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세계 최초로 등장한 하이파이 오디오 전용 컴퓨터 메인보드

SOtM Audio

sMB-Q370

네트워크 스트리밍 시대. Roon Core 같은 뮤직서버가 중심이 되어 컴퓨터가 사운드의 출발점이 되어버렸다. 하지만, 컴퓨터는 여전히 일반 컴퓨터이다. 과연 컴퓨터를 오디오로 바꿀 수 있을까? 솜오디오의 sMB-Q370는 일반 컴퓨터가 아닌 오디오용 컴퓨터에 도전하여 일궈낸 첫 승전보이다.
성연진
이동훈

솜오디오 sMB-Q370

컴퓨터 하이파이 및 악세서리로 유명한 솜오디오에서 업계 최초로 오디오 전용 PC 마더보드를 내놓았다. 솜오디오의 신제품 sMB-Q370(이하 Q370)은 인텔 8-9세대 CPU로 동작하는 컴퓨터 메인보드로, 일반 PC 보드와 달리 오디오적인 개념으로 설계되어 완성된 고음질을 목표로 한 보드이다. 현재 사용되는 대다수의 룬 코어 컴퓨터나 각종 뮤직서버 제품들이 일반 PC 보드를 사용하고 있지만, 이제는 컴퓨터도 진정한 오디오 전용 컴퓨터라 부를 수 있는 기반이 마련된 셈이다.

그런데 컴퓨터 보드도 오디오적으로 설계한다는 것이 가능할까? 그리고 과연 그런 것들이 음질적 차이를 보여줄 수 있을까? 흔히 오디오계의 제품들은 스네이크 오일(Snake Oil)로 불리우는 사기성 제품으로 치부되는 경우가 많다. 게다가 연산 처리 기계에 불과한 컴퓨터가 무슨 음질 운운한다는 말일까? 하지만 USB 케이블, USB 카드, 이더넷 카드, PC용 리니어 전원등 컴퓨터로 오디오를 즐기는 오디오파일들이라면 이미 수두룩한 컴퓨터 관련 오디오 악세서리들을 경험한 적이 있다면 컴퓨터 보드의 음질 차이에 대한 가능성과 기대감을 충분히 이해할 수 있을 것이다.

솜오디오 sMB-Q370
솜오디오 sMB-Q370

솜오디오 sMB-Q370은 컴퓨터 보드인 만큼 하드웨어적 설계가 음질에 큰 영향을 끼칠 수 있다. 솜오디오가 메인보드를 내놓은 이유도 거기에 있다. 기존 컴퓨터 메인 보드들은 속도에 목표를 둔 제품들이라서 부품의 선정이나 회로의 패턴 설계, 클럭의 동작 및 전원부 등이 철저히 스펙과 기능에 맞춰져 있다. 하지만 오디오 기기들은 단순 동작이나 기능 보다도 음질과 관련된 설계가 우선시되어야 한다. 빠른 처리, 새로운 기능들 보다는 노이즈 저감, 더 깨끗한 전원의 공급 그리고 오디오 기기에 걸맞은 클럭 설계 등이 음질을 개선할 수 있는 설계 포인트인 셈이다. 이미 솜오디오의 다양한 제품과 악세서리들이 그런 음질적 차이를 입증해왔고, 그 동안 쌓아온 결과물들을 Q370에 빼곡하게 녹여넣었다.

메인보드 Q370의 특별한 설계의 장점과 차이점에 대해 솜오디오에 직접 궁금한 점들을 문의했다. 과연 Q370이 일반 컴퓨터 보드와 무엇이 다르고, 음질적으로 어떤 차이가 있는지 직접 설명을 들어보았다.

Q370은 오디오 전용으로 설계된 최초의 PC 메인 보드다. 이미 시장에 판매되는 수 많은 일반 컴퓨터용 메인 보드와 어떻게 다른지 설명을 부탁한다.

솜오디오 sMB-Q370

보드는 하드웨어 설계인 만큼, 회로적인 설계 차이를 갖고 있다. 백지 상태에서 컴퓨터 메인 보드를 설계하는 만큼, 기존 보드의 설계를 그대로 차용하는 것이 아니라 회로의 모든 부분을 처음부터 새로 검토하며 설계를 시작했다.

설계상의 차이는 패턴 설계부터 다르다. PCB(기판)의 패턴들은 노이즈를 줄일 수 있게 직선, 직각 패턴이 아닌 곡선 신호 배선으로 패턴 설계를 단행했다. 직각 패턴에서 신호 반사로 인한 노이즈 발생을 최대한 줄이도록 한 것이다. 노이즈 발생 요인을 줄일 수 있도록 패턴을 설계하고, 그 뒤에도 노이즈가 생길 수 있는 부위들에는 곳곳에 회로적으로 노이즈 필터를 추가했다. 이와 같은 기본 설계를 통해 보드 내부의 여러 칩셋과 칩셋 간의 신호 전송 과정 중 상호 작용에 의한 노이즈 발생이 줄어들게 된 하드웨어 기판을 완성할 수 있었다.

다층 기판 설계인 만큼 이러한 회로/패턴 설계는 외관상 육안으로 직접 확인할 수 있는 부분이 아니고 이렇게 설명하는 것이 무척 간단하게 느껴질 수도 있을 것이다. 하지만 이번 Q370의 회로 설계는 지금까지 솜오디오가 구현해 온 수 많은 기술들의 집대성이라 말할 수 있다. 컴퓨터 기기들과 회로들에 대해 오랫동안 쌓아온 아주 깊고 심도 있는 기술들이 이를 가능하게 만들었다.

두 번째는 전원부 설계의 차이이다. PC 메인 보드는 CPU를 비롯한 각종 표준 부품들의 동작 전압과 전류 사양이 고정되어 있으므로, 어쩔 수 없이 이에 맞는 여러 가지 사양의 고전류의 전원 전압이 여러 개가 필요하다, 그것을 만들기 위해 각 전압별 전류별 용량에 맞춰 해당 개수 만큼의 정류 회로를 여러 개 사용해야 한다.

각기 다른 전압과 전류 사양의 고전류 정전압 정류 회로들은 개별 회로마다 고유의 특정 주파수대에 노이즈를 강하게 발생시킨다. 결국 각기 다른 주파수대의 노이즈들이 뒤섞이게 되는데 그렇게 되면 다시 노이즈들이 서로 상호 작용하여 최종적으로 오디오 대역의 주파수에 전기적 영향을 끼치게 된다. sMB-Q370은 이런 노이즈의 영향을 최소화하기 위해 전류변이를 줄이고, 고유한 노이즈 주파수들간에 상호 간섭이 발생해도 오디오 밴드에 직접적으로 영향을 주지 못하도록 노이즈와 해당 주파수들을 적절히 억제시키거나 가청 대역의 주파수에 영향이 적도록 튜닝했다.

또한 회로 내부에서 발생하는 광대역 노이즈를 줄이기 위해 저주파, 고주파, 초고주파(RF 대역)의 노이즈를 흡수할 수 있도록 여러 종류의 콘덴서를 모든 전원 정류회로들에 적용하여 깨끗하고 정숙한 배경을 구현하고자 했다. Q370을 통해 음악을 들으면 일반 컴퓨터 보드들과 달리 칠흙같이 정숙한 배경을 느낄 수 있다.

솜오디오 sCLK-EX

세 번째는 클럭 회로와 클럭 처리이다. 보드 자체에 사용된 기본 클럭은 tX-USBexp, sNI-1G등 기존의 솜오디오 제품들에 사용되어 많은 사용자들의 의견을 통해 음질적 성능이 검증된 클럭 부품들을 사용했다. 또한 보드 상 클럭들의 주파수를 조정하는 PLL회로(주파수 발생회로)에 사용되는 부품들도 노이즈 특성이 우수하고 진동에 강한 콘덴서를 사용하여 더 안정된 클럭 신호가 생성되도록 설계했다.

기본 클럭 설계도 나쁘지 않지만 솜오디오의 sCLK-EX 오디오 전용 클럭 옵션 보드를 사용할 수도 있게 클럭 옵션이 제공되는 것이 Q370의 가장 큰 장점이자 차별점이다.

Q370 에 sCLK-EX 옵션을 선택하면 보드의 클럭 대신 sCLK-EX의 클럭으로 Q370이 동작하게 돈다. 오디오 그레이드의 sCLK-EX을 장착할 경우 훨씬 뛰어난 고정밀 클럭으로 Q370 보드가 동작하게 되며 노이즈도 줄어들게 된다. 뿐만 아니라 sCLK-EX을 사용하면 10MHz의 외부 마스터 클럭 입력으로 컴퓨터가 동작하게 된다. 즉, Q370에 sCLK-EX를 기본 장착해야 온전한 Q370 보드의 포텐셜을 누릴 수 있다.

OCXO나 루비듐 같은 마스터 클럭을 사용하는 오디오파일들이라면 75옴 10MHz 마스터 클럭 입력을 장착하면 DAC와 스위칭 허브 그리고 룬 코어 컴퓨터나 뮤직 서버까지 모두 고정밀 클럭에 정확한 싱크에 맞춰져 동작하는 완벽한 하이엔드 디지털 소스 기기를 완성할 수 있다. Q370이 외부 클럭에 의한 동작 환경이 안정적으로 구현되도록 사용하는 전원장치에 따라 보드의 초기화 시간을 지연시킬 수 있는 회로도 설계되어 있다.

이외에도 보드에 사용된 부품들은 솜오디오의 다른 모든 제품들과 마찬가지로, 많은 사용자들과 리뷰어 들의 평을 통해 오디오적 성능이 검증된 부품을 대거 투입했다. Q370에는 눈에 잘 보이는 크기의 부품들도 많지만 깨알 같이 작은 부품들도 상당히 많이 있다. 앞서 전원 부분에서 설명한 것처럼 메인보드에서 발생되는 광대역 노이즈를 줄이는 것이 선별된 부품들이 적용된 주된 이유이며 이를 통해 일반적인 메인보드에서는 느낄 수 없는 음질적인 한계를 극복해 냈다.

보드에는 24MHz와 25MHz, 2개의 클럭이 교체될 수 있다. 일반 PC 메인보드들도 같은 주파수의 클럭을 쓰나? 아니면 오디오적 용도를 위해 sCLK-EX와의 연동을 위해 이 주파수의 클럭으로 설계를 한 것인가? Q370의 클럭 설계에 대한 설명을 부탁한다.

sCLK-EX 클럭보드와 외부클럭 입력단

인텔이나 AMD의 최신 메인보드 칩셋들은 대부분 24MHz를 시스템 구동용으로 사용하고, 25MHz를 이더넷 연결에 사용한다. 이 주파수들은 Q370에서의 사용을 위해 특별히 선택한 주파수의 클럭은 아니다. 기본 사양에서는 2개의 클럭이 개별 동작하여 상호 간섭이 생길 수 있다. 하지만 sCLK-EX를 장착하면 하나의 마스터 클럭이 Q370을 동작시킨다. 마스터 클럭에 동기화되어 Q370이 동작하기 때문에 클럭 간의 상호 간섭을 제거할 수 있다. 보드 상에서의 클럭 노이즈 발생과 간섭이 거의 제거되는 셈이다. 뿐만 아니라 루비듐이나 OCXO 같은 10MHz의 고정밀 마스터 클럭을 사용하면 타이밍의 정확도가 비약적으로 높아지고 지터까지 대폭 줄어들게 되어 음질적 개선을 체감할 수 있게 된다.

Q370 보드에는 이더넷과 USB 단자가 있다. SCLK-EX를 쓰면 굳이 tx-USBex나 sNI-1G 같은 별매 옵션 보드 없이도 메인 보드의 이더넷과 USB의 성능이 SNI-1G 나 tx-USBex의 성능과 비슷하지 않을까 ? 아니면 옵션 보드들의 성능은 또 다르기 때문에 sNI-1G나 txUSBexp가 필수적인가?

솜오디오 tX-USBexp 오디오그레이드 PCIe USB 3.0 카드

솜오디오 sNI-1G 이더넷 카드

sMB-Q370에 내장된 USB 포트와 이더넷용 LAN 포트도 오디오적으로 튜닝되어 일반 PC 보드의 USB 나 랜 단자들의 성능보다 음질적으로 뛰어난 성능을 보여준다. 하지만, 아주 잘 셋팅된 하이엔드 오디오 같은 최고 수준의 시스템에서는 sNI-1G, tX-USBexp 또는 tX-USBhubIN을 사용하면 차원이 달라진 음질의 진화와 우수성을 쉽게 사운드로 느낄 수 있다. sNI-1G, tX-USBexp 또는 tX-USBhubIN 등의 옵션 보드의 크기와 설계를 보면 Q370의 USB와 이더넷 회로와는 규모나 설계가 비교가 되지 않는다. 그 정도의 설계와 물량 투입을 메인보드에 담을 수 없다. 그것 만으로도 차이가 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다. 한마디로 정리할 수 있다. 음질이 최우선적인 목표라면 sNI-1G, tX-USBexp 또는 tX-USBhubIN 를 필수로 선택해야 한다.

그렇다면 일반 보드를 사용했을 때와 비교하여 음질적으로 어떤 개선이 이루어질까?

가장 먼저 사운드적으로 느낄 수 있는 것은 암흑 같은 배경, 뛰어난 표현력, 밸런스 등을 꼽을 수 있다. 음질을 말로 표현하는 것이 쉬운 일은 아니지만, 음악을 표현하는 모든 부분에 걸쳐 분명한 개선을 쉽게 얻을 수 있다. 위에 표현한 부분들을 개선한다는 것은 일반 컴퓨터 메인 보드들을 사용해서는 성취할 수 없는 부분들이다.

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