배터리 사망한 노트북, 그 끝은?

🔹 들어가기 전에 – 왜 굳이 개조했는가

배터리는 완전 사망상태다
어댑터 제거 시 화면이 내 미래처럼 까맣게 변한다.

정식 부품은 이미 단종인 상태다.

이 상태의 노트북은 사실상 “데스크탑 전용기”다.
들고 다닐 이유가 없다.

그렇다면 선택지는 네 가지다.

1. 폐기 (평균)
2. 호환하는 배터리 구매 장착 (구두쇠)
3. 부품용으로 보관 (짠돌이)
4. 필수 부품만 추출하여 미니 PC화 (변태)

그렇다.. 제목을 보았 듯

할 짓 없는 나는
나는 4번을 택했다.

"2077년도를 보는 것 같군"

🔹 NT930XBE 기본 사양

• CPU: Intel i3-8145U (15W TDP, Turbo 시 25W 이상)
• 메모리: LPDDR3 4GB
• 저장장치: M.2 SSD 256GB
• 그래픽프로세서: UHD 620

🔹 쿨러 선택

Argon THRML 30-AC (Raspberry Pi 5용)

둘다 5V 로 설계 전압은 동일하다.
꽂는다고 모터가 바로 타거나 하진 않을 것 같다.

라즈베리파이 5 최대 TDP: 12~15W
i3-8145U 기본 TDP: 15W | 부스터 시 TDP: 25W

기본 상태가
구매한 쿨러의 최대치 TDP(열 설계 전력)와 같다.

완전한 성능을 기대하긴 어렵다.

그리고 CPU의 순간 터보 전력은 더 높다.
따라서 풀로드 완전 대응은 기대하지 않았다.

🔹 왜 기존 노트북 쿨러를 쓰지 않았는가

기존 노트북 쿨링 모듈은 성능 문제가 아니라 형상 문제였다.

노트북 쿨러의 구조는 다음과 같다.

하단부 통풍구 흡기 → 히트 파이프 →
CPU → 히트 파이프 → 히트 스프레더 → 측면 혹은 상단 배기

다만 이 구조를 그대로 사용하면

• 히트 파이프 길이만큼 가로 폭 확보 필요
• 측면 공간을 반드시 확보해야 한다
• 외부 케이스 설계가 복잡해짐
• 블로워 팬 위치 때문에 높이와 폭 동시 제약

즉, 기존 쿨러를 쓰는 순간
“노트북을 눕혀놓은 것”과 다를 바 없었다.

나는 “노트북을 살리는 것”이 목적이 아니라
“최대한 짧은 미니 PC로 재구성”하는 것이 목적이었다.

🔹 타워형 쿨러를 쓰지 않은 이유

🔹 ① IHS 부재

Intel Core i3-8145U 는 FCBGA 패키지이며

• CPU 다이 노출 구조 (BGA 납땜)
• LGA 패키지 처럼 IHS(Integrated Heat Spreader) 없음

타워형 쿨러는

• 중앙 집중 압력
• 넓은 IHS 전제 설계

노트북 다이에 직접 장착 시

• 압력 집중
• 다이 크랙 위험
• PCB 휨 발생 가능

🔹 ② 브라켓 규격 문제

노트북 메인보드:

• 표준 소켓 규격 아님
• 타워형과 호환되는 장착 홀 규격 없음
• 백플레이트 없음

타워형 쿨러는:

• LGA 패키지 규격 기준
• 장력 기반 고정 구조

→ 물리적으로 고정이 거의 불가능.

🔹 왜 라즈베리파이용 쿨러였는가

라즈베리파이 5의 CPU 칩셋은 작지만, 전원부나 기타 칩셋등
쿨링이 필요한 면적을 합치면
노트북 U급 CPU의 다이 면적과 유사하다.

Argon THRML 30-AC는:

• 써멀패드를 사용해 ARM 칩셋에 밀착 구조
• 노트북 CPU 크기와 비슷한 방열판
• 방열판과 함께 팬이 부착되어 가로 길이 증가 없음
• 높이 증가 최소

즉,

“전체 폭을 늘리지 않으면서
방열 성능을 확보할 수 있는 유일한 선택지”였다.

🔹 개조 과정

1️⃣ 메인보드 적출 및 기본 쿨러 제거

같은 기종이지만 생산 연도, 공정 라인에 따라
이미지와 동일하지 않을 수 있습니다.

표시된 부분의 플렉시블 케이블이 끊어지지 않도록 작업하시길 바랍니다!

• 배터리 제거 (고장)
• 스피커 제거 (재활용 선택 사항)
• WIFI 안테나 선 분리(없어도 근거리 수신은 가능)
• LCD 패널 제거 (추후 AD 보드 구매로 모니터로도 활용 가능)
• 지문 센서 제거
• 터치 패드 제거
• 키보드 제거
• 등색(지문센서)
  백색(FN LOCK LED 전원라인)

저렇게 핵심 부품인 메인보드랑
I/O 도터보드 혹은 인터페이스 보드만 남는다.

2️⃣ 히트파이프 가공

CPU 다이 직접 접촉식으로 시도해보려 했으나,

구매한 쿨러 역시 라즈베리파이 5에 맞춰 나온 방열판이여서
그대로 사용하자니, CPU 주변 소자와 간섭과 함께

완벽하게 고정할 나사홀도 없다.
때문에 히트 파이프 조금 개조하여 사용할 예정이다.

써멀 패드를 Argon 30-AC 쿨러 방열판 하부에 부착하여
기존 히트 파이프 상단에 고정&열 배출 매개체로 사용했다.

히트 파이프 외부는 절연을 위해 도장 처리되어 있다.
하지만 이 도장은 이 위에 붙일 방열판 사이에서

열 전달 방해할 것 같아 벗겨보았으나,
GPT는 효율은 거의 없다보면 된단다..

오히려

• 과도한 연마 → 히트파이프 손상 가능
• 표면 불균일으로 쿨링성능 감소
• 내부 진공관 손상 시 성능 급감

을 불러일으킨다고...

3️⃣ 쿨러 전원 라인 활용

Argon THRML 30-AC 제품은 4핀이고, 기존 쿨러는 3핀이다.

결국 내가 해야할 것은 기존 쿨러의 선을 잘라서
Argon 30-AC 제품과 보드의 전극, Tach 선과 맞는 라인을 찾고
납땜하여 써야 한다는 것이다.

🔹 OCCT 부하 테스트

조건

• CPU + Memory Full Load
• 장시간 테스트

결과

• 최고 온도: 94~95°C
• 평균 전력 11~12 W
• 스로틀링 발생하지만 1.8~1.4 Ghz 유지
• 전력 제한(PL1/PL2) 작동
• 클럭 하강

그러나

• 시스템 다운 없음
• 강제 종료 없음
• 실사용 중 오류 없음
• 속도 저하 크게 체감 안됨
• T_JUNCTION(프로세서 다이에서 허용하는 최고 온도) = 100°C

🔹 기술적 해석

i3-8145U는 터보 구간에서 TDP 25W 이상을 요구한다.
Argon 30-AC는 약 TDP 15W 설계 범위다.

따라서:

• 순간 고부하 → 열 포화
• 전력 제한 발생 → 정상 동작

이는 실패가 아니다.

프로세스 내부 보호 메커니즘이 정상 작동한 것이다.
당연하게 쓰로틀링이 발생 할 수 밖에 없다.

보호 메커니즘이 활성화 된 상태에서 사용이 어려운것 아니냐?
그 대답은 아래 테스트도 참조해보면 될 듯하다.

🔹 실사용 체감

🔹 왜 “쓸 만하다”고 판단했는가

풀로드 100%를 계속 쓰는 환경은 드물다.
일반 사용은 평균 10W 이하 구간이다.

영상 재생을 제외한 구간에서는 50~ 60도로 온도 안정.

즉,

“데스크탑 대체”는 불가
“저부하 미니 서버”는 가능해보인다.

그리고 ARM 기반 싱글보드 대비
분명한 장점도 존재한다.

🔹 x86 아키텍처 기반

• 리눅스 서버 패키지 호환성 우수
• Docker 이미지 대부분 기본 지원
• 바이너리 재컴파일 필요 없음
• Windows 설치 가능

ARM 보드는
패키지 호환성 이슈나
이미지 아키텍처 문제를 종종 겪는다.

🔹 단일 코어 성능 우위

i3-8145U의 싱글코어 성능은
대부분의 ARM SBC보다 높다.

웹 서비스, 간단한 API 서버,
압축·암호화 작업 등에서
체감 차이가 발생한다.

🔹 NVMe 기반 스토리지

M.2 SSD 직접 사용 가능
microSD 대비:

• 내구성 우수
• I/O 속도 월등
• 장시간 서버 운용에 안정적

🔹 메모리 구조

LPDDR3 4GB는 한계가 있지만
대부분의 SBC 기본 2~4GB 대비
x86 환경에서의 메모리 관리 효율은
성숙도가 높다.

따라서,

전력 효율은 ARM이 유리할 수 있으나,
호환성과 범용성에서는
여전히 x86이 실용적이다.

🔹 구조적 한계

• 방열 면적 절대 부족
• 히트 파이프 단일 라인
• 터보 구간 대응 불가
• 장시간 고온 노출

장기간 사용을 가정한 완벽한 해결책은 아니다.

🔹 개선 아이디어

1. 언더볼팅 적용 (보드가 지원하는지 확인 필요)
2. BIOS 전력 제한 조정 (보드가 지원하는지 확인 필요)
3. 전용 히트 파이프 및 방열판 제작
4. 25W 이상 TDP 설계 (부스트 영역까지 커버)

🔹 개인적 결론

“라즈베리파이용
쿨러로
노트북 CPU를
완전히 잡는다?”

저 말은 필시 과장이다.
그러나

“없는 것보다
낫다”

수준이
아니라

“실사용 가능한
범위까지는
충분히 도달한다.”

미니 PC, 테스트 머신,
원격 접속 서버로는 충분히 활용 가능하다.

🔹 마지막 한 줄

“고성능을 원하면 돈을 쓰면 된다.
하지만 실용성을 원한다면 성능 포기도 과감하게 해 볼만하다.”

그렇게 탄생한게 노트북이기도 하니까.

2부에서는 3d 프린터를 사용 해
미니PC 케이스 출력편으로 다뤄보려고 한다.