맥은 오랫동안 확장성 측면에서 애매한 위치에 있었다. PCIe 슬롯이 사라진 지금, 고속 네트워크를 붙이려면 사실상 썬더볼트 어댑터 외에는 선택지가 없다. 이번 사례는 맥 스튜디오 사용자가 내장 10기가비트 이더넷을 25GbE로 끌어올리는 과정을 담고 있는데, 결론부터 말하면 기술적 호기심으로는 성공했지만 실무적 가성비로는 물음표가 남는 여정이었다. 이미 랙과 NAS를 25GbE로 올려둔 상황에서 워크스테이션만 병목으로 남아 있었기에 업그레이드 동기 자체는 분명했다.
문제는 맥용 25G 네트워킹 옵션이 하나같이 비싸다는 점이다. 인텔 맥 프로 시절이라면 저렴한 PCIe 카드를 꽂으면 그만이지만, 지금의 맥은 모든 확장을 썬더볼트 어댑터에 의존한다. 이 때문에 소넷 같은 정식 제품은 가격 부담이 크다. 필자가 눈을 돌린 대안은 서버에서 뽑아낸 OCP 2 규격 NIC에 썬더볼트 3 변환 보드를 결합한 저가형 어댑터였다. 한 블로거가 발견해 소개한 이 조합은 썬더볼트를 지원하는 어떤 컴퓨터에서도 동작한다는 장점이 있다. 다만 초기 160달러였던 아마존 가격이 299달러까지 뛰었고, 웃돈이 붙지 않은 물건을 구하려면 중국 쪽 사이트를 뒤져야 하는 상황이 됐다는 점은 참고할 만하다.
벤치마크가 드러낸 두 가지 병목
책상까지 광케이블을 새로 포설한 뒤 iperf3로 대역폭을 측정하는 과정에서 두 가지 문제가 드러났다. 첫째는 소프트웨어 문제였다. NAS에 설치된 iperf3 버전이 낡아 멀티스레딩을 지원하지 못했고, 단일 스레드로는 15Gbps에서 막혔다. 최신 버전을 직접 컴파일해 여러 CPU 코어가 전송을 나눠 처리하도록 하자 20기가비트까지 올라갔다. 여기서 중요한 한계가 확인된다. 이 어댑터가 쓰는 썬더볼트 3 칩셋은 단방향 약 20Gbps, 양방향 25Gbps가 사실상 상한이며, 썬더볼트 5 포트에 꽂아도 이 벽은 그대로다. 즉 물리적으로 25G NIC를 달아도 인터커넥트가 발목을 잡는 구조다.
둘째는 발열이었다. OCP 2 NIC는 본래 고압 팬이 돌아가는 서버 내부에 들어가도록 설계된 부품이다. 그런 칩을 작은 수동 냉각 인클로저에 넣으니 손대기 어려울 만큼 뜨거워졌다. 게다가 인클로저가 NIC 카드와 열적으로 제대로 결합돼 있지 않아, 작은 방열판만 붙은 칩이 사실상 방치된 채 익어가는 상황이었다. 온도가 높으면 NIC가 간헐적으로 끊기는 드롭아웃이 발생할 수 있어 안정성 확보가 필수였다.
결국 능동 냉각으로
초기 대응으로 저프로파일 방열판과 속도 조절이 되는 USB 팬을 앞에 두는 방식을 시도했다. 환기가 부실한 앞판을 떼어냈지만 뒷판의 저항이 커서 여전히 뜨거웠고, 팬 소음도 가장 낮은 단계에서조차 거슬렸다. 결국 필자는 녹투아 NF-A8 80mm 5V 팬과 NA-FC1 속도 컨트롤러를 도입하고, 인클로저용 팬 덕트와 공기 흐름을 최적화한 팬 그릴을 직접 3D 프린팅했다. 전원은 녹투아 팬 케이블을 잘라 썬더볼트-OCP 변환 PCB의 스루홀에 납땜해 약 4.8V를 끌어왔다. 팬 소비 전력은 0.5W 수준이라 4~5W를 쓰는 NIC에 전원 문제를 일으키지 않았다.
조립을 마친 뒤 다시 측정하니 10분 가동 후에도 온도는 36도 미만에 머물렀고, 녹투아 팬 특성상 책상 밑에서는 소리가 들리지 않았다. 냉각 문제는 깔끔하게 해결된 셈이다. 다만 대역폭은 앞서와 마찬가지로 썬더볼트 3의 한계 탓에 20~25Gbps 언저리에 머물렀다.
실측 속도와 냉정한 평가
실제 체감에 가까운 지표는 iperf3가 아니라 파일 복사다. NAS와 맥 사이에서 SMB 파일 복사를 해보니 읽기 약 1.4GB/초, 쓰기 약 1GB/초가 나왔다. 문제는 이 수치가 기존 내장 10G 이더넷 대비 근소한 개선에 그친다는 점이다. SMB 멀티채널을 켰음에도 이 정도라면, 병목이 링크가 아닐 가능성이 크다. 필자는 저전력 Arm 기반 NAS(암페어 알트라, 비교적 느린 32코어)를 사용 중이며, 저장 매체는 빠른 엔터프라이즈 NVMe 어레이라 디스크가 원인은 아닐 것으로 봤다. 결국 NAS의 CPU 처리 능력이 실사용 속도를 제한하고 있을 개연성이 남는다.
이 사례가 한국의 실무자에게 주는 교훈은 분명하다. 25G NIC라는 부품 하나만 바꾼다고 25G에 근접한 실효 대역폭이 나오지는 않는다. 맥 환경에서는 썬더볼트 3 인터커넥트가 명확한 천장을 만들고, 그 위에 프로토콜 오버헤드와 NAS 측 CPU 성능, 벤치마크 도구의 멀티스레딩 여부까지 겹겹이 병목으로 작용한다. 광케이블 포설, 냉각 설계, 200달러의 부품 비용과 조립 노동을 모두 투입했지만 얻은 것은 완만한 개선이었다는 필자의 솔직한 자평은, 고속 네트워크 업그레이드를 검토하는 이들에게 부품 스펙보다 전체 경로의 병목을 먼저 따져보라는 실질적인 조언으로 읽힌다.