USB 케이블 수리

Universal Serial Bus는 더 일반적으로 “USB”라고 알려져 있으며, 1996년에 처음 대중에게 공개된 일반적인 케이블 및 커넥터 표준입니다. USB 케이블은 본래 당시에 흔히 사용되던 수많은 직렬(serial), 병렬(parallel), 독자 규격 및 기타 잘 사용되지 않는 케이블을 대체하기 위해 고안되었습니다. “Universal Serial Bus”라는 명칭이 암시하듯, USB의 목표는 이러한 케이블 대부분을 통합하고 하나의 표준으로 대체하는 것이었습니다. USB 기술과 개발은 Microsoft, Apple, Intel, HP, Texas Instruments 등 전자 기기 회사들로 구성된 USB Implementers Forum(USB-IF)에서 감독합니다.

USB 케이블은 수년에 걸쳐 여러 번 개정되었기 때문에 본인이 가진 케이블이나 커넥터의 유형을 식별하기 어려울 수 있습니다. 다행히도 Wikipedia에는 유용한 차트가 있으며, 여기에는 장치나 USB 케이블 끝에서 찾을 수 있는 모든 커넥터의 도표가 나와 있습니다. 안타깝게도 커넥터 유형을 아는 것만으로는 해당 케이블의 속도를 알 수 없습니다. 그 부분에 대해서는 약간의 역사 이야기를 살펴보겠습니다(흥미로울 것이라 약속합니다).

1년의 개발 기간을 거쳐 USB 1.0이 1996년에 출시되었습니다. 이 초기 표준은 1.5 Mbit\/s(“저속(low speed)”) 및 12 Mbit\/s(“전속(full speed)”)의 데이터 전송 속도를 지정했습니다. 당시 USB 케이블은 한쪽 장치가 통신을 “호스트(host)”하고 다른 쪽 장치가 수동적 역할을 하도록 설계되었습니다. 케이블의 호스트 측에는 USB Type-A 커넥터라고 불리는 직사각형 커넥터가 있습니다. 케이블의 수동적 측면에는 거의 정사각형에 가까운 USB Type-B 커넥터가 있으며, 플러그를 반대 방향으로 삽입할 수 없도록 두 모서리에 홈이 파여 있습니다. 이러한 비대칭 디자인은 “호스트”인 Type-A와 “팔로워(follower)”인 Type-B라는 형태로 꽤 오랫동안 유지되었습니다.

USB 2.0은 2000년에 출시되었으며 480 Mbit\/s의 “고속(high speed)” 전송 속도를 도입했습니다. USB 2.0 케이블과 커넥터는 USB 1.x 버전과 동일하므로 완전히 하위 호환됩니다. 마음껏 섞어서 사용해도 됩니다. USB 2.0과 함께 포럼에서는 기존 커넥터의 더 작은 버전을 도입했습니다. 이를 USB Mini-A 커넥터와 USB Mini-B 커넥터라고 합니다. 이전과 동일한 역할을 수행하지만 ‘더 작아졌습니다!’

Mini-A 및 Mini-B 커넥터의 도입에도 불구하고 사람들은(그리고 얇은 휴대폰을 만드는 회사들은) 훨씬 더 작은 커넥터를 원했습니다. 따라서 포럼에서는 USB Micro-B 커넥터를 도입했습니다. Type-A 커넥터의 더 작은 버전도 출시했지만, 거의 사용되지 않았습니다.

더 빠른 데이터 전송의 필요성을 깨달은 포럼은 2008년에 USB 3.0을 도입했습니다. 이 사양은 5 Gbit\/s(“SuperSpeed” 또는 줄여서 “SS”)의 속도로 최대 10배 더 빠른 전송 속도를 제공했습니다. 이러한 큰 도약을 지원하기 위해 케이블은 4개의 새로운 배선을 포함해야 했고 커넥터는 새로운 디자인이 필요했습니다. 저속 커넥터와 비교했을 때, SS Type-B 커넥터는 더 높고 SS Micro-B 커넥터는 더 넓습니다. SS Type-A 커넥터는 내부에 새로운 전기 전도체를 모두 갖추고 있어 이전 버전과 모양이 동일합니다. 제조사는 SuperSpeed 커넥터 내부에 파란색 플라스틱을 사용하여 더 높은 속도를 표시해야 하지만, 일부 기업은 이러한 디자인 트렌드를 따르지 않습니다(예를 들어, Apple이 그렇습니다). 커넥터의 스마트한 설계 덕분에 USB 3.0 소켓에 USB 2.0 또는 USB 1.x 케이블을 사용할 수 있지만, 속도는 480 Mbit\/s로 제한됩니다.

USB 3.1 및 3.2 표준은 각각 2013년과 2017년에 출시되었습니다. 이러한 추가 표준은 10 Gbit\/s 및 20 Gbit\/s(“SuperSpeed+”)라는 훨씬 더 빠른 전송 속도를 정의했습니다.

2014년, 포럼은 기존 표준을 통합하기 위해 USB-C 커넥터를 도입했습니다. USB-C 커넥터는 대칭형으로, 위아래 구분 없이 꽂아도 문제없이 작동합니다. 또한 A 및 B 커넥터의 호스트 및 수동적 기능을 모두 대체하여 전체적인 구분 자체를 무의미하게 만들었습니다. 추가로, 해당 기능을 지원하는 USB-C 케이블은 DisplayPort 비디오, HDMI 비디오 및 썬더볼트 3와 같은 다른 데이터도 전송할 수 있습니다. 특히 더 고가의 썬더볼트 3 케이블은 해당 표준이 최대 40 Gbit\/s의 전송을 허용하기 때문에 매우 유용합니다.

이미지 출처: Wikipedia 사용자 GravityCore

USB 3.2 표준부터 USB-IF는 새로운 명명 체계를 도입했습니다. 다양한 전송 모드의 브랜딩을 돕기 위해 USB-IF는 5, 10, 20 Gbit\/s 전송 모드를 각각 ‘SuperSpeed USB 5Gbps’, ‘SuperSpeed USB 10Gbps’, ‘SuperSpeed USB 20Gbps’로 브랜딩할 것을 권장했습니다. 2022년 9월 기준으로, 이 명명 체계는 더 이상 사용되지 않습니다.

USB4는 2019년에 출시되었으며 썬더볼트 3 기술을 사용하여 40 Gbit\/s에 해당하는 데이터 전송 속도를 구현합니다. USB4는 USB-C 커넥터가 있는 케이블 및 장치에서만 사용할 수 있습니다. 2022년, USB Implementers Forum은 최대 80 Gbit\/s에 해당하는 데이터 전송 속도를 지원하는 USB4 2.0 사양을 발표했습니다.

이미지 출처: Wikipedia 사용자 GravityCore

이전의 혼란스러운 명명 체계 때문에 USB-IF는 이를 다시 변경하기로 결정했습니다. 2022년 9월 2일부터 마케팅 명칭은 "USB XGbps" 구문을 따르며, 여기서 X는 Gb\/s 단위의 전송 속도입니다.

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