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하이브리드 PC 삼성 노트북9 펜 내부 관찰하기Posted Aug 16, 2017 10:17:39 AM

이상우

읽을 가치가 있는 글을 쓰고 싶습니다.
aspen@thegear.co.kr

노트북이 필요할 때도 있고 태블릿 PC로 충분할 때도 있다. 기기 하나로 두 가지 조건을 모두 충족할 수 있다면 좋을 것이다. 물론 설계가 그만큼 어려워지지만, 완벽함을 추구한다면 필요한 조건이다. 삼성 노트북9 펜은 갤럭시 노트 시리즈와 동일한 S펜이 내장된 하이브리드 PC다. 더기어가 360도 회전 화면의 노트북과 태블릿 두 기능의 노트북9 펜 내부 구조를 살펴보고자 직접 분해해봤다.


  • CPU : 7세대 인텔 코어 i7-7500U(2.7GHz)
  • 화면 : 15인치 풀HD 해상도(1920 x 1080)
  • 메모리 : 16GB
  • 저장 공간 : 256GB SSD
  • 크기 : 347.1 × 239 x 16.9mm
  • 무게 : 1.72kg


참고 링크 : 삼성 노트북9 펜 리뷰, S펜을 지원하는 하이브리드 PC


튼튼한 내구성

노트북9 펜 같은 360도 회전 터치스크린이 탑재된 하이브리드 PC는 일반 노트북보다 더 견고해야 한다. 물론 아무리 튼튼해도 일정 수준 이상의 충격이 가해지면 파손될 수밖에 없지만 손가락 화면 조작과 하루에 화면을 수십 번 회전하고 접는 정도는 문제 없이 견뎌야 한다. 이러한 내구성을 적용하기 위해서는 소재와 제작에 있어 사고의 전환이 필요하다.

노트북9 펜 하부 패널을 고정하는 10개의 십자 나사를 풀고 나면 부품 레이아웃과 내부 틀을 확인할 수 있다. 내부 부품 하중이 하부 패널에 고스란히 전달되는 구조인데 따로 지지대가 보이지 않는다.

싱글 쉘 바디 공법의 알루미늄 프레임에 위아래 커버까지 알루미늄 재질을 적용했기 때문이다. 얇고 가볍지만 강성이 뛰어나다. 메인보드에는 인텔 7세대 코어 프로세서와 AMD 라데온 540 GPU가 나란히 놓여있고 이들의 작동 열을 식히는 냉각팬 두개, 그 아래 그래픽 칩 메모리와 54와트아워 배터리가 있다. 배터리 오른쪽 튀어나온 것은 SSD이고, 그 밑에 스테레오 스피커가 있다. 반대편에 하나 더 있다.


냉각 시스템

노트북 내부에는 고집적도 칩들로 가득 차 있고 이 칩이 작동되면 열이 발생한다. 뜨거워진 내부 공기가 밖으로 제때 배출돼야 정상 작동이 되는데 노트북9 펜은 CPU(코어 i7 프로세서), GPU(라데온 540)에 연결된 정교한 냉각 시스템이 있다. 냉각팬 두 개와 이를 연결하는 히트파이프가 이 칩들 위로 지나가며 과열과 시스템 정지 같은 불상사를 막는다.  

한쌍의 냉각팬은 히트싱크에 바로 붙어있는 방식이다. 쉽게 분리가 되는 이 구조는 압축 공기캔과 붓을 사용해 팬과 히트싱크 먼지를 털어낸 후 재조립하는 과정이 간단하다. 충분히 먼지를 제거한 후에도 지나치게 CPU, GPU 온도가 상승할 때는 히트싱크를 재조립하기 전에 오래된 써멀그리스를 닦아낸 후 새로 바르면 효과가 좋다. 이 아주 작은 차이가 노트북 작동과 수명 연장에 큰 역할을 하기 때문이다.


메인보드(주기판+보조기판)

PC 케이스를 열고 안쪽을 살펴보거나 메인보드를 본 적이 있다면, 메인보드에 탑재된 커넥터, 핀, 반도체의 수에 놀랐을 것이다. 노트북9 펜의 메인보드는 주기판과 보조기판의 조합이다. 언뜻 복잡해보여도 모든 불필요한 요소를 없애서 손바닥에 딱 맞는 크기만큼 작게 만들었다. 주기판 중앙 가장 큰 칩이 인텔 7세대 코어 i7 프로세서이고 이 안에는 오피스 작업, 인터넷 서핑 같은 간단한 앱 작동에 사용되는 GPU인 인텔 HD 그래픽 620이 내장된다. 주기판에는 보조기판과 배터리, 터치패드, SSD, 스테레오 스피커 연결에 필요한 여러 개의 커넥터도 있다. 맨 오른쪽은 HDMI, USB 타입C 단자, 3.5mm 헤드폰 잭 같은 확장 인터페이스 자리다.

주기판과 FPC를 통해 연결되어 있는 보조기판은 HDMI, USB 타입C 단자와 3.5mm 헤드폰 잭 등 외부 기기 연결 기능을 하며 802.11AC 무선 랜 모듈이 탑재돼 있다.


인텔 7세대 코어 프로세서(i7-7500U, 2.7GHz)

노트북9 펜에 탑재된 2.7GHz 동작 클록의 7세대(카비레이크) 코어 프로세서는 전세대 스카이레이크에서 특히 동영상 작업의 성능 개선이 많다. 새로운 동영상 표준인 HEVC(고효율 동영상 코딩,H.265)을 지원해서다. 카비레이크는 또한 HEVC 성능 가속화를 지원한다. 따라서, 노트북9 펜은 카비레이크의 동영상 성능 개선 효과를 볼 수 있다. 스카이레이크 역시 HEVC 동영상 최적화 기능이 있다. 그러나 카비레이크는 10비트 컬러 HEVC 처리에 적합하게 설계되었다. 코어가 4개인 이 프로세서와 메인보드에 직접돼 있는 정말 많은 16GB 용량의 듀얼 채널 메모리가 연동돼 좀더 많은 애플리케이션이 동시에 실행될 수 있다. 이 메모리는 DDR4 규격에 동작 속도는 2,133MHz다.


외장 GPU 'AMD 라데온 540'

그래픽 카드(GPU)라고 다 같지 않다. CPU 내장 GPU는 화려한 게임을 높은 프레임과 해상도로 실행하는 기능이 턱없이 부족하다. 이런 이유로 일부 고성능 노트북은 외장 GPU를 따로 탑재한다. 노트북9 펜에는 AMD 라데온 540이라는 매력적인 엔트리급 그래픽 카드가 들어가 있다. 최신 게임 실행 조건의 하나인 다이렉트X 12를 지원하고 전용 GDDR5 2GB 고속 메모리가 지원되는 성능은 강력한 편이어서 그래픽 옵션을 '높음'으로 설정한 상태에서 초당 60프레임 이상의 속도로 오버워치를 구동할 수 있다. AAA 게임이라면 그래픽을 '낮음'으로 설정한 상태에서 풀HD 해상도로 초당 30프레임 정도의 속도를 낼 수 있다. 전력을 많이 소모하거나 온도가 많이 올라가는 일도 없기 때문에 노트북에 최신 게임을 지원하는 용도로 이상적인 선택이다. GPU 동작 클록은 1124MHz이고, GPU 바로 위가 1GB(1.5GHz)씩 두 개의 그래픽 전용 메모리다.

외장 GPU의 가장 큰 장점은 바로 성능이다. 이런 외장 GPU를 이용할 때의 이점이 또 한 가지 있다. 반드시 시스템 메모리와 데이터 버스를 공유해야 하는 내장 GPU와 달리 게임의 화질 설정을 다양하게 할 수 있다. 노트북9 펜에는 외장 GPU 전용 설정 제어판이 있다. 이 제어판에서 주목할 옵션은 그래픽 효과를 강제적으로 적용 또는 해제해서 프레임 향상을 꾀하는 게임 탭의 '전역 그래픽'이다. 여기서 '프레임 속도 목표 제어(Frame Rate Target Control, FRTC)' 옵션은 사용자가 적당한 프레임 수치를 설정하면 해당 프레임 이상의 과도한 성능 발휘를 억제해서 노트북9 펜의 불필요한 전력 소비와 발열을 방지한다. 게임마다 설정을 다르게 할 수 있고 '글로벌 설정'에서 일괄 적용도 된다.

동영상 품질과 밀접한 '비디오' 메뉴는 콘텐츠 장르에 최적화된 몇 가지 프리셋(시네마 클래식, 홈 비디오, 야외활동 등)이 있다. 절반으로 나뉜 화면에서 프리셋별 차이를 비교할 수 있는 데모 기능도 있다. '사용자 지정' 옵션에는 선명도, 밝기 같은 기본 값 말고도 흔들림을 보정하는 'AMD 스테디 비디오', 움직임을 좀 더 부드럽게 보정하는 'AMD 플루이드 모션 비디오' 같은 특수 기능 적용을 해볼 수 있다. 플루이드 모션 비디오의 경우 온전히 라데온 540 자원으로 영상 재생이 돼 20%가량 전력 절약 효과가 있다. 디스플레이 메뉴에는 라데온 540과 외부 모니터의 주사율을 실시간 동기화하는 프리싱크 옵션이 있다. 단, 프리싱크 기능을 이용하려면 모니터가 이것을 지원해야 한다.


SATA 256GB SSD

SSD(Solid State Drive)는 컴퓨터의 전반적인 성능 향상을 가져왔다는 격찬이 아깝지 않다. HDD(Hard Disk Drive)보다 아주 빠른 랜덤 접근 시간과 3배 이상 빠른 연속 쓰기 성능을 발휘하기 때문이다. 충격에 강하고 발열도 없다. SSD는 MLC(멀티 레벨 셀) 낸드와 가장 최근에 나온 TLC 낸드 메모리가 주로 사용된다. TLC는 셀 하나당 3비트를 저장해 동일한 폼팩터에서 더 많은 용량을 사용할 수 있는 장점이 있다. 또 쓰기 성능 향상을 위해 상당량의 버퍼 메모리가 따로 탑재된다.

노트북9 펜에는 저장 공간 256GB(128GB x2) TLC 낸드와 256MB 버퍼 메모리 구성의 SSD가 들어간다. 가장 오른쪽 주황색이 쓰기 성능과 직결되는 버퍼 메모리(NT5CC256M16DP-DI)다. 세계 4위 D램 제조업체인 대만 난야테크놀러지 칩으로 드라이브에 기록되는 데이터의 양이 이 버퍼 용량을 넘지 않는다면 모든 건 문제가 없이 작동된다. 그러나 처리 데이터가 버퍼보다 많으면 낸드에 직접 기록하게 되고 성능이 하락하는 단점이 있다. 가운데 녹색은 낸드를 제어해 데이터를 읽고 쓰고 저장하게 해주는 컨트롤러(마벨 88SS1074-BSW2)다. 에러와 불량 섹터를 막아 SSD 수명을 연장해주고 셀간 간섭현상을 줄이는 일도 한다. 한마디로 SSD의 두뇌다. SATA 인터페이스를 통해 메인보드와 연결되고 최대 전송 속도는 6GB/s다. 가장 왼쪽 노란색은 도시바 15나노 제조 공정의 128GB 낸드 메모리(TH58TFT0UHLBAEF SR9814 128GB TLC)다.


확장 인터페이스

- USB 3.0 타입A

오늘날 USB 주변기기에서 가장 보편적인 단자다. 그렇지만 반드시 있어야 한다. 노트북9 펜에는 2개의 USB 3.0 타입A 단자가 있는데 5Gbps의 속도를 내며 가장 빠른 휴대용 SSD까지도 무난하게 사용할 수 있다.


- 마이크로SD 카드 리더

디지털 카메라 사용자라면 노트북9 펜의 메모리 카드 리더를 유용하게 사용할 수 있을 것이다. 스마트폰 저장 공간 확장에 유용한 마이크로SD 카드 슬롯은 보편적인 리더 중 하나다.

- HDMI

듀얼 모니터를 사용하면 업무 생산성이 향상된다는 연구 결과가 있다. 업무 생산성을 생각하지 않더라도 모니터 여러 대를 연결하는 것은 멋진 일이며 사용자에 따라서는 정말 중요한 기능이다. 엑셀 문서를 나란히 놓고 비교하거나 자료 조사를 하며 문서를 작성하고 넷플릭스 영상을 보는데도 듀얼 모니터는 정말 편하다. 듀얼 모니터를 연결하려면 노트북이 물리적으로 지원을 해야 하는데 노트북9 펜에는 가장 현대적이고 직관적인 HDMI 단자 하나가 있다. HDMI 2.0 규격 지원의 이 HDMI 단자는 수년 전부터 최근 출시되고 있는 4K 해상도 모니터까지 문제 없이 연결이 된다. 듀얼 모니터가 연결되면 노트북 디스플레이만 이용했을 때보다 그래픽 성능이 많이 필요하다. GPU가 처리해야 할 픽셀 수가 많아지기 때문이다. 노트북9 펜은 라데온 540 외장 GPU가 탑재돼 넷플릭스 영상과 문서 작성 같은 멀티태스킹에서 지연 현상이 나타나지 않는다.


- USB 타입C

가장 최신의 USB 단자이며 위아래 구분 없는 실용적인 디자인으로 스마트폰, 태블릿PC, 노트북에서 앞다퉈 채택되고 있다. 무엇보다 중요한 것은 최대 5Gbps의 전송 속도를 지원한다는 점이다. USB 타입 C는 향상된 속도 외에 전력 측면에서도 유리하다. 노트북9 펜의 USB 타입C 단자는 최대 15와트를 지원하기 때문에 더 크고 전력 소모가 심한 외장저장장치를 구동할 수 있고 보조 배터리를 이용한 노트북 본체 충전도 된다.

- 고속 와이파이

노트북9 펜에는 현재 가장 빠르고 가장 널리 사용되는 802.11 AC 무선 랜(듀얼밴드 인텔 와이어리스 8265D2W) 연결 기능이 제공된다. 기가인터넷에 연결된 속도 측정 실험에서 이 칩은 다운로드 358.50Mbps, 업로드 242.09Mbps 속도가 나왔다. 대용량 파일 처리에 최적화된 성능이다.



54와트아워 배터리

모바일 노트북은 기본적으로 충전에 대해 전혀 걱정하지 않고 하루 종일 사용할 수 있어야 한다. 제조사 삼성은 노트북9 펜의 54와트아워 배터리는 15시간 연속 사용이 가능하다고 설명한다. 더기어가 측정한 배터리 수명 실험(넷플릭스 영상 연속 재생)에서는 8시간 정도였다. 과거에 비해 많은 발전을 이루었지만 하루 종일 안심하고 사용할 수 있는 수준까진 아직 이르진 못했다. 대신 삼성은 충전을 위해 매번 전용 어댑터와 케이블을 가지고 다닐 필요 없는 범용적으로 호환되는 USB 타입C 단자를 통한 충전이 가능하도록 했다. 보조 배터리를 사용해도 되고 애플 맥북 같은 USB 타입 C 전원 어댑터를 꽂아도 충전이 잘 된다. 60% 충전하는데 시간은 60분가량으로 나왔다.

배터리 바로 아래 4개의 자석은 태블릿 모드에서 화면과 본체가 덜렁거리지 않게 유동을 막아주고 고정해주는 역할이다.


스타일러스 'S펜'

삼성은 노트북9 펜에 노트북 라인업으로 처음 S펜을 도입했다. 고무 느낌으로 코팅된 S펜은 손가락을 더듬거릴 필요 없이 화면에서 다양한 기능을 작동시킬 수 있고 노트북에 부착할 수 있도록 하단 오른짝에 홈이 있다. 갤럭시 노트 시리즈처럼 S펜은 에어 커맨드 메뉴 같은 패블릿 특유의 기능을 사용할 수 한 번 익숙해지면 꽤 편리한 스타일러스다.

삼성은 S펜을 위한 '오토데스크 스케치북'을 설치해놨는데, 최고의 S펜 활용 앱이다. 백지와 여러 종류의 펜, 무수히 많은 색상 지정을 할 수 있다. 낙서의 재미를 재발견하는 즐거움의 이 앱은 S펜의 정교함을 이용하는 2,500배 확대 기능이 특별하다. 100여 종의 연필, 펜, 마커, 붓, 안내서, 줄자 등의 기능을 제공한다. 드롭박스를 연동시켜 파일 백업을 할 수 있고 이 파일은 갤럭시 노트나 다른 스마트폰과 호환이 된다. 다만 90일 제한 버전이다. 낙서 이상을 원한다면 1년 3만 7,900원의 맴버십에 등록하자.

정밀한 터치패드

터치패드는 메인보드와 연결된 작은 컨트롤 보드와 손가락 마찰, 압력에 반응하는 고성능 프리시전 패드로 구성된다. '유리 재질의 패드+필름 타입(PET) 센서' 조합의 이 프리시전 패드는 윈도우10의 '정밀 터치 패드(윈도우 설정→장치→터치 패드에 'PC에 정밀 터치 패드가 있습니다'라는 문구가 있어야 지원)' 규격에 만족한다. 손가락에 부드럽게 반응하며 손가락을 하나부터 네 개까지 자유롭게 사용해서 앱을 탐색하고, 데스크톱을 전환하는 작업 시간을 크게 단축시키는 효과가 있다. 우리가 모르는 사이 윈도우10은 이 정교한 터치패드의 활용성을 엄청난 속도로 발전시켰다.

터치패드 패널에는 손가락을 두드리는 탭 동작을 어떻게 사용할 것인지 터치패드 감도는 어느 정도로 할 것인지 정말 다양한 옵션이 있다. '중간 민감도'가 기본 값인 터치패드 감도는 낮음에서 가장 민감까지 4단계에서 원하는 감도를 선택하면 된다. 제스처 옵션에는 세 손가락, 네 손가락 제스처를 위한 몇 가지 설정이 있다. 세 손가락 제스처는 앱 전환 및 바탕화면 표시, 바탕화면 전환 및 바탕화면 표시, 오디오 및 볼륨 변경 같은 일상적이고 반복된 작업의 속도를 크게 높이는 설정이다. 앱 전환 및 바탕화면 표시의 경우 터치패드에 세 손가락을 놓고 살짝 위로 밀면 작업 보기가 열리고, 내리면 바탕화면과 실행 중인 모든 앱이 나타난다. 왼쪽 또는 오른쪽으로 슬쩍하면 실행 중인 앱 전환을 할 수 있다. 세 손가락 설정 아래에는 네 손가락 설정이 있으며, 같은 방법으로 원하는 기능을 설정할 수 있다.


360도 회전 터치스크린

노트북9 펜의 15인치 화면은 햇빛 아래서도 450니트 밝기의 선명하고 풍부한 색상이 특징이다. 또 낭비되는 공간이 없어야 몰입감이 뛰어난데 화면 끝에서 끝까지 꽉 채우는 얇은 베젤을 가졌다. 그렇지만 터치스크린이기 때문에 일반 노트북보다 두께에서 두껍고 무게도 그만큼 더 나간다. 하지만 터치 기능이 있는 화면은 프레젠테이션과 출장이 잦은 사용자들에게 이상적인 시스템이다. 화면을 터치해서 프레젠테이션을 진행하는 것이 일반 형태의 노트북 앞에 웅크린 채 조그마한 터치패드를 조작하는 것보다 훨씬 더 수월해서다.

이 터치스크린은 앞뒤 어느 방향으로든 완전히 접히는 힌지에 결합돼 본체에 단단히 고정돼 있다. 노트븍9 펜은 크게 노트북, 태블릿, 텐트, 스탠드 4가지 모드로 사용할 수 있다. 모두 상판의 각도에 따라 이같은 형태가 결정된다. 각 모드별로 힌지의 움직임이 상당히 부드럽다. 노트북 형태일 때는 하판 연결 부위는 고정되고 상판 연결 부위가 움직인다. 여기서 화면을 더 제치면 그제서야 힌지가 회전된다. 게다가 힌지 자체도 금속 재질로 튼튼하게 제작돼 이 부분이 고장나거나 금이 갈 걱정은 하지 않아도 될 것 같다.

화면 상단에는 IR 카메라와 조도, 가속, 방향, 중력 등 4개의 센서가 자리한다. HD 해상도의 카메라는 안면추적 기능이 지원돼 사용자 얼굴이 화면 가까이 접근하는 동시에 윈도우 로그인이 된다.

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