USB4: 무엇이 다르고 중요한 이유

USB의 차세대 버전이 곧 등장할 예정이며, 이는 다소 혼란스러울 수 있습니다. USB-IF(USB Implementers Forum)는 2019년 9월 초, 썬더볼트 3에 버금가는 초고속 USB 연결을 가능하게 하는 USB4 규격을 발표했습니다.

새로운 규격의 등장

썬더볼트와의 비교는 결코 우연이 아닙니다. 인텔은 USB 프로모터 그룹에 썬더볼트 프로토콜 사양을 제공했습니다. (프로모터 그룹은 USB 사양 개발을 담당하는 산업 조직이며, USB-IF는 USB 기술의 발전과 채택을 주도합니다.)

USB4 포트가 노트북 및 기타 기기에 탑재되기 시작하면 최대 40Gbps(초당 기가비트)의 속도를 제공할 것으로 예상됩니다. 이는 현재 USB 3.2 Gen 2×2의 최대 속도보다 두 배나 빠른 수치입니다. 다른 USB 버전과 마찬가지로 USB4는 USB 2.0 이상 버전과 하위 호환성을 가지며, 특정 경우에는 썬더볼트 3 장치와도 호환될 수 있습니다.

하지만 썬더볼트 3는 필수가 아니며, 일부 USB4 장치에서는 이 기능이 제외될 수도 있습니다.

상당히 매력적인 업그레이드처럼 들릴 수 있지만, USB 관련 기술의 복잡함을 고려할 때, 사용자들에게 또 다른 혼란을 야기할 가능성도 있습니다. 이제 USB4에 대해 좀 더 자세히 알아보겠습니다.

다양한 속도 옵션

USB4는 모든 장치에서 동일한 성능을 제공하는 단일 표준이 아닙니다. 대신, 두 가지 다른 속도로 제공될 예정입니다. 최대 40Gbps의 속도 외에도 20Gbps의 속도 옵션도 있습니다. 또한 USB4 규격에는 10Gbps의 세 번째 옵션도 포함되어 있지만, USB-IF에서는 이를 이전 버전과의 호환성을 위한 대체 속도라고 설명합니다. 즉, USB4 장치가 가장 낮은 속도로 제한될 가능성은 낮습니다.

현재로서는 이 두 가지 주요 USB4 속도가 실제 제품으로 출시될 때 어떤 이름으로 불릴지는 명확하지 않습니다. 개발 과정에서 40Gbps 속도는 Gen 3×2, 20Gbps 속도는 Gen 2×2라고 불립니다. 이는 장치 제조업체를 위한 기술 용어이며, 일반 매장 광고에 사용될 가능성은 낮습니다.

USB-IF는 2020년 초에 브랜드 가이드라인을 발표할 것이라고 밝혔습니다. USB-IF 대변인에 따르면, “일반 소비자가 성능 수준을 명확하게 이해할 수 있도록 하는 데 중점을 둘 것”이라고 합니다.

현재 USB 3.2가 Gen 1, Gen 2, Gen 2×2 등 다양한 버전으로 제공되어 혼란을 야기하고 있는 상황을 고려하면, 이는 매우 반가운 소식입니다.

하위 호환성

다른 USB 버전과 마찬가지로 USB4 역시 이전 버전과 하위 호환됩니다. 특히 USB 2.0 이상 버전과의 호환성을 제공합니다. 즉, USB 2.0 외장 하드 드라이브를 가지고 있다면 USB4 포트에도 연결할 수 있습니다. 이를 위해서는 USB Type-A(표준 USB)에서 USB Type-C로 변환하는 어댑터가 필요하며, 이 경우에도 전송 속도는 USB 2.0 속도로 제한됩니다.

또한 현재 사용 중인 USB Type-C 케이블이 USB4에 충분하지 않을 수도 있습니다. 기존 케이블로도 여전히 이전 속도는 지원되지만, 더 빠른 전송 속도를 위해서는 새로운 케이블과 장비가 필요합니다.

썬더볼트 3 호환성

USB-IF에 따르면 USB4는 Type-C 커넥터를 사용하는 인텔의 썬더볼트 3와 하위 호환될 수 있습니다. USB4에 썬더볼트 3의 사양이 통합되었기 때문에 이는 당연한 결과입니다. 하지만 썬더볼트 3 지원은 USB4에서 필수 사항이 아닙니다. 인텔은 썬더볼트 3 사양을 USB-IF에 무료로 제공했지만, 썬더볼트 3라는 이름 자체를 무료로 제공하지는 않았습니다.

USB4 포트가 썬더볼트 3와 하위 호환된다고 광고하려는 장치 제조업체는 인텔의 인증을 받아야 합니다. 이는 인텔의 데이터 전송 기술이 널리 보급되지 않은 이유 중 하나입니다.

실질적으로 썬더볼트 3의 상황이 PC에서 크게 달라지지는 않을 것으로 보입니다. 예를 들어, USB4 이전처럼 AMD 기반 시스템에서 공식적인 썬더볼트 3 호환성을 기대하기는 어려울 수 있습니다.

썬더볼트 3 인증을 받은 USB4 포트를 사용하는 인텔 기반 마더보드가 일부 있을 수는 있지만, 대부분의 경우 PC 조립 사용자들은 썬더볼트 3 장치를 지원하기 위해 확장 카드에 의존해야 할 것입니다.

노트북의 경우는 조금 다릅니다. 썬더볼트 3가 데스크탑보다는 노트북에서 더 일반적으로 사용되고 있습니다. 예를 들어, 썬더볼트 3를 지원하는 노트북은 외장 그래픽 카드 도크와 함께 사용하는 경우가 많습니다.

USB4를 탑재한 새 노트북으로 기존 노트북을 교체할 때 중요한 점은, 기존의 썬더볼트 3 장치를 지원하는지 확인하는 것입니다. 그렇지 않으면 기존 주변 장치를 버리거나, USB4를 통해 이전 표준을 지원하는 노트북을 찾아야 할 수도 있습니다.

동적 대역폭 공유

USB4의 가장 큰 장점 중 하나는 장치가 필요한 대역폭의 양을 고려하여 리소스를 공유한다는 것입니다. 가장 일반적인 예는 외장 저장 장치와 디스플레이를 동시에 사용하는 경우입니다.

USB4는 디스플레이의 프레임 속도를 높게 유지하면서 외장 드라이브에 데이터를 전송하는 데 필요한 만큼의 대역폭을 제공할 수 있을 만큼 똑똑합니다.

어디서나 USB 전원 공급

모든 USB4 장치에는 USB 포트를 통해 최대 100와트의 전력을 공급할 수 있는 USB PD(USB Power Delivery Technology)가 포함됩니다. 이 기술은 노트북 USB 포트로 휴대폰을 충전하는 것 이상의 기능을 제공합니다.

USB PD는 지능형 충전 기능을 사용하여 충전 중인 장치가 충전기에서 제공할 수 있는 만큼의 전력을 공급받도록 합니다. 두 장치는 서로 협상하여 충전 속도를 조절하여, 충전이 너무 빠르거나 느리지 않도록 합니다.

단일 포트

USB4는 일상적인 사용에서 USB를 보다 보편적으로 만드는 포트 크기의 혁신으로 여겨질 수 있습니다. 현재 우리는 “데이터 전송 속도에 따라 혼란스럽게 느껴지는” 표준 USB Type-A 포트를 가지고 있습니다. 또한 휴대폰 충전에 주로 사용되는 마이크로 USB 포트와 빠른 속도를 제공하는 새로운 Type-C 포트도 있습니다.

이는 USB가 케이블과 관련된 혼란을 야기한다는 것을 지적하기 위한 것입니다. USB4는 Type-C 커넥터를 채택하고 있으므로, 모든 크기의 장치에 적합한 단일 유형의 포트와 모든 것을 위한 단일 케이블 커넥터를 볼 수 있을 것입니다.

하지만 노트북 제조업체들이 기업 및 가정 사용자에게 어댑터 없이 기존 장비와의 호환성을 제공하기 위해 랩톱에 Type-A 포트를 계속 포함할 가능성이 높기 때문에, 가까운 시일 내에 보편적인 혁명을 기대하기는 어려울 것입니다.

또한 Type-C가 보편화되더라도 USB의 다양한 버전 간에는 여전히 상당한 속도 차이가 있을 것입니다.

USB4, 언제쯤 만나볼 수 있을까?

USB4가 언제 출시될지는 아직 확실하지 않습니다. 장치 제조업체는 일반적으로 SD 및 microSD Express와 같은 다른 표준에 비해 새로운 USB 기술을 상대적으로 빠르게 채택하는 경향이 있습니다. 따라서 2020년 중반 또는 후반부터 USB4를 탑재한 제품을 만나볼 수 있을 것이며, 2021년이 되면 USB4가 더욱 널리 보급될 것으로 예상됩니다.