메인보드(Motherboard)는 컴퓨터 부품 전체가 꽂히는 큰 회로 기판이다. 모든 부품은 메인보드를 통해 서로 데이터를 주고받는다.
CPU가 뇌라면, 메인보드는 척수·신경계. 각 부품이 뇌와 신호를 주고받는 통로.
PCIe (PCI Express): 길쭉한 가로 슬롯. 주로 GPU 카드를 꽂는 고속 연결 슬롯.
M.2: 작은 막대기 모양 슬롯. 주로 NVMe SSD를 꽂는 용도. 메인보드에 납작하게 눕혀서 장착.
비유: 메인보드가 멀티탭이라면, PCIe·M.2는 콘센트 구멍 — 모양이 달라서 맞는 부품만 꽂힘.
CPU와 GPU의 핵심 차이는 코어 수와 코어 구조다.
| CPU | GPU | |
|---|---|---|
| 코어 수 | 8~32개 | 수천~수만 개 |
| 코어 특기 | 복잡한 작업 순서대로 | 단순한 작업 동시에 |
CPU 코어 한 개: 분기 예측기, 대형 캐시, 비순서 실행 엔진 등 복잡한 회로 포함 → 크고 강력하지만 수가 적음.
GPU 코어 한 개: 덧셈·곱셈 같은 단순 수학 연산 회로만 → 작고 단순해서 같은 칩 면적에 수천 개 탑재 가능.
화면 픽셀 수백만 개를 동시에 계산하는 데 GPU가 압도적으로 유리한 이유다.
비유: CPU 코어 = 스위스 아미 나이프(다기능, 크고 무거움), GPU 코어 = 일회용 커터칼(단일 기능, 작고 가벼움). 픽셀 처리엔 커터칼 5,000개가 압승.
PSU(Power Supply Unit)는 가정용 220V 교류(AC)를 컴퓨터 부품이 쓸 수 있는 직류(DC)로 변환해 공급하는 장치.
용량 단위: W(와트). 일반 PC 300~400W, 고사양 게이밍 PC 650~850W. 용량 부족 시 부팅 불가 또는 전원 꺼짐.
비유: 변압기 달린 멀티탭. 220V를 꽂으면 각 부품 맞는 전압으로 나눠서 공급.
CPU·GPU는 연산할수록 열이 남. 과열 시 스로틀링(성능 강제 저하) 또는 강제 종료.
공랭 쿨러: 히트싱크 + 팬. CPU 위에 직접 장착. 저렴·단순·저고장. 고발열 한계 있음.
수랭 쿨러 (AIO): 액체로 열 흡수 → 라디에이터로 방출. 조용하고 고발열 대응. 비싸고 드물게 누수 리스크.
서멀 구리스: CPU와 쿨러 사이 회색 페이스트. CPU·쿨러 표면이 나노 수준으로 울퉁불퉁 → 맞대면 공기층 생김 → 공기는 열 전도율 금속의 1/1000 → 구리스로 틈 메워 열 전달 개선. 2~3년마다 교체 권장.
서멀 구리스 성분: 실리콘 오일(베이스) + 열 전도 입자.
칩셋은 메인보드에 납땜된 작은 칩. CPU와 주변 부품(SSD·USB·랜카드 등) 간 데이터 흐름을 중계. 별도 구매 없이 메인보드에 내장 출고.
메인보드 제품명에 칩셋명 포함 (예: ASUS ROG Z790-E → Z790 칩셋).
칩셋 등급: Z/X(고급·오버클럭 지원) > B(중급·가성비) > H/A(보급형).
비유: 사무실 교환원. CEO(CPU)에게 모든 전화를 직접 연결하지 않고, 교환원이 받아서 필요한 것만 넘김.
클럭(Clock): CPU 내부 수십억 트랜지스터 동작을 동기화하는 박자 신호. 단위 GHz. 3.5GHz = 1초에 35억 번 박자. 클럭 없으면 연산 완료 타이밍 충돌 → 오류.
비유: 오케스트라 지휘자. 지휘자 박자에 맞춰야 화음이 됨.
오버클럭: CPU를 기본 클럭보다 강제로 높게 설정. 공식 권장 기능 아님. 설정 시 항상 그 속도로 동작. 장점: 성능 향상. 단점: 발열·전력 증가, 불안정, 보증 무효 가능. Z/X 칩셋만 허용.
부스트 클럭: CPU가 온도·전력 여유 있을 때 자동으로 속도 높이는 공식 기능. 안전 범위 내. 일반 사용자는 이걸로 충분.
DDR (Double Data Rate): RAM 세대. 숫자 높을수록 신형·고속. DDR4(구형·저렴) → DDR5(현재 주류). 세대 다르면 슬롯 모양 달라 호환 불가.
클럭 속도 (MT/s): 높을수록 빠름. CPU·메인보드가 지원해야 효과 있음.
용량 (GB): 일반 사무 16GB, 게이밍 32GB, 영상편집·개발 32~64GB.
CL (CAS Latency): 명령 후 데이터 출력까지 지연. 숫자 낮을수록 빠름. 클럭 높아도 CL 높으면 체감 차이 줄어듦.
HDD: 자기 디스크 물리 회전으로 읽고 씀. 저렴·대용량(8~16TB). 느림·충격에 약함·소음. 현재 대용량 보관용 보조 저장장치로 사용.
SSD: 반도체(낸드 플래시)에 전기 신호로 저장. HDD보다 5~10배 빠름. 조용·충격 강함. 현재 PC 주저장장치 표준.
SSD 연결 방식:
HDD는 기본형·SSD는 고급형이 아니라 용도가 다른 두 장치. 일반 PC는 NVMe SSD(주) + HDD(대용량 보관·선택) 조합이 표준.
비유: HDD = 레코드판, SSD = USB 메모리, NVMe = 고속도로로 연결된 USB 메모리.
폼팩터(Form Factor): 부품의 크기·규격 표준. 메인보드 폼팩터(ATX, Micro-ATX, Mini-ITX), PSU 폼팩터(ATX, SFX) 등 각각 존재.
케이스: 부품을 담는 물리적 외함. 특정 폼팩터의 메인보드를 수용하도록 스펙에 명시됨 (예: “ATX·Micro-ATX 메인보드 지원”).
| 메인보드 폼팩터 | 케이스 크기 | 특징 |
|---|---|---|
| ATX | Full/Mid Tower | 가장 흔함, 확장슬롯 많음 |
| Micro-ATX | Mid Tower 이상 | 슬롯 조금 적음 |
| Mini-ITX | Mini-ITX 케이스 | 매우 작음, 슬롯 최소 |
케이스의 실제 역할: 부품 고정·보호, 공기 흐름 설계(전면 흡기 → 후면·상단 배기), 방음, 케이블 정리.
비유: 케이스 = 건물. 어떤 건물이냐에 따라 환기 구조·수용 공간 결정. 부품이 좋아도 환기 안 되는 건물이면 과열.
PSU가 AC(교류)를 DC(직류)로 변환할 때 일부 에너지가 열로 손실됨. 80 PLUS는 이 변환 효율 인증 등급. PSU 자체에만 부여되는 인증(다른 부품 무관).
| 등급 | 효율(일반 부하) |
|---|---|
| 80 PLUS 기본 | 80% |
| Bronze | 82~85% |
| Silver | 85~88% |
| Gold | 87~90% |
| Platinum | 90~92% |
| Titanium | 94%+ |
효율 높을수록 전기세 절감·발열 적음·가격 비쌈. 일반 사용자는 Bronze~Gold로 충분. Platinum/Titanium은 24시간 가동 서버·워크스테이션용.
유선(LAN/이더넷): 메인보드 기본 내장(RJ45 포트). 속도 1Gbps 표준, 고급형 2.5~10Gbps. 안정적, 지연 낮음.
무선(Wi-Fi): 메인보드 내장 또는 별도 PCIe 카드·USB 동글. 표준 세대: Wi-Fi 5 → 6 → 6E → 7 (숫자 높을수록 최신·고속). 편리하지만 전파 간섭으로 유선보다 불안정·지연 높음.
게이밍 PC가 유선을 권장하는 이유: Wi-Fi는 벽·전자레인지·다른 기기 간섭으로 지연이 불규칙해짐. 유선은 물리 케이블이라 일정한 지연.
비유: 유선 = 전용 도로(방해 없음), 무선 = 공용 도로(다른 신호에 영향받음).
HDMI: 가장 흔함, TV·모니터 대부분 지원. 영상+음성 동시 전송. 최신 버전(2.1)은 고해상도·고주사율 지원.
DisplayPort (DP): PC·모니터용 설계, 게이밍 모니터에 흔함. HDMI보다 대역폭 넓어 고해상도+고주사율 동시 지원에 유리. 데이지체인(모니터 여러 대 직렬 연결) 가능(HDMI 불가).
대역폭: 케이블·포트가 1초에 전송 가능한 데이터량. 해상도(4K)+주사율(144Hz) 높을수록 더 많은 대역폭 필요. 부족하면 해상도·주사율 낮춰야 함.
예: 4K 144Hz → HDMI 2.1 또는 DisplayPort 1.4 이상 필요. 구형 HDMI 1.4는 4K 30Hz까지만 가능.
병목: 여러 부품 중 가장 느린 부품이 전체 성능을 제한하는 현상.
예: 고성능 GPU + 저사양 CPU → CPU가 데이터를 충분히 빨리 못 넘겨 GPU가 대기 → “CPU 병목”.
병목은 어디서든 발생: CPU 병목(약한 CPU+강한 GPU), GPU 병목(약한 GPU+강한 CPU, 게이밍에서는 정상적인 경우 많음), RAM 병목(용량·속도 부족), 저장장치 병목(HDD 사용 시 로딩 지연).
핵심 원리: 컴퓨터 성능은 부품 평균이 아니라 가장 약한 고리가 결정.
비유: 4차선 → 2차선 → 4차선 도로. 전체 통행량은 가장 좁은 구간이 결정.
실무: 업그레이드 전 병목 지점 파악 필요. CPU 약한데 GPU만 바꾸면 성능 향상 미미.
CPU·RAM·쿨러를 케이스 밖에서 먼저 하는 이유: 케이스 안은 좁아 손이 안 들어가고, CPU 핀이 약해 좁은 공간 작업 시 휘어질 위험 증가.