스마트폰 게임의 고 사양화에 따라 스마트폰의 발열도 심해지고 있다. 날씨도 어느새 여름 날씨로 접어든 탓에 스마트폰 게임에 장시간 심취하기는 여간 어려운 일이 아니다.

또한 발열 현상은 그저 뜨거워지는 것 뿐만 아니라 프레임 드랍 등 퍼포먼스 감소 현상도 일으키며 배터리 수명까지도 위협하니 스마트폰 게임의 주적이라 칭하기에 모자람이 없다.
그래도 게임 이용자가 손에서 게임을 놓기는 힘든 법, 요즘 같은 대작 스마트폰 게임들이 쏟아지는 시기라면 더욱 그렇다. 이에 스마트폰 발열의 이유를 알아보고 그를 조금이나마 낮출 수 있는 방안들을 소개해본다.

◆ 원인을 알아야 대책을 세울 수 있다, 발열 원인 분석

결론부터 말하자면 스마트폰이 전자제품인 이상 열은 날 수 밖에 없다.
스마트폰의 메인 CPU인 모바일 프로세서는 집적도에 따라 수백만개에서 많게는 수억개의 트랜지스터로 이뤄져있다. 이 트랜지스터에 가하는 전압에 따라 회로에 전류가 흐르거나 흐르지 않게 되며 이 차이를 통해 '0'과 '1'로 구성된 디지털 신호를 보낸다.

이 과정에서 트랜지스터에 전류가 흐를 때 저항에 의해 전자가 충돌하며 열이 발생한다. 스마트폰이 구동하는 매 순간 작동되는 수많은 트랜지스터가 발열의 원인인 것.

그외에 스마트폰을 구성하는 전원관리 집적회로, 통신 프로세서 등에서도 많은 열을 발생시킨다. 특히 실시간 동기화를 요구하는 게임이 많아지고 있는 요즘, 통신 프로세서의 발열은 무시하지 못할 수준이다.

송수신 과정 중 발열이 큰 쪽은 송신 쪽이다. 전파가 잘 닿지 않는 지역에서는 스마트폰이 더 강한 힘으로 신호를 보내기 때문에 더 높은 열이 발생할 수 있다. 섬 등의 전파 상태가 고르지 않은 지역에서 스마트폰 배터리가 빨리 소모되는 것도 이 때문이다.

이렇게 발열은 피할 수 없기에 열 관리의 관건이 되는 것이 바로 열의 배출이다.

스마트폰은 작은 크기 유지와 간섭 등의 문제로 쿨링팬을 배치할 수 없어 효율적인 열의 방출이 힘들다. 또한 이 발열이 지속되면 성능 저하를 불러온다. 발열과 소비 전력은 비례하며 스마트폰의 한계는 5W 정도다. 즉 게임의 화질이나 프레임 등의 성능을 아무리 높여도 소비 전력이 5W가 넘으면 스마트폰 내 CPU 클럭이 자동으로 줄어들게 되는 것이다.

◆ 우리는 답을 찾을 것이다. 언제나 그랬듯이. 해결책 3선

우선 성능=발열 임을 이해하면 편하다. 발열 수준을 낮추기 위해서는 성능을 낮추면 어느정도 효과를 얻을 수 있다.

실내에서는 화면 밝기를 40% 이하로 사용하거나 자동으로 화면 밝기를 조절하는 조도센서를 설정하면 LCD에서 발생하는 열을 줄일 수 있다. 스마트폰 화면이 점차 확장되고 있어 LCD 화면에 투과되는 빛으로 인한 발열도 커지고 있는 상황이라 밝기만으로도 어느정도 효과를 얻을 수 있다.

LTE 통신도 스마트폰의 온도를 높인다. 최대 5W인 스마트폰의 전력 중 LTE가 1.5W를 차지한다고 하니 무시 못할 수준이다. 대책은 간단하다. 송수신하는 데이터량을 줄이고 가급적이면 와이파이를 쓸 것. 데이터량에 여유가 있다면 3G를 사용하는 것도 좋다.

다음으로 외부 장비를 이용하는 방법이 있다. 시판되고 있는 쿨링패드 등의 추가적 장치를 이용하는 것. 쿨링패드란 스마트폰 외부에 붙여 열전도성을 높여 전체 온도를 낮추는 패드로, 이 쿨링패드는 그래핀을 이용해 만들어진다.

그래핀은 높은 열전도성을 가진 다이아몬드 보다 2배 높은 열전도성을 가진 탄소 동소체로, 얇고 투명하며 강도가 굉장히 높고 잘 휘어진다. 이런 성질을 가진 그래핀은 0.1mm의 두께로도 3~5도의 열을 낮춰주는 효과가 있다.

업계 관계자는 "스마트폰 내 쿨링 시스템인 히트 파이프 등의 하드웨어적 연구와 기준 온도를 초과할 시 동작 속도를 낮추는 쓰로틀링 등의 소프트웨어적인 연구를 진행 중에 있다"며 "스마트폰 기기의 성능 향상과 스마트폰 게임의 고성능화에 따른 발열 문제를 해결하기 위한 노력을 항시 경추하고 있다"고 말했다.

덧붙여 전문가들은 "스마트폰 메모리를 정기적으로 정리해 최적화 상태로 만들고 와이파이 기능은 필요할 때만 활성화 하는 것이 좋다"며 "대기 화면에서 구동되는 프로세스를 최소화하면 스마트폰 처리 속도도 빨라지고 발열도 줄이는 일석이조의 효과를 볼 수 있다"고 조언했다.


심정선 기자 (narim@dailygame.co.kr)