[자가수리] 수냉 eGPU과 함께한 다사다난 좌충우돌 고생기 (feat. AORUS RTX 3080 GAMING BOX/냉각수 교체, 보충/펌프 교체)

  서론  

  2022년 10월. ASUS ROG Flow Z13 1세대와 ASUS XG Mobile 3070 eGPU를 사용 중이었습니다. Z13 1세대의 디자인과 성능엔 전혀 불만이 없었는데 XG Mobile 3070 eGPU에 불만이 있었습니다. 너무 시끄러웠거든요. 크기는 작아서 좋았지만.. 전원만 들어가면 제 귀를 긁는 듯한 팬 소음이 너무 싫었습니다. 그래서 이 녀석을 대체할 무언가가 필요했습니다.

  이 당시엔 진성 컴덕인 친구가 Gigabyte의 Aorus RTX 3080 GAMING BOX 라는 eGPU를 사용하고 있었습니다. 친구 집에 가서 eGPU가 동작하는 것을 보니까 정말 맘에 들더라구요. 디자인 좋고, 소음 거의 없고(2열 수냉 내장), 데스크탑 RTX 3080이 내장되어서 성능도 빵빵합니다. 그래서 "이 녀석으로 교체를 하자!" 라는 결심이 생겼고, 실행에 옮기게 됩니다. Z13 1세대에 연결한 후 좋은 그래픽과 조용한 환경에서 게임을 할 생각에 두근두근 했습니다. 이렇게 고생이 시작됩니다.

  중고나라 탐색 및 구매  

  중고나라에 가서 Aorus RTX 3080 GAMING BOX 매물을 탐색했습니다. 때마침 집과 멀리 떨어지지 않은 8호선 남한산성역에서 거래 가능한 직거래 매물이 올라옵니다.

  위치 좋고 가격도 괜찮았습니다. (이 당시에 90만원) 그런데 느낌이 좀 싸합니다. 2대? 이런 특수한 기기를 한명이 2대를 가지고 있다고?? 그것도 한방에 팔아?? 딱 보니까 채굴용으로 쓰던걸 판매한다는 느낌이 들었습니다. "뭐.. 별일 있겠어?" 라는 생각으로 직거래 예약을 했습니다.

  판매자가 "이런거 어디에 쓰는거에요?", "저는 이런거 잘 몰라서 ㅎㅎ.." 라는 말을 하더라구요. 진짜 모르는 것인지, 물품 받아서 판매만 하는 업자인지, 아는데 모르는 척하는 것인지... 모르겠네요. 현장에서 실물 확인했고 집으로 가지고 왔습니다.

  이렇게 보니까 외관은 멀쩡해보입니다. 디자인도 괜찮네요. 크기가 꽤 컸습니다. 안에 2열 수냉이 내장되어 있기도 하고, RTX 3080이 있기 때문이기도 합니다.

  전면 USB 포트에... 먼지가...? 먼지가 엄청 많습니다. 긴가민가 했는데.. 채굴 제품 같습니다. 가정에서 아무리 오래 쓴다고 하더라도, 이 정도로 먼지 쌓이긴 힘들다고 생각됩니다.

  모델명에 있는 것처럼, RTX 3080 10GB 모델이 내장되어 있습니다.

  후면에는 DP 3개, HDMI 2개와 LAN 1개, USB 3.0 2개가 있습니다. PC와 연결하기 위한 썬더볼트3 포트도 있습니다.

  내장 파워 서플라이의 팬.... 먼지가 많네요. 좀 슬프긴 했지만.. 작동만 잘 하면 된다! 라는 생각을 했습니다.

  Gigabyte Aorus RTX 3080 GAMING BOX 실구동  

  별다른 조작 없이 Z13 1세대에 연결하니까 바로 인식되었습니다. RTX 3080이라니.. 감격.. '나도 이제 하이엔드 그래픽카드 써보는구나..' 생각했습니다.

  전원이 들어오면, 전면 하단의 RGB LED Bar에서 아름다운 LED가 출력되더라구요. 예뻐서 그대로 냅뒀습니다.

  대충 연결한 후 테스트하던 모습입니다.

  타스 그래픽 점수는 15,239점 나왔습니다. 데스크탑 구성 대비 약 3,000점 정도 깎인 수치입니다.

  파스 그래픽 점수는 32,793점입니다. 데스크탑 구성 기준으로 평균 4만점이 넘는데, 셋팅이 뭔가 잘못 됐었나봐요.

  이 당시엔 포나(포트나이트)를 매우 재밌게 하고 있었습니다. 4K 풀옵션으로 70프레임이라니.. 눈이 즐겁더라구요. 정말 재밌었습니다.

  알 수 없는 소음이 들림  

 

  다음 날 오전에 컴퓨터를 하던 중, eGPU에서 이상한 소음이 발생하고 있다는 사실을 알게 됩니다. "드륽-- 드륽--" 하는 소음이 일정하게 계속 반복이 되어 있던 것입니다. 풀로드 상태에서는 팬 소음 때문인지 "드륽--" 하는 소리가 덜 들렸는데, 아이들 상태에서 상당히 신경쓰이게 들렸습니다.

  이러한 소음이 발생되는 원인으로 '냉각수 내 기포 발생'을 추측했습니다. 펌프쪽에 공기방울이 머물러있어, 모터가 돌아갈 때마다 기포와 마찰이 생겨서 이상한 소음이 발생되는 것이라 생각한거죠. 채굴에 쓰인 eGPU 이므로 고온 상태에서 24시간 동작되었고, 그 결과 냉각수 수온 관리가 되지 않아서 기포가 다량 발생했다고 판단했습니다. 그래서 "냉각수를 직접 교체해보자!" 라는 미친 생각을 하게 됩니다. 이 때 이러지 말고.. 이걸 들고 A/S 하러 가서 정확한 원인을 진단했어야 했는데..

  쿨러를 교체해보자  

  냉각수 교체 작업에 들어가기 전, 2열 라디 팬과 파워 서플라이의 팬을 교체하기로 했습니다.

  분해 및 조립이 상당히 까다롭더라구요. 나사가 굉장히 많습니다.

  라디 먼지 좀 보세요.. 진짜 채굴로 쓰였던 것이 분명합니다.

  파워 서플라이 40mm 팬을 녹투아로 교체했습니다.

  2열 라디의 팬을 녹투아로 교체했습니다.

  어.. 근데.. 냉각수 교체하려면 방열판을 제거해야 하는데, 제거를 위해서 나사를 살펴보니까, 이상한 나사가 보입니다. 세모 모양의 나사 말고, 그 옆에 있는 요상한 나사가 있습니다. 나사를 잠글 땐 시계 방향으로 돌립니다. 저 나사는 시계 방향으로 돌릴 때만 돌아갑니다. 그러니까, 풀지 못하는 나사입니다. 시계 반대방향으로 돌리려고 하면, 경사로 때문에 나사에 힘이 가해지지 않아서 돌아가지 않거든요. 찾아보니까 '단방향 나사(One Way Screw)' 라고 합니다. 왜 이런 나사를....

  냉각수 교체  

  이제 냉각수를 교체해보기로 합니다. 참고로 이 시점에서는 냉각수 교체 지식이 단 하나도 없는 백지 상태입니다. 그냥 제 머리속에서 "이렇게 하면 되겠지? ㅎㅎ" 생각으로 진행했습니다.

  '토리시스템즈'에서 EK-CryoFuel Clear 1리터를 택배비 포함 30,300원에 구입합니다. 이제 "이것이 있으니까 다 끝났다!!" 생각하면서 작업을 진행합니다.

  호스를 절단한 후 냉각수를 최대한 빼봤습니다. 초록색이네요. 냄새는 진짜 특이한 냄새입니다. 맡고 싶지 않아요.

  종이컵으로 냉각수를 다시 넣어보려고 했는데 잘 안 됐습니다. (참고로 이 당시엔 냉각수 교체 지식이 전무한 상태입니다) 원래 냉각수를 교체할 땐 라디에이터의 냉각수 출입구를, 냉각수에 담근 상태에서 주사기로 넣어줘야 합니다. 라디에이터와 펌프, 그리고 호스에 공기방울이 없어야 하거든요.

  대 난장판.. 돌이킬 수 없는 강을 건너고 있습니다.

  펌프가 잘 동작하는지 전원을 넣어봅니다. 의미 없죠. 냉각수 다 뺀 상태에서 뭐하는 짓인지;

  잘라냈던 호스를 케이블타이로 고정시켰습니다. 케이블타이보단 호스를 고정하는 밴드(호스 클램프)를 이용하는 것이 좋습니다. 확실하게 고정되거든요.

  냉각수 교체 재 도전  

  유투브 영상을 찾아보니까 주사기를 이용해서 냉각수를 주입하네요. 그래서 주사기를 하나 구입합니다. 구입하면서 호스 클램프와 투명 호스도 같이 구입합니다.

  기존 호스를 재활용하면서 공기 유입을 막기 위해서 위와 같이 시도를 해봤지만.. 잘 될리가 없습니다.

  대충(...) 주입 및 고정을 한 후 가동 테스트를 하던 중.. 어? 냉각수가 샙니다. 바로 전원을 내리고 분해를 합니다. 힘듭니다. 저는 왜 이런 고생을 하고 있을까요?

  기존 호스를 제거하고 새로 구입한 호스를 연결합니다. 호스의 직경이 아주 만족스럽습니다. 호스가 라디에이터와 펌프에 고정이 정말 잘 될 것처럼 보이거든요. 근데 중요한 것은, 위 사진과 같은 호스 말고.. 밀폐가 잘 되는 호스를 구입해야 합니다. 저렴한 호스는 냉각수가 증발하기 매우 쉽고, 증발한 냉각수 공간을 매꾸는 것은 공기입니다.

  호스 한쪽을 교체했습니다. 공기가 많아보이지만, 어쩔 수 없습니다. 정신이 없거든요.

  호스 클램프로 강하게 조여줍니다. 냉각수가 새면 큰일납니다.

  양쪽 다 교체를 완료했습니다.

  장착도 완료했습니다. 호스 길이를 조금 더 길게 할 껄 그랬습니다. 너무 타이트하네요. 이제 구동 시험을 해보는데..

  문제가 생겼습니다. 펌프가 도는 소리는 들리는데, 열 순환이 안 됩니다. 라디에이터에서 펌프로 들어가는 쪽이 매우 뜨겁고, 펌프에서 라디에이터로 가는 방향은 매우 차갑습니다. 왜 그러냐면.. 라디에이터에 먼지가 한가득 있었잖아요? 그 먼지를 깨끗하게 세척하지 않은 상태에서 작업하다보니, 냉각수에 먼지 덩어리가 내려 앉았고, 먼지에 오염된 냉각수를 주사기로 강제 주입해서 그렇습니다. 펌프 내부의 방열핀이 매우 촘촘하게 되어 있는데, 여기에 먼지가 다 껴서 막히다보니 냉각수가 순환할 수 없게 된겁니다. 그래서 펌프를 뜯어서 세척하기로 합니다.

  냉각수 교체할 땐 이 부분을 매우 주의해야 합니다. 라디에이터를 냉각수에 잠기게 한 후 냉각수를 채우게 될 때, 라디에이터가 더러우면, 그 이물질들이 그대로 라디에이터나 펌프로 가게 됩니다. 그러므로 매우 주의해야 합니다. 내부 먼지 덩어리를 제거하기 위해서 펌프를 분해합니다.

  펌프 분해  

  펌프를 분해하는 시점까지 왔습니다. 도대체 어디서부터 잘못 된걸까요? 생각해서 뭐할까요. 얼른 고치려고 시도해봅니다.

  쿠팡에서 도구를 하나 주문했습니다. "야스리" 라고 불리는 "쇠줄" 입니다. "쇠줄"로 One Way Screw의 경사면을 깎아서 일자 드라이버로 풀겁니다.

  진짜 화가나서 빡빡 긁었더니 경사면이 사라졌습니다. 일자 드라이버로 돌리니까, 풀리기 시작합니다.

  오오... 일자 드라이버로 조금 푼 모습입니다. 이게 돌아가네요.

  와.. 이게 풀렸습니다. 근데 3개 더 풀어야 합니다. 뭐가 이렇게 많은지..

  One Way Screw 4개만 제거하면, 위와 같이 펌프의 보드를 볼 수 있습니다.

  방열판의 세모 나사를 모두 풀었습니다.

  그리고 마지막으로 세모 나사 8개를 모두 풀었습니다.

  펌프의 내부가 드러났습니다. 좌측 펌프의 중앙 부분에서 냉각수가 배출되고, 우측의 방열핀 내부를 거쳐간 후, 우측 방열핀의 좌측 상단으로 나온 냉각수가, 좌측 펌프의 좌측 하단으로 빠져나갑니다.

  역시.. 먼지가 한가득입니다. 이 먼지를 제거해보도록 합니다. 그럼 잘 될겁니다. 잘 되어야 합니다.

  펌프 및 방열판 세척  

  펌프와 라디에이터를 깨끗하게 세척하기 위해서 정제수 4L를 구입했습니다. 쿠팡에서 샀습니다.

  초음파 세척기에 정제수를 담은 후 지이잉... 돌려줬습니다.

  그리고 정제수로 라디에이터 내부도 깔끔하게 세척했습니다.

  펌프는 직접 담그지 않고, 정제수를 담은 주사기를 이용하여 세척했습니다.

  세척이 완료되었으니 조립합니다.

  와...! 세척 작업은 성공적입니다. 펌프가 아주 잘 작동합니다. 물이 콸콸 나오네요. 근데 여기서 공포의 소리를 듣습니다. 펌프가 잘 동작하긴 하는데.. 펌프 소음은 그대로입니다. (위 영상 후반부 참조) 냉각수에 기포가 있어서 그런게 아니라, 애초에 펌프 상태에 문제가 있었던 것입니다.

  갈 때 까지 갔습니다. 끝장을 봐야겠습니다. 펌프 내부를 뜯어낸 후 문제의 원인을 제거할겁니다.

  펌프 완전 분해  

  펌프 내부를 보기 위해서, 펌프의 기판을 뜯어내기로 했습니다. 나사 3개를 풉니다. COM(Ground)와 핀 3개가 있는 것을 보니까 3상 스탭모터네요.

  보드를 제거했는데.... 어? 뭔가 이상합니다. 펌프의 생명을 완전히 끊어버린 것 같습니다. 보드 나사를 푼 후 들어올리기만 했는데, 완전히 분리되었습니다. 뭔가 잘못 됐습니다.

  우선, 모터 부분에 베어링 오일을 뿌렸습니다. 이 녀석이 소음을 해결해줄 수도 있으니까요.

  펌프 메인보드의 4개 핀이 펌프 모터를 움직이게 하는 코일과 연결되어 있는 형태인데, 보드를 들어내면서 핀이 강제로 뽑혔고, 그러면서 코일과 연결된 선이 모두 끊어졌습니다. 진짜 이 펌프.. 생산할 때 어떻게.. 이렇게 만들 수 있는지..

  펌프 모터가 돌지 않습니다. 4개 핀이 모두 연결되어야 하는데.. 핀을 모터에 꼽은 상태에서 코일과 핀을 연결해주고, 메인보드와 핀을 연결해야 하는데.. 쉽지 않습니다.

  모터 드라이버 IC의 데이터시트를 찾아보니, 위와 같이 구성되어 있음을 확인했습니다. 보통 1 -> 2 -> 3 -> 1 -> 2 ... 순서로 돌아가므로, 시계 방향으로 돕니다. 그리고 이런 스탭 모터는 Phase 제어이므로, 모든 핀이 정상적으로 연결되어 있어야 합니다. 1번이 High 된 후 2번을 건너뛰고 3번이 High 상태가 되면 모터가 돌지 않고 탈조가 나거든요.

  이 이후로 펌프를 더 이상 구동시키지 못했습니다. 납땜을 제대로 했다고 생각했지만, 펌프가 돌지 않습니다. 이렇게 펌프가 사망(...) 했습니다. 이게 뭐람.. 뭐지 ㅠㅠㅠㅠㅠㅠ

  대체 펌프 찾아보기  

  이런 펌프는 분명히 상용 제품에 사용되고 있을 것입니다. Gigabyte Aorus RTX 3080 GAMING BOX가 아닌 다른 제품에 쓰이고 있을 것입니다. 그런데 찾기가 매우 힘들었습니다. 누가 이런걸 직접 교체할까요.. 교체 하더라도 인터넷에 정보를 올려줄 사람은 없을듯.. 그래서 기가바이트 본사에 직접 문의했습니다.

  펌프 + 라디에이터를 별도로 구매할 수 있는지 물어봤지만, 팔지 않는다고 합니다. 아... 이를 어쩌죠.. 구글링을 미친듯이 하다보니, 비슷한 펌프를 사용 중인 기기를 발견합니다. 바로 AMD의 R9 Fury X 그래픽카드 입니다. ( https://www.reddit.com/r/Amd/comments/8ynepm/how_to_fix_fury_x_broken_sensor_gpu_liquid_temp/ )

From the Amd community on Reddit

https://www.reddit.com/r/Amd/comments/8ynepm/how_to_fix_fury_x_broken_sensor_gpu_liquid_temp/

https://www.reddit.com/r/Amd/comments/8ynepm/how_to_fix_fury_x_broken_sensor_gpu_liquid_temp/

https://www.reddit.com/r/Amd/comments/8ynepm/how_to_fix_fury_x_broken_sensor_gpu_liquid_temp/

  펌프의 호스 방향과 메인보드 생김새가 조금 다르지만, 어찌 되었던 비슷합니다. 이걸 구해서 펌프를 교체하면 괜찮지 않을까? 라는 생각이 들었습니다. 이미 갈 때 까지 왔습니다. 다시 돌아갈 수 없어요. 망했지만, 즐기는 자의 모드가 되었습니다. 일단 한 번 해봅니다. 가즈아...!

  AMD R9 Fury X 그래픽카드 구입  

  2023년 1월 4일에 이베이에서 AMD R9 Fury X를 90.71불에 구매합니다. 화면이 살짝 깨져서 나오는 고장품입니다. 정상 작동품은 150불이 넘더라구요. 150불 주고 사기엔 넘 아깝습니다.

  AMD Fury X 입니다. 2015년에 출시 되었으니 무려 8년 전 하이엔드 그래픽카드 입니다. 라디에이터가 1열이네요.

  상단 커버를 열면 펌프가 보입니다. 제가 필요한 것은 펌프입니다. 다른건 필요 없어요. 오직 펌프 뿐...

  펌프에 12V를 인가하니까, 잘 돕니다. 잘 돌아가므로 해체를 시작합니다.

  AMD R9 Fury X는 VRAM이 메인보드(GPU 주변)에 없습니다. GPU에 전부 통합되어 있습니다. 뒷면에도 없어요.

  나사 위치가 동일합니다. One Way Screw의 개수도 동일하네요.

  어 근데....

  어..? 펌프 방열판의 모양이 다릅니다. R9 Fury X는 평평합니다. 이러면 높이 문제가 생길 것 같은데.. 일단 진행해봅니다.

  AMD R9 Fury X 펌프 분해 및 테스트  

  AMD R9 Fury X의 펌프입니다.

  교체 작업을 위해서 AMD R9 Fury X의 방열판을 제거합니다.

  같은 펌프인 줄 알았는데, 내부가 완전하게 다릅니다. 그리고 방열판 안쪽의 방열핀이 고무 덮개로 덮어져있네요.

  펌프는 매우 잘 동작합니다.

  방열핀에 이물질(침전물)이 있길래 싹 제거했습니다.

  결전의 시간  

  정상 동작하는 유사 펌프도 구했겠다, 깔끔하게 냉각수 교체하는 스킬도 익혔겠다, 이제 뭐든 다 할 수 있습니다. 이제 좀 그만하고 싶습니다. 이번에 끝내버리겠습니다.

  이전에 냉각수 낭비를 너무 많이 해서 냉각수가 모자랍니다. 그래서 1리터를 더 샀습니다. (...) 냉각수 비용으로 30,300원 추가 지출했습니다.

  냉각수 보충을 아주 깔끔하게 완료했습니다.

  12V 전압을 넣어준 상태인데 공기방울 하나 없이 펌프가 매우 조용하게 돕니다. 진짜 조용합니다. 우우웅... 하는 소리가 조용하게 납니다. (위 사진의 빨강/검정 핀 색상이 다른 이유는, 전원 공급하는 파워 서플라이의 케이블을 반대로 연결했기 때문임)

  난장판입니다. 이제 이 사태의 끝이 오고 있습니다. 이 상황이 종료되면, 여기는 깨끗해질 것입니다.

  동작 테스트  

  Z13 1세대에 연결한 후 FurMark를 돌렸습니다. 펌프가 잘 돌고 있는지 확인하기 위함입니다.

  공기방울은 보이지 않습니다. 호스가 따뜻한 것을 보니, 흐름은 괜찮나봅니다.

  호스 길이를 여유있게 했더니 많이 남습니다.

  GPU 온도는 75도 입니다. 원래 63도~65도 정도 나와야 합니다. 너무 높습니다. 

  메모리 온도가 무려 96도입니다. 100도가 넘지 않아야 하는데, 열 제어가 제대로 되지 않는다는 의미입니다. 써멀패드도 새로 싹 부착해줬는데.. 왜 그런걸까요..?

  핫 스팟 온도가 무려 90도.. 뜨겁습니다.

  망함.. 대 실패  

  분명히 기포 같은 것은 전혀 없었는데, 시간이 좀 지나니까 기포가 생겼습니다. 엄청 많이요. 냉각수가 깔끔하게 들어가지 않았다는 의미입니다. 주사기로 힘껏 넣어줬는데, 라디에이터나 펌프 어딘가에 에어 포켓이 있었다는 뜻입니다. 아..

  공기방울 덩어리 ㅠㅠ 냉각수를 아무리 잘 채웠다고 생각되어도 위 사진처럼 공기방울이 많이 생기면 재작업 할 의욕이 사라집니다.

  휴.. 해피엔딩으로 끝날 줄 알았던 이 작업의 끝입니다. 이제 포기입니다.

  우측의 '최대'를 보시면 됩니다. GPU 온도 74도, 메모리 온도 96도, 핫스팟 온도 92도입니다. 겨울에 이 정도인데, 여름엔 실사용 불가입니다.

  타스 스트레스 테스트를 돌렸을 땐 PASSED 판정 받긴 했는데.. 그래도 이 상태로 정상 사용은 힘들게 되었습니다.

  엔딩  

  Z13 1세대를 처분하고 컴퓨터를 새로 맞춰버렸습니다. 그 유명한 RTX 4090을 구입했죠. 이 이후에 FormD T1 v2 케이스에 조립했습니다. ( https://megastorage.tistory.com/427 ) 지금까지 잘 쓰고 있습니다. :)

[컴퓨터] FormD T1 v2 SandWich(폼2디 샌드위치)와 함께하는 ITX 시스템 조립 (i7-13700/RTX 4090)

  마무리  

  성공적으로 수리를 끝마칠 수 있을 줄 알았지만, 베드 엔딩으로 끝나버린 eGPU 삽질기입니다. 멀쩡한 eGPU를 구매했다면 이런 일이 생기지도 않았을텐데.. 정말 너무 너무 아깝고 아쉽습니다.

  이 세트를 방치해놓고 있다가, 친구가 기판만 자기한테 팔아달라고 해서 판매를 했습니다. 그리고 친구가 이케저케 재료를 모으더니, 소생을 시켰습니다. ( https://quasarzone.com/bbs/qf_vga/views/5840236 ) 대단하네요 진짜.. ㅋㅋ

(스압, 사진다수) RTX 3080을 만들어봤습니다 (?)

  다른 분들은 저 처럼 고생하는 일 없이, 잘 풀리는 일만 가득하시길 기원합니다. 감사합니다. :)