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Usb-C부터 썬더볼트까지: Usb 종류와 속도 차이 알아보기

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USB는 컴퓨터와 디지털 기기에서 사용하는 표준 연결 기술로, 유니버설 시리얼 버스(Universal Serial Bus)의 약자이다. USB는 1998년 애플의 아이맥(iMac)에서 지원되면서 본격적으로 대중화되었다. 이전에는 USB가 확산되기 전에 ADB, 파이어와이어 및 SCSI와 같은 다양한 연결 기술이 있었다. USB는 표준 기술로서 매년 새로운 버전이 출시되며, 이러한 새 버전은 속도와 기능 면에서 크게 발전하고 있다. USB의 U가 ‘보편적(Universal)’에서 나왔지만, 현재는 다양한 종류의 USB가 존재한다. 그러나 이전 버전들은 단계적으로 폐기되고 있어 보편화라는 가치는 여전히 추구되고 있다.

USB 종류와 차이점

USB 종류와 차이점

현재 나와 있는 USB 종류를 자세히 살펴보자. USB-A는 가장 일반적인 유형이다. 연결 부분이 직사각형 모습을 가졌고, PC 및 IT 기기에서 많이 활용된다. USB-B의 연결 부분은 터널처럼 생겼다. 주로 프린터 제조업체가 선호하는 유형이다. USB-B 미니도 있는데, 간혹 특정 IT 기기에서 사용된다. 마이크로-USB(Micro-USB)는 오래되고 저렴한 기기에 사용되는 아주 작은 커넥터다. 사실상 USB-B 마이크로라고 볼 수 있다. 연결을 시도할 때마다 늘 잘못된 방식으로 연결되는 듯이 보인다. 일부는 반대로도 꽂을 수 있는 마이크로-USB 케이블을 지원한다. USB-B 마이크로 슈퍼 스피드(USB-B Micro Super Speed)는 외장 하드 드라이브에서 흔히 볼 수 있다. 주로 10핀을 갖추고 있다. USB-C는 앞뒤 구분 없이 사용할 수 있는 것이 특징이다. 둥근 USB-A와 마이크로 USB는 기기와 연결할 때 앞뒤를 구분해야 하는데 이런 번거로움을 피한 셈이다. 최근 출시되는 노트북, 태블릿, 스마트폰(라이트닝 주로 활용하는 아이폰은 제외)은 USB-C를 지원하는 추세다. 특히 노트북의 경우 USB-C 혹은 썬더볼트 포트만 있는 경우가 많다. 만약 장치를 다른 연결과 연결하려면 USB-C 도킹 스테이션이나 썬더볼트 도킹 스테이션 혹은 USB-C 허브 같은 도구가 필요하다. USB-C는 데이터 전송 속도가 빠른 USB-A보다 작고 최대 100W의 전력을 전달한다. 케이블 및 커넥터를 연결해 디스플레이포트(DisplayPort)로 데이터를 전송할 수 있으므로, 외부 디스플레이를 연결에도 사용할 수 있다. USB-C의 디스플레이(DP) 얼터네이트 모드(Alternate Mode), 일명 ‘알트 모드(Alt Mode)’는 영상을 출력할 때 유용하다. USB-C 포트에서 HDMI, 디스플레이 포트, VGA 및 디스플레이, TV 및 기타 유형의 비디오 커넥터로 비디오를 출력하는 것이다. 최근 나오는 모니터는 대체로 자체 알트 모드를 지원하는 USB-C 포트가 있어 케이블로 비디오 연결이 쉽다. 맥은 다중 스트림 전송(MST, Multi-stream Transport)를 지원하지 않기 때문에 대부분 USB-C를 통한 외부 디스플레이 하나로 제한된다. 또한 USB-C를 통한 4K 영상은 30Hz 화면 속도로 제한된다. 영상 및 USB 모두를 위해 별도의 레인을 사용해 60Hz에 달할 수 있는 칼디지트(Caldigit)의 USB-C 소호 독(SOHO Dock)을 사용하는 것과 같이 예외는 있다. 썬더볼트 3 및 4(아래 참조)는 맥 및 윈도우 PC에서 2개 이상의 외부 디스플레이와 60Hz에서 4K를 지원한다. USB-C는 USB 파워 딜리버리(USB Power Delivery, USB PD)도 활용할 수 있다. USB 3.1은 15와트(스마트폰 충전용으로는 넉넉하나 노트북을 충전하려고 하면 상당히 부족한 수준)만 지원할 수 있는 반면, USB PD는 최대 100와트의 전력을 공급할 수 있다. 애플 라이트닝(Lightning) 커넥터의 경우 USB와 유사하다. USB-C처럼 반대로 꽂을 수 있지만 애플 장치 및 애플 기기를 위한 액세서리에서만 사용할 수 있다.

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12Mbps에서 40,000Mbps까지, USB 속도의 차이

USB는 속도에 따라 여러 가지 유형으로 나뉘어진다. USB 1.1은 12Mbps의 속도를 가지고 있으며, USB 2.0은 480Mbps로 속도가 향상되었다. USB 3.0은 5Gbps의 속도로 더 빨라졌고, 더 나아가 USB 3.1 1세대와 2세대는 각각 5Gbps와 10Gbps의 속도를 가지고 있다. USB 3.2 유형은 USB 3.1의 명명 규칙을 따르며, 최대 속도는 10Gbps이다. 또한 USB 3.2 Gen 2×2는 20Gbps의 속도로 매우 빠르다. USB-C 커넥터는 USB 3.2와 함께 출시되었으며, 데이터 전송 레인을 사용하여 더 높은 속도를 제공한다. 2022년 9월에는 USB PD 3.1 240W USB-C 전원 사양을 포함하는 새로운 로고가 공개되었다. 썬더볼트 3와 4, 그리고 USB4는 USB-C와 같은 형태를 가지고 있으며, 최대 40Gbps의 속도를 지원한다. 썬더볼트는 하드 드라이브, SSD, 그래픽 카드 및 디스플레이포트 기능을 제공하며, 데이지 체인을 사용하여 여러 장치를 연결할 수 있다. 썬더볼트 4는 새로운 기능과 더 긴 케이블, 그리고 데이터 접근 보호 기능을 제공한다. 최신 썬더볼트 시스템은 PCIe 대역폭을 향상시켜 더 빠른 속도를 제공한다. 썬더볼트 4는 최대 4개의 썬더볼트 포트를 가지고 있으며, 이를 사용하여 여러 장치를 동시에 연결할 수 있다.

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12Mbps에서 40,000Mbps까지, USB 속도의 차이

가장 최신의 USB 규격인 USB4는 최대 40Gbps의 처리량을 지원하며, 썬더볼트 3 프로토콜 사양을 기반으로 합니다. USB4는 USB-C, USB 3.2, 썬더볼트 3 및 4와 외관이 동일합니다. 최소 사양은 20Gbps, 4K 디스플레이 1개, 전력 공급 7.5W이며, 최대 사양은 40Gbps, 2개의 디스플레이, 100W PD까지 처리할 수 있습니다. 하지만 USB4에서 파생된 버전도 존재합니다. USB4 Gen 2×2는 20Gbps의 대역폭을 가지고 있고, USB4 Gen 3×2는 40Gbps의 대역폭을 가집니다. 이는 현재까지 가장 빠른 USB 규격이며, 썬더볼트 3과 마찬가지로 0.8m의 짧은 케이블이 필요합니다. USB4는 썬더볼트 3과 호환되며, USB 3.2 및 심지어 USB 2.0과도 역호환이 가능합니다. 또한, USB4 액세서리는 최소 15W의 전력을 공급할 수 있으며, 2개의 4K 디스플레이 또는 1개의 8K 디스플레이도 지원할 수 있습니다. USB 3.2는 데이터나 영상에 대한 고정 대역폭 할당이 가능하지만, USB4는 실제 필요에 따라 영상 및 데이터에 대한 대역폭 할당을 개별적으로 조절할 수 있습니다.

두 번 구매할 필요 없는 USB 케이블 및 충전기 총정리

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올바른 USB-C 케이블 확보하기

앞으로 나아가기 위해서는 올바른 USB-C 케이블을 확보할 필요가 있습니다. 연결 속도가 중요한데, 케이블은 적어도 명시된 사양대로 빠르게 연결되는지 확인해야 합니다. 이렇게 해야 충전 속도와 데이터 전송 속도를 올바르게 평가할 수 있습니다. 또한, USB의 여러 버전을 동시에 연결한다면, 연결된 장치 중 가장 느린 장치를 기준으로 데이터 전송 속도가 결정되는 점을 알고 계셔야 합니다. 예를 들어, USB 2.0 장치와 USB 3.1 장치가 함께 사용된다면 속도는 USB 2.0에 맞춰질 것입니다.

따라서, USB-C 케이블을 구매하는 경우 지원하는 충전 와트 및 USB 데이터 속도를 확인해야 합니다. 일부 케이블은 실제로 속도 등급으로 표시되지만 모든 케이블이 그렇지는 않습니다. USB 2.0을 지원하는 충전 케이블은 USB 3.x 및 USB4 케이블보다 길지만, 데이터 전송 속도는 480Mbps로 제한됩니다. 또한, DP 대체 모드를 지원하지 않습니다. 썬더볼트 로고가 있는 썬더볼트 3 또는 썬더볼트 4 케이블은 모든 속도의 USB-C와 역호환됩니다. 그러나, 10Gbps 또는 20Gbps의 USB-C 연결을 최대한 활용하려면 특수 케이블이 필요할 수 있습니다. 썬더볼트 4 및 USB4 케이블은 서로 교체할 수 있으며 역호환도 가능합니다. 썬더볼트 3 케이블은 썬더볼트 4 및 USB4 연결에도 작동합니다. 또한, 썬더볼트 4 케이블은 USB 2.0, 3.0, 3.2 및 4를 포함한 모든 버전의 USB-C와 호환됩니다.

USB-C 케이블을 구매할 경우 미래를 대비하여 USB4 인증이나 모든 것을 지원하는 썬더볼트 4를 찾는 것이 좋습니다. 또한, 긴 케이블을 사용하려는 경우에는 썬더볼트 4 신호를 강화하기 위해 액티브 리피터 칩셋을 갖춘 액티브 케이블이 필요할 수도 있습니다. [email protected]

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