서버용 전원 분배 기판 설계와 부하 시험

작업 기록 · 2023.06–2023.11 · 2025.08 (자료 기준)

서버용 전원 모듈과 시스템 부하를 연결하는 전용 전원 분배 기판을 설계·제작했다. 회로와 PCB를 만드는 과정에 더해, 부하를 연결한 시험과 서버 내부 장착까지 맡았다. 전원부를 단품으로 완성하는 일과 실제 서버 안에서 사용할 수 있는 구성으로 만드는 일을 함께 다룬 프로젝트다.

서버 전원 연결을 집약한 전용 기판

전원 모듈과 서버 사이의 연결부

서버의 전원 구성에는 전원 모듈, 이를 켜고 끄는 제어 신호, 각 부하로 이어지는 출력 연결이 함께 필요하다. 이 작업에서는 그 연결을 전용 기판으로 정리했다. 전원 모듈이 들어오는 쪽과 서버 내부로 배선이 나가는 쪽을 구분해 보면, 기판의 역할을 단순한 전원 공급 장치보다 시스템의 연결부로 이해할 수 있다.

펌웨어에는 서버의 전원 요청을 받아 여러 전원 모듈의 켜짐·꺼짐 신호를 처리하는 흐름이 남아 있다. 전압 감지와 상태 표시를 위한 입출력도 함께 구성했다. 전력 연결을 PCB에 수용하는 하드웨어와, 그 연결을 장치의 상태에 맞춰 다루는 제어를 같이 개발한 것이다.

서버 케이스 내부에 장착한 전원 기판

회로 배치와 장착 배치를 함께 설계하기

전원 분배 기판은 커넥터를 모두 배치했다고 설계가 끝나지 않는다. 케이스 안에서 케이블이 어느 방향으로 나가고, 주변 부품과 어떤 위치 관계를 갖는지까지 확인해야 한다. 단품 사진에서는 기판의 커넥터 구성을 볼 수 있고, 장착 사진에서는 같은 구성이 서버 내부의 배선으로 이어지는 모습을 볼 수 있다.

기판 제작과 실장 후에는 전원 모듈과 부하를 연결해 시험했다. 설계한 회로가 조립된 하드웨어가 되는 과정, 그리고 그 하드웨어를 실제 연결 상태에서 다시 확인하는 과정을 한 흐름으로 진행했다. 실제 장착 자료에는 전원 기판에서 주변 부품으로 이어지는 배선이 함께 남아 있다.

단품 개발에서 시스템 장착까지

직접 맡은 범위는 전원 기판 설계·제작, 전원 제어, 부하 시험과 서버 장착이다. 회로, 펌웨어, 케이블, 장착 공간을 따로 다루지 않고 실제 조립된 서버의 전원 구성으로 연결했다는 점이 이 작업의 핵심이다.

버스바를 사용하는 8GPU 서버에도 별도의 전원부 제작 경험이 이어졌다. 두 작업은 전원 하드웨어라는 공통점이 있지만 기판 형태와 조립 구성이 다르므로, 여기서는 초기 전원 분배 기판의 개발을 소개하고 8GPU 서버의 제작·랙 설치는 별도 글로 정리했다.