PC, 스마트폰, 모니터, 음향기기, 외장 스토리지, 카드리더 등 다양한 장치가 서로 소통하려면 포트(Port)가 필요하다. 포트를 이용해 PC 화면을 모니터로 볼 수 있고, 노트북에서 외장 스토리지 파일을 불러오고, 스마트폰을 충전할 수 있다. 포트는 형태와 기능이 무척 다양하다. 모니터나 TV 등 화면이 있는 제품과 연결하기 위해선 디스플레이 포트가 쓰이고, 외장 스토리지 연결이나 스마트폰 충전에는 USB(Universal Serial Bus)가 쓰인다. 그러다 보니 PC나 모니터처럼 여러 장치를 연결하는 기기에는 다양한 포트가 제공된다. 포트가 지원하는 기기끼리는 연결을 할 수 있지만, 없다면 연결이 어렵다. 하지만 USB 타입-C라는 소켓 규격이 나오고, 비슷한 시기에 USB 3.1 Gen2 규격이 나오면서 조금씩 달라지기 시작하고 있다.
김태우 넥스트데일리 기자 tk@nextdaily.co.kr
◇다양한 형태의 USB 소켓
USB는 무척 흔한 포트로 다양한 장치에서 쓰이고 있다. 일반 사용자에게 가장 친숙한 형태로 USB 타입-A가 있다. PC에 주로 쓰이며 한쪽 방향으로 꽂는 USB다. 매번 꽂을 때마다 반대 방향으로 넣게 되는 바로 그것이다. 이외에 USB 타입-B, 미니 타입-B, 마이크로 타입-B 등이 있다. 안드로이드폰에 한동안 주로 쓰였던 것이 마이크로 타입-B다. 보통 마이크로 USB라 부르는데, 여기에도 USB 2.0을 쓰느냐 3.0을 쓰느냐에 따라 형태가 다르다. USB 3.0을 쓰기 위해선 핀 수를 늘려야 하다 보니 단자가 옆으로 더 늘어난 것. 갤럭시 노트3에서 USB 3.0을 도입한 적이 있긴 했지만 안드로이드폰에서는 거의 쓰이지 않았다.
요즘 출시되는 안드로이드폰에는 USB 타입-C가 주로 쓰인다. 타입-C는 USB 처음으로 위, 아래 방향 구분이 없다. 어느 방향으로도 꽂을 수 있는 것이다. 게다가 단자 사이즈가 마이크로 USB만큼 소형화되었다. 그러다 보니 단자 모양이 완전히 바뀌어 기존 단자와 호환이 되지 않음에도 빠르게 보급이 되고 있다. 게다가 USB 타입-C는 기본 크기 자체가 작다보니 노트북, 태블릿 등에서 빠르게 도입하고 있으며, PC에서도 점점 수요가 늘어나고 있다.
◇USB 1.0, 2.0, 3.0
USB 버전은 현재 버전 3.X까지 나온 상태다. 상위 버전이 나오면서 전송 속도는 계속 빨라지고 있다. 1.0/1.1때만 하더라도 12Mbps였지만, 2.0이 되면서 480Mbps로, 3.2 Gen 1은 5Gbps, 3.2 Gen 2는 10Gbps, 3.2 Gen 2X2는 20Gbps 최대 속도를 낼 수 있는 규격이다.
USB 3.X는 이름이 약간 복잡해진 상태인데, USB 3.0은 3.1 Gen 1을 거쳐 현재 3.2 Gen 1로 불린다. 그냥 같은 규격으로 보면 된다. 3.1 Gen2는 3.2 Gen2로 이름이 바뀌었다. 이외에 USB 파워 딜리버리(Power Delivery)라는 규격도 있다. 2012년에 공개되었다. 초창기 USB 규격은 컴퓨터 메인보드에 무리가 없는 5V 500mA 였는데, 이후 태블릿, 노트북 등을 충전할 수 있는 규격이 필요해 지면서 더 높은 파워를 전달하는 버전이 출현하기 시작했다. 현재 최대 100W까지 제공할 수 있는 스펙이 나와 있다.
앞서 이야기한 USB 타입-C를 처음 빠르게 도입한 제품이 애플 맥북이다. 2015년에 12인치 맥북에 도입했다. 흥미로운 건 기존 전력공급용 포트를 제거하고 USB 타입-C로 하게끔 만들었다. 이때 적용한 USB 규격이 3.1 Gen 1이다. 전력 공급부터 데이터 전송, 디스플레이 출력까지 USB 타입-C 포트 하나가 담당했다.
◇썬더볼트 3
일반 소비자용 데이터 전송 규격 중 가장 빠른 것은 '썬더볼트 3'다. 썬더볼트는 인텔과 애플이 만든 규격으로 썬더볼트 3는 최대 40Gbps 데이터 전송 속도를 지니고 있다. 이 역시 흥미로운 건 썬더볼트 3의 단자가 독자 행태가 아니라 USB 타입-C를 적용했다는 점이다. 게다가 USB 3.1 호스트 컨트롤러를 내장해 USB의 기능을 모두 수행한다. 즉 썬더볼트 3와 USB를 모두 쓸 수 있는 것이다.
썬더볼트 3 강점은 빠른 속도와 함께 거의 모든 포트를 하나로 묶었다는 점이다. 영상, 음향 신호는 HDMI 1.4의 4배에 달해 5K 모니터를 연결해 쓸 수 있으며, 4K 모니터 두 대에 동영상을 끊김 없이 출력할 수 있다. 여기 100W 출력으로 노트북 충전까지 문제가 없다. 게다가 외장 그래픽인 eGPU를 쓸 수 있게 해주는 것도 썬더볼트 3다. 썬더볼트 3는 애플이 주로 쓰고 있다. 맥 제품에는 썬더볼트 3가 메인이다. 맥북프로 같은 경우에는 썬더볼트 3 단자 말고는 없다. 최근엔 윈도 PC와 노트북에도 썬더볼트 3가 하나씩 도입되고 있기는 하지만, 인텔이 만든 칩을 내장한 케이블과 장치를 따로 써야 한다는 한계가 있다.
◇USB 4.0 규격
3월 전송포트 관련 기술에서 의미 있는 발표가 있었다. USB 프로모터 그룹이 썬더볼트 프로토콜에 기반한 USB 4.0 사양을 공개한 것이다. 인텔은 앞서 썬더볼트 3를 향후 인텔 CPU에 통합하고 썬더볼트 프로토콜 사양을 업계에 공개한다는 계획을 공유한 바 있다. 썬더볼트 3 기술 규격을 USB 업계 단체인 USB 프로모터에 무상으로 제공했다. USB 4.0 사양은 이를 기반으로 나온 것이다. 또 USB 규격 장치를 개발하는 제조사들은 썬더볼트에 호환되는 장치 개발시 별도 로열티 없이 사용할 수 있게 된다.
썬더볼트는 인텔 독자 규격이라고 할 수 있는데, 이번 결정으로 10년 만에 기술을 전면 개방한 셈이다. 아직 구체적인 규격까지는 나오지 않은 상태다. 다만 속도는 40Gbps가 될 것이라고 전해졌다. 즉 썬더볼트 3 기술을 바탕으로 USB 4.0이 만들어 진다고 볼 수 있다. 자세한 내용은 2019년 하반기에 공개될 예정이다.
USB 4.0이 나오고 보급 되는 시기는 2020년~2021년이 될 것으로 보인다. 대중화가 되기까지 그다지 멀지 않았다는 이야기다. 하지만 3.X 버전이 다소 혼란스러운 상태라 USB 4.0 도입은 좀 더 빠르게 일어날 가능성도 있다.
특히 지금까지는 디스플레이 입출력, 사운드 입출력, 충전, 데이터 통신에 쓰이는 포트가 가지각색이었다. 하지만 USB 4.0이 되면 지금의 썬더볼트 3처럼 이 모든 걸 하나로 처리할 수 있게 된다. USB 4.0을 지원 하는지, 안 하는지만 따져보면 된다는 말이다.
여기에 LTE보다 20배 빠른 5G 상용화로 최대 20Gbps 속도 이동통신을 사용할 수 있게 된다면, 이를 감당하기 위해 USB 4.0이 맞물려야 한다. 아직 대중화까지는 시간이 남아 있지만 USB 4.0으로의 전환이 빠르게 일어나기를 기대한다.