USB 4: Apple 지원을 포함한 우리가 알고 있는 모든 것

USB 4: Apple 지원을 포함한 우리가 알고 있는 모든 것

 

완전히 새로운 세대의 USB를 준비하라 2019년에 처음 발표된 "USB4" (공식 철자는 공간이 부족하지만 독자들이 검색하는 방식을 반영하기 위해 이 글에서 하나를 사용하고 있다)는 것이 마침내 애플의 새로운 M1 동력 아이맥스, M1 기반 맥북스, 인텔 11세대 타이거 레이크 l가 탑재된 맥 미니와 노트북을 포함한 일부 배송용 컴퓨터에 등장하고 있다.aptops. 현재 USB 4로 판매되고 있는 많은 장치들을 발견할 수 없을 것이다. 하지만 새로운 세대의 USB 4전동 부두와 주변기기들이 슬금슬금 들어오고 있다. 

USB 4는 더 빠른 전송 속도, 더 나은 비디오 대역폭 관리, Thunderbolt 3과의 선택적 호환성을 포함한 많은 이점을 약속한다.

 

(이미지 크레딧: 셔터스톡 / 세르게이 카르다셰프)

 

PC와 주변기기 공급업체들이 그들의 제품을 판매하기 위해 혼란스러운 USB 버전 번호를 사용하는 시장에서, 새로운 표준에 대한 아이디어는 압도적으로 보일 수 있다. 하지만, 기대할 것도 많다. 여기 USB 4에 대해 알아야 할 모든 것이 있다.

USB 4의 주요 이점

새로운 USB 4 표준은 이전 버전의 USB에 비해 3가지 주요 이점이 있다.

• 40Gbps 최대 속도: 2레인 케이블을 사용하면 Thunderbolt 3과 같은 속도인 최대 40Gbps의 속도로 장치를 작동할 수 있다. 데이터는 양방향 4개 차선의 두 세트로 전송된다.

• DisplayPort Alt Mode 2.0: USB 4는 대안 모드인 DisplayPort 2.0을 지원한다. 디스플레이포트 2.0은 HDR10 컬러로 60Hz에서 8K 해상도를 지원할 수 있다. 디스플레이포트 2.0은 모든 데이터를 한 방향(모니터)으로 전송해 8개 데이터 레인을 한 번에 모두 사용할 수 있어 USB 데이터 이용 가능량의 2배인 최대 80Gbps까지 사용할 수 있다.

• Thunderbolt 3 장치와 호환: 일부, 그러나 반드시 모든 USB 4 구현이 Thunderbolt 3 기기와도 작동될 필요는 없다.

• 비디오에 대한 더 나은 리소스 할당, PCIe: 다른 인터페이스가 연결을 이어받는 대체 모드 대신 USB 4 디바이스는 그에 따라 대역폭을 할당하면서 DisplayPort, PCIe 및 USB 패킷을 동시에 보내는 "프로토콜 터널링"이라는 프로세스를 사용할 수 있다.
  
  따라서 1080p 모니터를 구동하는 데 필요한 대역폭의 20%만 동영상에 포함된다면 나머지 80%는 USB 프로토콜이나 PCIe에서 작동할 수 있는 외장 SSD에서 파일을 전송하는 데 무료로 사용할 수 있다.

 

Type-C 포트 사용

USB 4는 Type-C 커넥터에서만 작동한다는 것은 두말할 나위가 없다. 구형 Type-A 포트가 있는 USB 4 장치 또는 허브를 기대하지 마십시오. USB 전원 공급과 같은 다른 최신 표준은 타입-C에서만 작동하므로 놀랄 일이 아니다. 예를 들어 어댑터를 사용하여 A형, 5Gbps USB 3 포트에 연결하면 속도와 전원이 가장 낮은 공통 분모로 감소한다.

 

 

 

(이미지 크레딧: 셔터스톡 / 슈크랏 쿠르바노프)

 

선택적으로 Thunderbolt 3과 호환

인텔은 USB 프로모터 그룹에 Thunderbolt 3 프로토콜을 부여해 USB 4 포트가 있는 기기가 Thunderbolt 3 기기와 호환될 수 있도록 하고 USB 4 기기는 Thunderbolt 3 기기와 연결할 수 있도록 했다고 밝혀 뉴스가 됐다. 그것은 모두에게 좋은 소식이며, 특히 eGPU(외부 그래픽 카드)를 연결하여 게임을 하고 싶어하는 노트북 사용자들에게 그렇다.

 

많은 Thunderbolt 3 eGPU가 있지만 Thunderbolt 3과 함께 제공되는 노트북과 데스크톱은 거의 없으며 즉시 Thunderbolt 3을 지원하는 마더보드도 거의 없다. Thunderbolt는 Intel 표준이기 때문에 AMD 전원 컴퓨터에서는 찾을 수 없다. Thunderbolt 3는 개방형 표준이 아니고 여분의 칩이 필요하기 때문에 표준 USB보다 구현 비용이 더 많이 든다. 따라서 오늘날 eGPU나 초고속 Thunderbolt 3 스토리지 드라이브를 원한다면 컴퓨터를 선택하는 것이 매우 제한적이다.

USB 4를 사용하면 기기 및 호스트 제조업체는 인텔에 로열티를 지불하지 않아도 되기 때문에 대량으로 채택될 가능성이 훨씬 높아진다. 그러나 다음과 같은 요점이 있다. Thunderbolt 호환성은 USB 4 사양에 필수 사항이 아니므로 제조업체에서 구현할 필요가 없다. USB 4가 장착된 노트북을 구입하면 Razer Core X 그래픽 도크와 함께 사용할 수 없다는 사실을 알게 될 수 있다. 

 

브래드 손더스 USB이벤더스 포럼 회장은 "필요한 대부분의 것들이 이미 USB 4 디자인에 내장되어 있기 때문에 PC 벤더들이 Thunderbolt 역호환성을 폭넓게 지원할 것으로 기대한다"고 말했다. "이것은 같은 기술을 기반으로 하기 때문에 우리는 높은 채택률을 예상하지만, 전화 담당자들은 아마도 역호환성을 갖추기 위해 필요한 추가적인 작은 부분을 추가하지 않는 쪽을 선택할 것이다.

 

지금까지 애플은 자사의 M1 컴퓨터들이 Thunderbolt 3/USB 4 포트를 보유하고 있으며 Dell XPS 13과 같은 새로운 Tiger Lake 노트북들이 USB 4/Tunderbolt 4를 지원한다고 말했다. 불행히도, 이러한 포트에도 불구하고, 새로운 Mac은 외부 GPU와 함께 작동하지 않는다.

 

단, Thunderbolt 3와 Thunderbolt 4는 제조사 시간과 비용이 드는 인텔의 로고 인증 프로그램이라는 점을 명심해야 한다. 따라서 USB 4-전원 컴퓨터는 40Gbps 장치 또는 Thunderbolt라는 레이블이 붙은 장치에서도 작동할 수 있지만 인증을 거치지 않으면 Thunderbolt를 지원하는 것으로 나열되지 않을 수 있다. 

예를 들어, 전화나 태블릿 벤더는 PCIe 데이터 전송을 위한 지원이나 40Gbps 전송 속도를 제공하지 않음으로써 비용을 절약할 수 있다. 전화기를 eGPU 또는 최고 성능의 외장 SSD에 연결할 수 없음(그리고 연결할 수 없음)

 

USB 4의 두 가지 속도

최대 40Gbps의 이론적 속도를 낼 수 있지만 모든 USB 장치나 호스트가 이 표준을 지원하는 것은 아니다. 전화기 및 크롬북과 같은 소형 및 저비용 기기에서 USB 4의 20Gbps 버전을 사용할 것으로 예상하십시오. USB 4는 오늘날 대부분의 노트북에서 사용하는 USB 3.x 5Gbps 연결보다 훨씬 빠름(USB 3.2 연결은 존재하지만 10Gbps 및 20Gbps USB 3.2 연결은 존재함). 가장 빠른 USB 4 연결을 원하면 사양을 확인하십시오.

 

USB 4 라벨 버전 번호를 사용하지 않음

그렇다면 구입하려는 기기가 USB 4와 호환되는지 어떻게 알 수 있는가? 제조업체는 사양 시트에서 USB 4를 언급할 수 있지만 USB-IF의 로고 프로그램은 순수하게 20Gbps 또는 40Gbps의 연결 전송 속도에 초점을 맞추고 있다. 

 

 

 

(이미지 크레딧: USB 구현자 포럼)

 

 

 

소매 포장에서 볼 수 있는 인증 로고는 USB 20Gbps 또는 USB 40Gbps 또는 그 옆에 20~40개의 USB 트라이던트 로고로 표시된다. 

이제 중요한 점은 SuperSpeed USB 20Gbps 표준, 기술적으로 USB 3.2가 있으며 USB 4의 다른 기능은 없다는 것이다. 그러나 로고는 다를 것이다. 

시중에 나와 있는 수백만 개의 USB 제품 중 상당수가 USB-IF의 공식 인증을 받지 않아 이 로고를 전혀 사용할 수 없다는 점도 언급할 만하다. 따라서, 조직의 최선의 노력에도 불구하고, 제품 설명에서 USB 4라는 용어를 사용하는 많은 제품들을 볼 수 있을 것이다. 

 

비디오와 데이터 간 대역폭 공유 능력 향상

USB 4 규격의 큰 부분은 동일한 연결을 통해 비디오와 데이터를 모두 전송할 때 사용할 수 있는 리소스의 양을 동적으로 조정하는 기능인 프로토콜 터널링이다. 예를 들어, 최대 40Gbps의 USB 4가 있고 외장 SSD에서 많은 양의 파일을 복사하는 동안 4K 모니터로 출력된다고 가정합시다. 그리고 비디오 피드는 약 12.5Gbps가 필요하다고 규정하자. 이 경우 USB 4는 나머지 27.5Mbps를 백업 드라이브에 할당한다.

 

USB-C는 Type-C 포트에서 DisplayPort / HDMI 비디오를 전송하는 기능인 "대체 모드"를 도입했지만, 현재 3.x 사양은 자원을 분할하는 좋은 방법을 제공하지 않는다. 손더스에 따르면 디스플레이포트 alt 모드는 USB 데이터와 비디오 데이터 사이의 대역폭을 정확히 50/50으로 나눌 수 있으며, HDMI alt 모드는 USB 데이터를 전혀 동시에 허용하지 않는다. 

그러나 프로토콜 터널링을 통해 USB 4는 DisplayPort, PCIe 또는 USB를 데이터 패킷으로 전송하므로 리소스 할당을 제어할 수 있다.    

손더스는 "USB SuperSpeed를 사용하면 커넥터에 비해 두 개의 서로 다른 대역폭인 [데이터와 비디오]를 결합하여 관리할 수 있는 아키텍처의 유연성을 갖추지 못했다"고 말했다. "따라서 이는 여러 애플리케이션 유형 간의 확장성을 높이기 위해 실제로 최적화되어 있다."

 

모든 USB 4 호스트 USB PD 지원

현재 일부 USB Type-C 장치가 고출력 장치에 전기를 운반하기 위한 USB 전원 공급(USB PD) 표준을 지원하는 경우, 모두 그러하지는 않는다. 모든 USB 4 장치와 호스트는 더 높은 와트와 더 나은 전원 관리를 가능하게 하는 USB PD를 준수해야 한다.

USB PD는 이론적으로 최대 100와트를 제공할 수 있지만 충전 장치는 그 정도의 전력을 지원할 필요가 없다. 따라서 주어진 USB 4 포트는 특정 노트북이 작동하는데 필요한 양을 주거나 가져간다는 보장은 없지만, 사양에 따를 것으로 예상할 수 있다.

 

구형 기기와 역호환 가능

USB의 모든 세대에 있어서 가장 좋은 점은 그들이 얼마나 잘 함께 작동하는지이다. USB 4는 USB 3 및 USB 2 장치 및 포트와 함께 작동한다. 하지만, 여러분이 연결의 가장 약한 부분의 속도와 능력만을 얻게 된다는 것은 말할 필요도 없다. USB 4 장치는 USB 3.2 포트에 연결하면 40Gbps로 전송이 불가능하고 구형 USB 2 포트는 새 USB 4 백업 드라이브에 연결한다고 해서 갑자기 속도가 빨라지지 않는다.

 

기존 케이블이 최대 속도로 작동함

(이미지 크레딧: 셔터스톡)

 

 

기존 USB 케이블과 어댑터는 USB 4와 함께 작동하지만 역호환되는 다른 모든 것과 마찬가지로 최대 정격 속도에서만 작동한다. 따라서 5Gbps로 작동할 수 있는 USB 3.2 케이블이 있다면 USB 4 포트를 USB 4 장치에 연결하는 데 사용하더라도 최대 5Gbps까지만 얻을 수 있다. Thunderbolt 3 지원을 받으려면 Thunderbolt 3 케이블이 필요할 것이다.

Thunderbolt 4는 모든 트리밍이 포함된 USB 4입니다.

USB 4의 등장과 동시에 인텔의 Thunderbolt 4가 출시되고 있지만, 두 표준은 실제로 경쟁하고 있지 않다. Thunderbolt 4로 인증된 컴퓨터나 주변장치를 갖기 위해서는 Intel으로부터 인증을 받아야 하는데, 이는 Thunderbolt 3 지원을 포함한 USB 4의 모든 기능을 지원할 수 있음을 증명한다.

 

Thunderbolt 4는 이 장치가 제조사에 얼마간의 비용으로 인텔에 의해 승인되었다는 것을 증명하는 라벨에 지나지 않는다.  Thunderbolt 4 지원 서비스를 제공하는 제품을 보면 40Gbps 연결성과 Thunderbolt 3 장치와의 역호환성을 갖춘 USB 4라는 의미가 있다. 그러나, 우리가 본 것처럼, "썬더볼트 3" 호환되는 새로운 애플 맥북 프로와 같은 컴퓨터조차도 Thunderbolt 3 eGPU와 함께 작동하지 않을 수 있다. 

 

손더스는 "썬더볼트 4는 브랜딩 프로그램"이라고 말했다. "그리고 인텔이 전달했듯이 브랜딩 프로그램은 사실상 USB 4이며, 모든 고급 기능을 지원하며, 그 중 일부는 선택 사항이다."

USB 3.2보다 제조 비용이 더 많이 소요됨

대량 채택의 한 가지 장애물은 USB 4의 추가 비용이다. PC와 기기 벤더가 USB 4 연결을 추가하는데 드는 비용이 얼마인지는 정확히 알 수 없지만, 최신 표준인 USB 3.2보다 더 비싼 부품이 필요할 것으로 알고 있다.

 

손더스 측은 "솔루트보다 덜하지만 제품 개발사에 대한 실제 재료비 측면에서 슈퍼스피드만큼 저렴하지는 않을 것으로 본다"고 말했다. "그것을 하기 위해서는 많은 관문이 필요하고 그 제품은 여전히 모든 SuperSpeed 물건을 한다."

손더스는 비용이 빨리 내려오기를 바란다고 덧붙였다. 하지만 적어도 처음에는 비용 차이가 USB 4를 고급 PC로 밀어넣을 것이라고 추측할 수 있다.

USB 4가 공식적으로 "USB4"로 표시되는 이유(공간 없음)

USB의 다른 모든 버전과 달리, 새로운 사양은 버전 번호 앞에 공백 없이 공식적으로 철자가 입력된다. 우리는 아마 대부분의 사람들이 USB 4로 쓸 것이라고 생각하지만, 공식 명칭은 USB4이다. 브래드 손더스 USB 프로모터 그룹 CEO는 이 공간을 없애는 것이 버전 번호에서 브랜드 이름에 초점을 맞추는 것이 목표라고 설명했다.

 

그는 "지금 내가 신호하려고 하는 것 중 하나는 4.0, 4.1, 4.2의 반복적인 경로로 들어갈 계획이 없다는 것"이라고 우리에게 말했다. "그리고 우리는 그것이 차별화 요소로서 제품과 연관되고 사용되는 것을 원하지 않는다. 우리는 가능한 한 단순하게 유지하기를 원한다."

 

USB 3.x 사양은 USB 3.0, USB 3.1 Gen 1, USB 3.1 Gen 2 및 USB 3.2의 4가지 다른 버전과 USB PD 및 대체 모드와 같은 선택적 기능의 유무와 함께 다른 버전 번호로 채워졌다. 그러나 손더스는 이 수치가 정말로 개발자들을 위한 것이며 OEM들이 그들의 제품을 마케팅할 때 "SuperSpeed USB"와 같은 간단한 용어를 사용하기를 바란다고 말했다.

 

아마도 마케터들이 소비자들에게 너무 많은 숫자를 던지는 것에 대한 우려 때문인지 손더스 사는 이 기관이 규격 업데이트를 위해 버전 번호를 사용할 계획이 없다고 말했다. 따라서 2년 후에 더 빠른 반복이 있더라도 USB 4라고 불릴 가능성이 높지만 그 후의 속도(USB 4 80Gbps와 같은 것을 상상한다) 그와 그의 팀은 아직 브랜딩 전략을 정하지 않았기 때문에 USB 4의 마케팅 명칭도 있을 수 있다. USB 3.x가 "SuperSpeed USB"로 알려진 것과 마찬가지로 USB 4는 자체 모니커("Super Duper Speed USB"를 제안한다.)로 끝날 수도 있다.

 

"명확한 구별이 되었으면 좋겠어. 그는 "USB 4는 자체적인 속도를 가진 자체 아키텍처로 모든 속도에서 이러한 도트 릴리즈에 갇히지 않도록 노력한다"고 말했다. "언제, 그리고 더 빨리 진행된다면, 우리는 단순히 더 빠른 버전의 인증과 브랜드를 갖게 될 것이다."

현재 USB 4 제품

 

이 글을 기준으로 'USB 4' 기기로 시판되는 기기는 극히 일부에 불과하다. 여기에는 Kingston SD5700T 도킹 스테이션, Acasis M.2 NVMe 인클로저, OWC Thunderbolt Hub 및 Cable Matters 40Gbps 케이블이 포함된다.

전용 USB 4 주변기기가 없어도 Thunderbolt 3 부두와 eGPU, 고속 SSD에 연결하면 사양을 활용할 수 있다. 

 

https://www.tomshardware.com/news/usb-4-faq,38766.html

USB 4: Everything We Know So Far