USB란
USB는 오늘날 컴퓨터 및 주변장치 등 대부분의 전자기기에서 볼 수 있는 유비쿼터스 커넥터이다. 그러나 1990년 초까지만 해도 장치 간 연결은 그리 간단하지 않았다. 각 커넥터는 장치마다 모두 다르게 생겼고 각각 프로토콜이 다 달랐다. 때로는 연결을 위해 전원을 차단하고 PC를 열어야 했는데 이 작업은 매우 어려웠으며 후 종종 충돌을 일으켜 한 장치가 작동하면 다른 장치가 멈춰버리는 일도 잦았다. 이에 인텔을 시작으로 PC에 장치를 연결하는 프로세스를 단순화하기 위한 연구가 시작되었으며 인텔에 자극을 받은 소규모 회사들이 합세하여 USB(Universal Serial Bus, 범용 직렬 버스)라는 솔루션을 만들게 된다. 1996년 USB 1.0로 처음 도입된 후 컴퓨터를 끄거나 재부팅이 없이 장치간 연결/분리가 가능한 핫 스왑(hot swap)이 가능해졌으며 이를 플러그 앤 플레이(Pug & Play)라고 한다.
USB로 플러그 앤 플레이가 가능해졌다 (출처=www.usb.org)
USB 커넥터에는 A, B, C의 세 가지 유형이 있다. 초기 USB는 CPU 내에 USB 컨트롤러가 존재하는 호스트와 주변기기인 게스트를 구분할 수 있도록 디자인되었다. 호스트를 A, 게스트를 B로 나누어 PC 쪽 USB 단자에는 A타입이, 주변기기에는 B타입의 USB 단자가 달려있다. 오래전 핸드폰의 USB 케이블이 핸드폰 쪽은 마이크로 5 pin이었고 컴퓨터 쪽은 USB-A였다는 점을 떠올려보면 이해가 쉽다. 가장 대중적으로 쓰이는 USB-A는 단점이 하나 있는데 위아래 구분이 있는 단자 모양으로 인해 한번에 제대로 꽂기가 힘들다는 점이다.
USB-A는 세번 돌려야 꽃을 수 있다는 말이 있다. (출처=나무위키)
이에 애플에서 단자의 앞뒤가 없어 어떤 방향으로도 꽂을 수 있는 8핀을 개발하게되고, USB-IF(USB Implementers Forum, Inc.)에서도 덩달아 대칭적인 디자인으로 어느 쪽으로든 콘센트에 삽입할 수 있는 USB-C를 내놓게 된다. USB-C는 양방향 전원 공급이 가능하며 크기가 작아 스마트폰을 필두로 하여 현재에는 여러 장치에 널리 채택되고 있다.
<USB 표준에 따른 USB 커넥터의 종류>
기준 | USB 1.0 1996 | USB 1.1 1998 | USB 2.0 2001 | USB 3.0 2008 | USB 3.1 2013 | USB 3.2 2017 | USB 4.0 2019 |
최대전송속도 | 12Mbps | 480Mbps | 5Gbps | 10Gbps | 20Gbps | 40Gbps |
A타입 | | | | 더이상 사용되지 않음 |
B타입 | | | 더이상 사용되지 않음 |
C타입 | N/A | |
USB 포트의 색깔이 여러가지인 이유
USB는 포트 유형에 따라 구분할 수도 있지만 또 다른 방법은 색상을 활용한 것이었다. USB의 색상 코딩은 의무는 아니지만 권장된다. 처음 도입되었던 USB 1.0 포트의 색은 흰색이었다. USB 2.0은 검은색, USB 3.0은 파란색, USB 3.1은 청록색이다.
플러그 및 포트 색상별 USB 연결 (출처=bloggerpilot.com)
흰색의 USB 1.0은 최대 속도 12Mbit/s로 마우스와 키보드에만 적합했다. 이 후 검은색의 USB 2.0가 출시되었고 480 Mbit/s로 20년 가까이 광범위하게 사용되어온 표준이며 요즘에도 가끔씩 눈에 띈다.
검은색 USB 2.0
요즘은 파란색의 USB 3.0이 가장 흔한 것 같다. USB 3.0은 5Gbit/s의 SuperSpeed 전송을 지원하며 고유의 로고와 파란색 인서트로 식별된다. USB 3.0은 그동안 여러 번 리브랜딩 되어 USB 3.1 Gen 1 또는 USB 3.2 Gen 1x1은 모두 USB 3.0을 뜻한다.
SuperSpeed USB 로고와 파란색 인서트의 USB 3.0
USB 뒤에 붙는 숫자는 USB 포트의 속도에 대한 차이를 뜻한다. USB의 B는 BUS는 약자로 컴퓨터 데이터를 주고받는 통로를 말한다. USB 2.0은 버스가 1열인데 반해 USB 3.0은 버스는 2열이므로 속도가 더 빠를 수밖에 없다.
USB 2.0 (왼쪽)보다 버스가 1열 더 많아 속도가 빨라진 USB 3.0 (출처=나무위키)
청록색 또는 보라색은 USB 3.1이다. USB 3.1 Gen 2 또는 USB 3.2 Gen 2x1은 모두 USB 3.1을 뜻한다. 초당 10Gbit로 파란색 USB 3.0보다 더욱 빨라졌다. 다만 아직까지 이 속도를 온전히 누릴 수 있도록 지원되는 장치가 적어 아직까지는 대중화되지 못하고 있다.
USB 3.1의 청록색 인서트
가끔 녹색의 인서트를 가진 USB도 있는데 Ai가 탑재되어 있어 고속 충전을 지원하지 않는 스마트 기기에서도 전압과 전류를 조절하여 속도를 최적으로 조절하는 기능을 한다.
AI기능이 있는 그린색 USB 포트