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.
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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]
USB 단자 간단 정리 (USB 2.0 / USB 3.0 / USB 3.1 Gen1 / USB 3.1 Gen2 / Thunderbolt3)
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