HDMI, 디스플레이 포트, Lightning(Apple), Thunderbolt 등 전자 장치를 연결, 통신 및 전원 공급하기 위해 매일 사용하는 다양한 케이블과 커넥터가 있습니다. 이러한 모든 기술은 서로 다른 목적으로 시작되었기 때문에 서로 다른 제조업체에서 개척했습니다. 그럼에도 불구하고 케이블 및 커넥터를 고려하거나 관련시킬 때 USB 유형에 대해 생각하는 경우가 더 많습니다. USB(Universal Serial Bus) 기술은 컴퓨터, 태블릿, 게임 콘솔 및 전화를 비롯한 다양한 종류의 소비자 장치에 대한 연결 표준입니다. 오늘날 지원되는 장치에는 하나 또는 여러 개의 USB 또는 커넥터가 함께 제공됩니다.
HDMI, 디스플레이 포트, Lightning(Apple), Thunderbolt 등 전자 장치를 연결, 통신 및 전원 공급하기 위해 매일 사용하는 다양한 케이블과 커넥터가 있습니다. 이러한 모든 기술은 서로 다른 목적으로 시작되었기 때문에 서로 다른 제조업체에서 개척했습니다. 그럼에도 불구하고 케이블 및 커넥터를 고려하거나 관련시킬 때 USB 유형에 대해 생각하는 경우가 더 많습니다. USB(Universal Serial Bus) 기술은 컴퓨터, 태블릿, 게임 콘솔 및 전화를 비롯한 다양한 종류의 소비자 장치에 대한 연결 표준입니다. 오늘날 지원되는 장치에는 하나 또는 여러 개의 USB 또는 커넥터가 함께 제공됩니다.
USB 표준은 XNUMX년 전 플러그 앤 플레이 액세서리를 개선하기 위해 만들어졌을 때 붐을 일으켰습니다. 키보드, 마우스, 웹캠 및 기타 여러 주변 장치는 통신과 전원 공급을 모두 지원하는 케이블을 통해 컴퓨터에 빠르게 연결되었습니다. 사용법과 기능이 간단해서 장치를 포트에 직접 연결하면 완벽하게 작동했습니다. 그런 다음 데이터 전송이 완료된 후 또는 장치가 통신을 중지할 때까지 장치를 제거할 수 있습니다. 여기서 이 기술을 핫스왑이라고 부르는 이유는 전원이 켜져 있는 동안 장치를 연결하거나 분리할 수 있음을 의미합니다.
새로운 USB 표준으로 인해 데이터와 전원을 분리하는 두 개의 커넥터가 필요한 시대는 지났습니다. 조금 더 많은 전력이 필요한 장치는 USB 코드에서 전력을 얻을 수도 있습니다. 이를 통해 휴대용 드라이브, 전화, 태블릿, 심지어 현재는 랩톱 및 모니터와 같은 다른 전자 장치 그룹에 전원을 공급할 수 있었습니다.
USB의 진화
1995년 전에 우리는 Intel, IBM, Microsoft, NEC, 그리고 지금은 없어진 Compaq, Nortel, DEC가 범용 직렬 버스를 도입한 것을 처음 보았습니다. 이 회사들은 XNUMX년에 USB 개발을 시작하기 위해 합류했으며 불과 XNUMX년 후 이미 XNUMX개 이상의 USB 제품이 전 세계적으로 기술을 개발하고 있었습니다. 앞으로 몇 년 동안 USB는 소비자 가전 시장에서 가장 인기 있는 기술이 되기 시작했습니다.
우리의 기술과 인터페이스 방식이 발전함에 따라 USB 사양과 표준도 발전했습니다. USB 표준은 현재 USB-IF(USB Implementers Forum)에서 관리하고 있습니다. 표준은 USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x 및 최신 USB4에서 시작하여 다양한 버전과 전송 속도를 나타냅니다. 전반적으로 이러한 전송 프로토콜 간의 주요 차이점은 전송 속도입니다. USB 1.0 및 USB 2.0은 더 느린 속도의 이전 전송 프로토콜입니다. 그리고 요즘 가장 널리 사용되는 것은 USB 2.0과 USB 3.0이다. 우리는 일반적으로 USB 2.0과 USB 3.0이 결합된 노트북, 휴대용 하드 드라이브 및 기타 장치를 사용합니다.
USB 2.0은 480년 이상 PC 세계의 인터페이스 표준으로 확고하게 자리 잡았습니다. 그러나 스토리지, 비디오 애플리케이션, 비디오 카메라 및 더 많은 가전 제품과 같은 최신 장치에는 여전히 더 많은 대역폭이 필요했습니다. USB 2.0이 제공하는 XNUMXMbps는 더 이상 빠르지 않았습니다.
USB 표준 개정 | ||
버전 | 출간연도 | 속도 |
USB 1.0 | 1996 | 1.5, 12Mbps |
USB 2.0 | 2000 | 1.5, 12, 480Mbps |
USB 3 | 2008 | 5Gbps |
USB 3.1 | 2013 | 10Gbps |
USB 3.2 | 2017 | 20Gbps |
USB4 / 썬더볼트 3 | 2019 | 40Gbps |
이러한 속도 부족을 극복하기 위해 2008년에는 USB 3.0보다 2.0배 빠른 사양의 USB 3.1이 출시되었다. 불과 3.2년 후 USB 4과 USB 3.1가 등장했습니다. 그리고 마침내 작년에 USB3.0가 소개되었습니다. 최신 버전은 통신 속도를 계속 증가시키고 심지어 두 배로 증가시킵니다. 실제로 USB 1.5은 1995의 두 배 속도입니다. 역사와 함께 USB 인터페이스는 다소 제한된 1.0Mbps(40 – USB 2019)에서 4Gbps(XNUMX – USBXNUMX)에 도달할 수 있는 연결로 발전했습니다.
USB 커넥터 및 콘센트
USB는 일반적으로 프로토콜 자체가 아니라 케이블 및 커넥터 유형으로 인식됩니다. 많은 전자 장치에는 자체 케이블이 내장되어 있습니다. 예를 들어 Apple은 iPhone 및 iPad와 같은 저전력 액세서리를 충전하고 연결하기 위해 Lightning 커넥터를 설계했습니다. 그러나 USB 도메인에서는 다른 유형의 표준 커넥터가 사용됩니다. 이러한 USB 커넥터는 점점 더 휴대용 장치의 충전 케이블로 다른 유형을 대체하고 있습니다. 장치 사이에서 인기가 높아짐에 따라 다른 커넥터가 더 자주 사용되어 USB 환경을 혼란스럽게 만들었습니다. 커넥터(플러그의 끝)에는 리셉터클(잭 또는 포트)이라는 결합 소켓에 맞는 연장된 연결 핀이 있습니다. 가장 많이 보이는 콘센트는 USB Type A, Type B, Mini-A, Mini-B, Mini-AB, Micro-B 및 Micro-AB입니다.
다양한 기능과 USB 버전을 구별하는 데 도움이 되도록 포트와 플러그는 종종 색상으로 구분됩니다. 일반적으로 색상 규칙은 USB 1.0은 흰색, USB 2.0은 검은색, USB 3.0은 파란색, USB 3.1은 청록색입니다. 그러나 보다 현대적인 장치에는 주황색, 빨간색 또는 노란색의 USB 포트가 하나 또는 두 개 있을 수 있습니다. 이러한 새로운 색상은 2.0 또는 3.0과 같은 USB 사양을 나타내지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 대신 충전이 가능한 포트의 전원이 항상 켜져 있음을 의미합니다. 이러한 색상은 또한 장치의 절전 또는 대기 모드 중에 커넥터의 전원이 꺼지지 않음을 나타냅니다. 이 기능은 대부분 USB 3.0 또는 3.1 포트에서 찾을 수 있습니다.
USB 3.1이 등장하면서 우리는 새롭고 다른 커넥터인 영광스러운 USB Type-C의 등장을 목격했습니다. 이제 USB-C라고 합니다. 이 플러그와 포트는 네 개의 둥근 모서리가 있는 직사각형입니다. 커넥터에는 총 24개의 핀이 있습니다. 4개의 전원 및 4개의 접지 핀, 고속 USB용 2쌍, 초고속 데이터용 4개의 차폐 쌍, 2개의 측파대 사용 핀, XNUMX개의 구성 및 제어 핀을 사용합니다. 더 나은 기능을 제공하여 더 빠른 데이터 연결뿐만 아니라 더 많은 전력을 제공하는 미래 보장형 커넥터입니다.
USB-C A 핀 레이아웃 | USB-C B 핀 레이아웃 | |||
핀 | 성함 | 상품 설명 | 성함 | 상품 설명 |
1 | GND | 지상 귀환 | GND | 지상 귀환 |
2 | SSTXp1 | SuperSpeed 쌍 #1, TX, 포지티브 | SSRXp1 | SuperSpeed 쌍 #2, RX, 포지티브 |
3 | SSTXn1 | SuperSpeed 쌍 #1, TX, 네거티브 | SSRXn1 | SuperSpeed 쌍 #2, RX, 네거티브 |
4 | V-버스 | 버스 전력 | V-버스 | 버스 전력 |
5 | CC1 | 구성 채널 | SBU2 | 측파대 사용(SBU) |
6 | Dp1 | USB 2.0 쌍, 위치 1, 포지티브 | Dn2 | USB 2.0 쌍, 위치 2, 네거티브[a] |
7 | Dn1 | USB 2.0 쌍, 위치 1, 네거티브 | Dp2 | USB 2.0 쌍, 위치 2, 양극[a] |
8 | SBU1 | 측파대 사용(SBU) | CC2 | 구성 채널 |
9 | V-버스 | 버스 전력 | V-버스 | 버스 전력 |
10 | SSRXn2 | SuperSpeed 쌍 #4, RX, 네거티브 | SSTXn2 | SuperSpeed 쌍 #3, TX, 네거티브 |
11 | SSRXp2 | SuperSpeed 쌍 #4, RX, 포지티브 | SSTXp2 | SuperSpeed 쌍 #3, TX, 포지티브 |
12 | GND | 지상 귀환 | GND | 지상 귀환 |
USB-C: 차세대
물리적 측면에서 시작하여 USB-C는 특정 유형의 플러그와 해당 케이블 배선에 대한 일부 사양을 나타냅니다. 첫 번째 USB-C는 USB 3.1 프로토콜을 따랐기 때문에 이 새로운 사양이 더 빠른 전송 속도를 달성할 수 있었습니다. 위에서 말했듯이 일반적으로 내부와 연결 포트에 파란색이 있는 USB 3.1을 빠르게 식별할 수 있습니다. USB-C는 이전 버전보다 크기가 작기 때문에 울트라북, 태블릿, 스마트폰 등과 같이 더 작고 납작해진 장치에 완벽하게 맞습니다.
USB-C 포트의 핵심은 그것이 진정으로 보편적이라는 것입니다. 하나의 충전기를 사용하여 전자 제품을 충전할 수 있다는 아이디어는 USB-C의 또 다른 중요한 점입니다. 새 케이블을 위해 주머니를 비우도록 설계된 또 다른 새 포트가 아닙니다. USB 3.0 및 2.0 커넥터와의 하위 호환성을 사용할 수 있습니다. 하지만 이 새로운 연결 유형의 가장 멋진 점은 위 또는 아래 방향 없이 삽입할 수 있다는 것입니다(유명한 Apple의 Lightning과 유사). 이 사소하지만 편리한 기능을 사용하면 어느 쪽이든 USB-C 커넥터를 연결할 수 있으며 여전히 완벽하게 작동합니다.
USB-C 인터페이스는 2014년에 도입된 이후 대량으로 채택되었습니다. 31년 2020월 XNUMX일 현재 유럽 의회가 생성되는 전자 폐기물의 양을 줄이기 위해 통신 장치 충전기를 표준화하기로 투표한 것은 놀라운 일이 아닙니다. 이러한 표준화로 인해 일부 하드웨어 제조업체는 USB-C 인터페이스를 채택하거나 EU에서 벌금 또는 배포 제한에 직면할 수 있습니다. Google은 과거에 USB Type-C 사양을 준수한다고 밝혔습니다. 그들은 소비자들이 많은 크롬북과 안드로이드 폰에서 그것을 볼 것으로 기대할 수 있다고 언급했습니다. Apple은 또한 USB-C가 포트의 미래가 될 것이라고 확신하면서 제품을 USB-C에 맞게 조정해 왔습니다.
USB-C: 기능 및 호환성
Power Delivery 1.0의 도입으로 USB 버스를 통해 더 큰 장치에 전원을 공급할 수 있는 기능을 보기 시작했습니다. 이 기술은 단일 케이블을 통해 데이터와 함께 보다 유연한 전력 공급을 제공함으로써 USB의 최대 기능을 가능하게 했습니다. USB-C는 데이터와 전원 모두에 매우 적합합니다. USB-C의 첫 번째 버전은 최대 10와트의 전력과 최대 4Gbps를 전달할 수 있습니다. 다른 것과 비교하여 상당한 진전. 이 힘이 의미하는 바는 XNUMXK 모니터를 실행할 수 있고 초고속 SSD RAID를 실행할 수 있으며 노트북을 완전히 충전할 수도 있다는 것입니다.
USB 전원 표준 | |||
스펙 | Current | 전압 | 출력 |
USB 2.0 | 500mA | 5VDC | 2.5W |
USB 3 | 900mA | 5VDC | 4.5W |
USB 3.2 | 1,500mA | 5VDC | 7.5W |
USB4 / 썬더볼트 3 | 5,000mA | 20VDC | 100W |
Thunderbolt3, DisplayPort, MHL 및 HDMI와 같은 다른 프로토콜은 USB-C를 새로운 인터페이스로 사용하고 있습니다. USB-C의 비디오 출력은 USB-C 대체 모드를 사용하여 장치의 기본 비디오를 이러한 프로토콜로 스트리밍하여 비디오를 원활하게 출력할 수 있습니다. 이 대안은 동글을 사용하여 수행됩니다. Apple은 MacBook 라인에서 USB-C를 제외한 모든 확장 포트를 제거한 것으로 유명하게 비판을 받았습니다. 소비자가 필요한 모든 인터페이스에 USB-C를 적용하는 동글을 가져오도록 요구합니다. 도킹 스테이션을 사용하여 이 문제를 빠르게 극복했습니다. 도킹 스테이션을 사용하면 하나의 USB-C 포트/Thunderbolt 포트만 사용하여 여러 장치를 장치에 연결할 수 있습니다.
USB 3.1을 통한 DisplayPort는 4K(3840×2160) 및 최대 5K(5120×2880)까지 지원합니다. 4개의 PCIe 레인이 모두 비디오 출력 전용인 경우.
Oculus Quest와 같은 VR 헤드셋을 사용하면 단일 USB-C 커넥터를 통해 컴퓨터에서 전체 VR 경험을 스트리밍할 수 있습니다. 또한 오디오 기능과 관련하여 USB-C를 통한 오디오 어댑터는 장치 클래스 3.0 사양(디지털) 또는 오디오 어댑터 액세서리 모드(아날로그)를 지원합니다. 모드는 케이블이 활성 어댑터(DAC 내장)인지 수동 어댑터(DAC 없음)인지에 따라 다릅니다.
현재 일부 휴대폰 제조업체는 의도적으로 USB-C 커넥터를 사용하여 휴대폰의 전송 속도를 홍보하고 있습니다. 이 견해는 오해의 소지가 있습니다. USB 3.1 프로토콜을 사용하는 Type-C 인터페이스만 전송 속도가 더 빠릅니다. 대체 모드로 인해 USB 케이블에는 손상을 방지하기 위한 보호 장치가 있어야 하는데 초기에는 항상 그렇지 않았습니다. 그러나 하드웨어와 케이블은 모두 개선되어 최대 전력 소모를 지원하지 않을 수 있는 다른 전자 장치에서 사용될 때 케이블이 장치를 안전하게 유지합니다.
요약하면 다음은 USB-C의 주요 용도 및 추가 용도 중 일부입니다.
- 도킹 스테이션을 사용하면 하나의 USB-C 포트/Thunderbolt 포트만 사용하여 여러 장치를 장치에 연결할 수 있습니다.
- 일부 새 모니터는 USB-C 커넥터를 기반으로 합니다. 더 이상 별도의 HDMI, DisplayPort 또는 VGA 케이블이 필요하지 않습니다.
StorageReview에서는 현재 USB-C를 전송 프로토콜로 사용하는 여러 모니터를 살펴보았습니다. 여기에서 더 많은 옵션을 찾으십시오. https://www.storagereview.com/consumer
- Oculus Quest를 사용하면 단일 USB-C 커넥터를 통해 컴퓨터에서 전체 VR 경험을 스트리밍할 수 있습니다.
결론
USB-C 커넥터는 기존 USB를 컴팩트하고 효율적으로 대체하는 동시에 USB의 목적이 달성하고자 하는 바를 간과하지 않습니다. USB-C가 거의 모든 새 하드웨어의 표준이 되면서 더욱 편리한 연결이 가능해졌습니다. 프로젝터, 전화, 네트워크 어댑터 및 상상할 수 있는 기타 여러 장치에서. 이제 장치를 충전하고 데이터를 빠르고 쉽게 전송하여 최대 100와트를 제공하므로 이 견고한 범용 커넥터를 통해 장치에 쉽게 전원을 공급할 수 있습니다. 이 성능을 통해 USB-C 케이블은 USB-C 및 HDMI 디스플레이에 Ultra-HD 4K 비디오 해상도를 전달할 수 있습니다. 이는 기존 고화질의 4배 해상도를 의미합니다.
USB4가 임박한 가운데 Apple, Google, Samsung과 같은 업계 리더들은 USB-C를 채택했습니다. 이 기술은 iOS, Android, Windows 등과 같은 다양한 운영 체제에서도 사용됩니다. 마침내 올바른 충전 케이블이 있는지 걱정하는 대신 창의력에 집중할 수 있습니다. 휴대폰을 태블릿, 노트북 또는 헤드폰과 동일한 충전기에 연결할 수 있는 기능을 통해 USB-C를 사용하면 가방에 있는 벽돌의 수를 줄일 수 있습니다.
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