold 등급의 파워는 파워의 소비전력 10% 나 90% 나 거의 모두 90~95% 이상의 전력효율을 가지고 있다. 자신의 시스템이 게임 시 300w 정도가 최대라면 400W Gold급 파워서플라이 또는 500W 이상의 80PLUS 파워서플라이를 선택하는 것이 좋다.

 

C. 메인보드:

메인보드에 연결한 각종 장치는 사용하지 않더라도 기본 전력을 항상 소비하고 있다.

자주 사용하지 않는 장치들은(DVD드라이브 등) 전원케이블을 제거해서 전력공급을 차단하는 것이 좋다. 메인보드 바이오스에서 사용하지않음으로 설정해도 항상 전력을 쓰고있다. (고가의 최신 메인보드 중에는 바이오스에서 전력 원천 차단을 설정할 수 있는 것도 있다)

 

D. 하드디스크(HDD):

고속 7200rpm 보다 5400rpm HDD가 전력을 적게 소비. 일반적인 보급형 HDD의 소비전력은 idle(대기) 시 6W 정도 / 작동 시 6.8~8~10(구형)W 대로 나옴.

HDD의 작업 시간을 줄여 소비전력을 조금이라도 낮추려면 많은 용량의 램을 추가하는 것이 도움이 된다. 윈도우7 이상의 운영체제는 고용량의 램도 모두 활용 가능하다. superfetch, prefetch 등으로 될 수 있으면 속도가 느린 저장장치의 작업을 램에 올려놓고 작업하고 하드디스크 사용을 줄인다.

램디스크와 램캐쉬 프로그램을 활용하면 HDD의 작업을 줄이고 성능과 소비전력 감소에 큰 효과가 있다. (Primo Ramdisk, Primocache 등)

 

E. 바이오스에서 각종 전력 관련 설정과 전압 설정

메인보드 회사별로 기본 세팅되어 나온 각 장치별 전압들은 안정적인 작동을 위해 다소 높다. 자신의 시스템 장치 특성과 사용습관을 파악하고 이 전압을 낮추거나 높일 수 있다.

소비전력을 낮추는데 가장 효과적인 전압은 CPU, 그래픽카드 GPU 전압이다. 최근의 CPU나 GPU들은 따로 설정하지 않아도 자동으로 전압과 동작속도 등을 조절한다. 더 줄일려면 다운클럭, 기본전압 변경 등을 할 수 있지만 위험해서 추천하지 않는다.

cpu, hdd, pcie, cooling fan 등의 각종 전력 관리 기능이 켜져 있는지 확인.

 

F. 저전력 PC(미니PC, 베어본, 노트북 등)를 세컨컴으로 따로 구해서 사용한다.

최신 저전력 cpu가 장착된 제품은 가격이 만만치 않지만 10만원대 저전력 미니PC도 있다. 인터넷,문서,1080p동영상,간단한 게임(약 2005~6년도에 출시된 게임 정도)은 충분히 소화 가능하다.

아니면 유무선공유기를 설치해서 인터넷 서핑과 간단한 작업은 스마트폰 와이파이로 한다.

 

 

# 그 외 컴퓨터와 전기 요금에 관한 정보.

- 뭐? 모니터만 끄면 전기요금 덜나온다고?

 

장시간 컴퓨터를 사용한다면 매월 20kw 정도는 줄일 수 있을 것 같다.