IT-테크-과학 / / 2024. 1. 15. 23:22

많고 많은 USB 종류! USB 타입과 규격 총정리 (feat. USB C타입과 PD충전)

 

 

     포스팅 목차

     USB 종류를 구분하기 위해서는 몇 가지 기본적으로 알고 있어야 하는 사항이 있습니다. USB 타입과 USB 규격인데요. 우리가 흔히 말하는 USB C 타입은 단자의 모양에 따른 명칭일 뿐입니다. 속도나 기능에 대해서는 USB 3.0과 같은 넘버로 구분됩니다. 오늘은 이러한 USB 타입과 버전에 대해 알아보고, 가장 널리 사용되는 USB C타입의 특징에 대해서도 알아보겠습니다. 

     

    포스팅-썸네일
    < 포스팅-썸네일 >

     

    1. USB의 탄생

     USB는 그 간의 복잡한 캐이블과 커넥터들을 대통합하여 보다 범용적인 케이블 커넥터를 만들자는 취지에서 시작되었습니다. 아래와 같이 옛날에 그 복잡했던 수많은 케이블들을 보다 간소화하기 위한 것이었죠.

     

    옛날-케이블-종류
    < 옛날-케이블-종류 >

     

     이러한 대통합의 일은 당시의 잘 나가던 테크 회사인 인텔, 마이크로소프트, IBM, 애플 등의 7개 회사가 모여 뜻을 모았고, USB 협회인 USB-IF라는 기관을 만들어서 USB의 규격을 만들어 나가기 시작했습니다.

     

    https://www.usb.org/about

     

    About USB-IF | USB-IF

    USB Implementers Forum, Inc. is a non-profit corporation founded by the group of companies that developed the Universal Serial Bus specification. The USB-IF was formed to provide a support organization and forum for the advancement and adoption of Universa

    www.usb.org

     

     

     USB라고 하면 어떤 것이 생각나나요? 대부분 아래의 USB가 생각날 텐데, 이것이 바로 USB A 타입이죠?

     

    USB-A타입
    < USB-A타입 >

     

     USB의 상징과도 같은 USB A타입은 1998년대에 등장했고, 현재 우리가 매일밤 스마트폰 충전을 위해 사용하는 USB 케이블은 전원이 공급되는 기능을 갖춘 USB 2.0으로 2000년대에 들어와 만들어졌습니다. 

     

    그럼 여기서 인제 우리가 구분해야 할 것이 있죠. USB A타입은 뭐고, USB 2.0은 뭘까요?

     

    2. USB 타입과 버전

     USB의 종류를 정의할 때에는 두 가지가 함께 정의되어야 합니다. 바로 "USB타입""USB버전"입니다.

     

     

    쉽게 얘기해서 USB타입은 USB 케이블의 단자 모양이고, USB 버전은 USB 규격 또는 USB 표준입니다. 두 가지가 어느 정도 상관관계가 있지만 보통 USB 성능은 USB 버전에 의해 결정됩니다.

     

     단, 앞서 말씀드린 것처럼 USB 버전의 성능은 USB 타입에 의해 제한을 받기도 합니다. 하나의 예로 USB A타입은 USB 4.0 기술을 적용할 수 없죠.

     

    USB-IF는 그동안 다양한 USB 타입과 버전을 개발하고 발표해 왔습니다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 것은 USB C타입이죠. 현재 가장 널리 사용되는 USB 타입을 살펴보고 그다음에 USB 버전을 알아보겠습니다. 

     

    1) USB 타입

     현재 가장 많이 사용되고 있는 것은 단연 USB C타입입니다. 그런데 USB C타입이 있기 전에, USB A타입과 USB B타입이 있었겠죠? 이 두 가지 타입의 모양은 아래와 같습니다.

     

    USB-A타입과-B타입종류
    < USB-A타입과-B타입종류 >

     

     대충 요렇게 생겼는데요. 그럼 이제 USB C타입을 포함하여, 아직 많이 사용되고 있는 USB 타입들을 알아보겠습니다.

     

    USB A타입

     아직까지도 현역으로 사용하고 있는 USB A타입입니다. 스마트폰 충전기에 연결하는 단자에 사용하고, PC나 장치 등에서 주로 많이 사용하고 있습니다. 단자의 사이즈 자체가 커서 휴대용 기기에는 점차 사용할 수 없는 추세지만, 아직도 그 내구성과 안정성으로 인해 많이 사용되고 있죠.

     

    USB-A타입-사용예시
    < USB-A타입-사용예시 >

     

    USB Micro-B 타입 (마이크로 5핀)

     불과 몇 년 전만 하더라도 안드로이드 스마트폰에 연결하는 충전 단자는 아래처럼 생겼습니다. 얘는 USB B타입에 속한 녀석으로 흔히 "마이크로 5핀"이라고 불리는 USB Micro-B 타입입니다. 

     

     

    USB-마이크로5핀
    < USB-마이크로5핀 >

     

    현재는 USB C타입에 밀려 점차 사라져 가고 있는 추세죠.

     

    USB B mini 타입

     USB B타입은 이제 웬만하면 찾아볼 수 없습니다. 2000~2005년 전후로 소형 전자기기에서 주로 사용되었습니다. 디지털카메라, 외장 하드 디스크 등에서 많이 사용되었죠. 

     

    라이트닝 5핀

     애플 제품만의 고유한 USB 단자입니다. USB C타입처럼 위아래 방향이 없어 편리한데요. 애플은 애플만의 USB 규격을 고집하다가 결국 유럽연합의 USB C타입 규격 통일을 이기지 못하고, 2023년부터 출시되는 애플 제품에는 USB C타입을 적용하고 있습니다.

     

    라이트닝-5핀
    < 라이트닝-5핀 >

     

    USB C타입

     요새 대세인 USB C타입이죠. USB C타입에 이르러 드디어 위아래 구분이 없는 USB가 되었습니다. 이제 구멍과 단자를 눈으로 확인하지 않아도 쉽게 꽂을 수 있게 되어 편의성이 높아졌습니다.

     

    USB-Type-C
    < USB-Type-C >

     

     또한 C타입은 높은 USB 버전의 성능을 적용할 수 있는 단자로, PD충전도 USB C타입 케이블로 가능하죠. 이제 노트북 정도는 USB C타입으로도 충분한 시대가 되었습니다.

     

    2) USB 버전 (USB 규격)

     USB 타입은 단자의 모양에 따른 것이었고, 이제는 USB의 성능이라 할 수 있는 USB 버전에 대해 알아보겠습니다. 최초의 USB는 USB 0.7이라는 것이었습니다. USB 규격이 0.7 버전이란 뜻이겠죠?

     

     그리고 현재 가장 높은 버전은 USB 4.0입니다. 얘는 USB C타입 케이블로만 사용할 수 있죠. 우리가 일상생활에서 자주 사용하는 스마트폰 충전기나, 데이터 전송 USB는 버전이 어떻게 될까요? 보통 USB 2.0~3.2입니다.

     

     숫자만 나열하니 감이 너무 복잡하죠? USB 버전별 속도를 표로 간략히 정리해 보면 아래와 같습니다.

     

    USB 버전 데이터 전송속도 충전 전력
    USB 2.0 480Mbps 60MB/s 5W
    USB 3.0
    USB 3.1 Gen1
    USB 3.2 Gen1
    5Gbps 625MB/s 2.5W
    USB 3.1
    USB 3.1 Gen2
    USB 3.2 Gen2
    10Gbps 1.25GB/s 최대 45W
    (초고속 충전)
    USB 3.2
    USB 3.2 Gen2x2
    20Gbps 2.5GB/s 최대 45W
    (초고속 충전)
    USB 4.0 20Gbps
    40Gbps
    2.5GB/s
    5GB/s
    최대 80W
    (초고속 충전)

     

     

     여기서 조금 이상해보이는 것들이 있습니다. USB 3.0, USB 3.1 Gen1, USB 3,2 Gen1 은 뭘까요? 사실 모두 같은 것입니다.

     

    USB 버전의 변천사

    쉽게 말하자면 이렇습니다.

     

     처음에 USB 3.0이 나왔습니다. 그 후에 USB 3.1이 나왔죠. USB-IF가 곰곰이 생각해 보니 사람들이 헷갈려할 것 같은 것이죠. 그래서 USB 3.0을 USB 3.1 Gen1이라고 명하고, USB 3.1을 USB 3.1 Gen2라고 명했죠?

     

    USB버전-변천사
    < USB버전-변천사 >

     

     그리고 USB 3.2가 등장합니다. 또 곰곰이 생각해 보니 헷갈릴 것 같아서 이번에는 USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2를 모두 USB 3.2 Gen이라는 표현을 해서 저렇게 만들었습니다.

     

     그런데 모든 제조사들이 이러한 버전의 표기를 잘 지키면 상관이 없는데, 어디는 USB 3.1이라고 하고, 어디는 USB 3.1 Gen2라고 하고... 사람들을 오히려 헷갈리게 하고 있습니다.

     

    USB3.1표기예시-1USB3.1표기예시-2

     

     

     만약 여러분들이 USB 케이블을 구매하시려 할 때 USB 버전을 확인하시려면, 뒤에 "Gen"이 붙어있는지 안 붙어있는지를 보셔야 합니다. 

    ✔️ "Gen"이 안붙어 있다면, USB 3.0 / USB 3.1 / USB 3.2 로 성능을 구분하게 되는것이고,
    ✔️ "Gen"이 붙어 있다면, USB 3.2 Gen1 / USB 3.2 Gen2 / USB 3.2 Gen2x2로 성능을 구분해야 합니다.

     

     

     

    3) USB 브랜딩과 로고 (USB-IF)

     USB-IF에서는 USB가 개발될 때마다 USB Guide를 작성하여 배포하고 있습니다. USB 4.0이 배포된 지금, USB-IF에서는 각 USB 버전을 나타내는 로고를 제작하여 제품에 표기하도록 했습니다. 

     

     또한 각 USB 버전에 "브랜딩"을 해서 "High Speed, Super Speed"와 같은 별도의 이름을 붙였습니다. 이제 이 로고만 보고 "아, 이 USB는 버전이 뭐구나" 정도를 알 수 있습니다.

     

    USB버전별-브랜드네임
    < USB버전별-브랜드네임 >

     

    아래는 USB-IF에서 배포하고 있는 최신 USB 버전인 USB 4.0과 Original USB Guide 입니다. 궁금하신 분들은 참고하시면 좋을 것 같습니다.

     

    USB4.0_logo_usage_guidelines.pdf
    0.99MB
    USB-IF_Original_logo_usage_guidelines.pdf
    0.94MB

     

     

     자 여기까지가 나름 복잡한 USB의 타입과 버전을 간략히 소개드렸습니다. 그럼 이제 우리가 가장 널리 사용하고 있는 USB C타입에 대해 조금 더 알아볼까요?

     

    3. USB C타입의 특징

      기본적으로 USB C타입은 USB A타입과 다르게 크기도 작고, 속도도 빠르며, 내구성도 좋고, 위아래의 방향이 없어서 편의성도 좋습니다. 그래서 요즘 나오는 전자제품은 대부분 USB C타입 케이블로 충전이나 전원을 사용하게 됩니다. 그럼 USB C타입이 가지고 있는 강력한 기능 두 가지를 알아보겠습니다.

     

    1) Alternate Mode

     여러모로 좋은 USB C타입의 가장 큰 특징은 "Alternate Mode"라는 기술을 적용할 수 있는 것인데요. 이것이 뭐냐면, USB C타입에 다른 종류의 포트를 연결하고 송수신을 할 수 있게 하는 기능입니다.

     

    USB-Alternate-Mode

     

     USB C타입으로 모니터를 연결해 보신 적 있으신가요? USB C to HDMI 케이블을 본 적이 있으신가요? 스마트폰을 TV나 모니터에 연결하여 영상을 송출할 수 있는 기능이 바로 USB C에 적용된 Alternate Mode 중 하나입니다.

     

    USB-C타입-미러링1USB-C타입-미러링2
    < USB-C타입-미러링 >

     

     또한, USB C타입으로 사운드도 들을 수 있습니다. 이것들이 모두 Alternate Mode입니다. 다양한 종류의 기기들을 USB C타입으로 통합할 수 있는 강력한 기능이죠.

     

    2) PD 충전

     USB C타입의 또 다른 차별점은 바로 PD 충전이라고 불리는 기술입니다. USB PD충전은 USB Power Delivery의 약칭인데요. USB가 빠르게 전원을 공급하고 충전할 수 있게 만든 USB 기술이라고 보시면 됩니다.

     

     최대 100W까지 충전이 가능하여 이것으로 노트북도 USB C타입 케이블을 사용하여 충전하는 시대가 되었죠.

     

     

    USB-PD충전1USB-PD충전2
    < USB-PD충전 >


     오늘은 이렇게 USB 타입과 USB 버전에 대해 알아보았습니다. 앞으로 USB는 점점 더 발전하면서 점차 대통합을 이루게 되겠죠?

     

     부족한 글 읽어주셔서 감사드리며, 오늘도 행복한 하루 보내시기 바랍니다!

     

     


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