USB4는 이전 USB 세대보다 속도, 효율성, 다양성을 개선하도록 설계된 최신 USB 프로토콜입니다. USB Implementers Forum(USB-IF)에서 도입한 USB4는 Intel의 Thunderbolt 3 기술을 기반으로 하며 상당한 성능 업그레이드와 향상된 기능을 제공합니다.
1. USB4의 주요 특징:
빠른 속도 : USB4는 최대 40Gbps의 데이터 전송 속도를 지원하며, 이는 USB 3.2의 최대 속도의 두 배입니다.
Thunderbolt 3 호환성: USB4는 Thunderbolt 3와 이전 버전과 호환되므로 USB4 포트가 Thunderbolt 3 장치와 작동할 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
개선된 대역폭 할당: USB4는 다양한 유형의 데이터 및 디스플레이 프로토콜 간의 대역폭 공유를 최적화하여 특히 여러 장치를 연결할 때 더욱 효율적입니다.
강화된 전력 공급: USB4는 USB 전력 공급(USB PD) 기술과 잘 작동하도록 설계되어 더 빠르고 강력한 충전 옵션을 제공합니다.
2. USB4의 장점:
더 빠르고 안정적인 데이터 전송: 외장 하드 드라이브 및 도킹 스테이션과 같은 장치에서 고해상도 비디오 전송 및 빠른 데이터 전송에 이상적입니다.
단일 커넥터 표준: USB4는 USB-C 커넥터만 사용하여 혼란을 없애고 연결 과정을 단순화했습니다.
이전 버전과의 호환성: USB4는 이전 USB 표준(USB 3.x 및 USB 2.0 등)을 지원하여 다양한 장치와 액세서리에 유연성을 제공합니다.
USB4는 USB 기술의 큰 진전으로, 특히 데이터 집약적 장치를 사용하고 단일하고 다재다능한 연결의 편리함을 원하는 사용자에게 적합합니다.
3. 주요 구성 요소 및 요구 사항
USB-C 커넥터: USB4는 USB-C 커넥터가 필요하고 전력 공급을 위해 USB PD(Power Delivery) 지원이 필요합니다. USB-C 커넥터의 전용 회선은 항상 USB 2.0을 지원합니다.
터널링: USB4 자체는 일반적인 데이터 전송 메커니즘이나 장치 클래스를 제공하지 않지만, 주로 다른 프로토콜(예: USB 3.2, DisplayPort, 옵션 PCIe)을 전송하기 위한 터널을 제공하는 데 사용됩니다.
전원 요구 사항: USB4 전원 공급 장치의 각 인터페이스는 최소 7.5W(5V, 1.5A)의 전원을 제공해야 합니다. USB PD 협상 전에 USB4 장치의 전력 소비량은 250mA(기본값), 1.5A 또는 3A, 5V(USB-C의 저항 구성에 따라 다름) 미만이어야 합니다. USB PD는 최대 100W의 전원을 제공할 수 있습니다.
4. 응용 시나리오 및 장점
고해상도 디스플레이 연결: USB4의 높은 대역폭은 특히 고해상도 디스플레이에 연결하는 데 적합합니다. 사용자는 단일 USB4 케이블로 여러 개의 4K 디스플레이 또는 8K 디스플레이를 연결하여 고화질 시각적 경험을 즐길 수 있습니다. 동시에 더욱 사실적인 이미지 품질을 위해 HDR(High Dynamic Range)도 지원합니다.
외부 그래픽 카드 및 저장 장치: 고성능 그래픽 처리가 필요한 사용자에게 USB4는 외부 그래픽 카드를 연결하는 데 편리함을 제공합니다. USB4 인터페이스를 통해 사용자는 외부 GPU를 연결하여 노트북이나 기타 장치의 그래픽 처리 기능을 개선할 수 있습니다. 마찬가지로 USB4는 외부 SSD 하드 드라이브나 NAS 장치를 연결할 때와 같이 대용량 파일을 전송할 때도 성능이 좋으며 전송 속도가 크게 향상됩니다.
도킹 스테이션 및 멀티태스킹: USB4는 다양한 도킹 스테이션과 호환되며 모니터, 키보드, 마우스, 저장 장치 등 여러 외부 장치를 쉽게 연결할 수 있습니다. 이 멀티태스킹 기능은 특히 현대 작업 환경에서 매우 중요하며, 특히 작업을 자주 전환해야 하는 사용자에게 중요합니다. USB4는 다양한 장치의 안정적인 연결과 고속 전송을 보장할 수 있습니다.
가상 현실 및 증강 현실: 가상 현실(VR) 및 증강 현실(AR) 장치는 일반적으로 고속 데이터 전송 및 고품질 비디오 출력이 필요합니다. USB4는 VR/AR 장치의 연결을 지원하기에 충분한 대역폭을 제공하여 사용자가 매끄럽고 몰입감 있는 경험을 얻을 수 있도록 보장합니다.
요약하자면, 고속 전송, 다중 프로토콜 지원, 동적 리소스 할당 및 광범위한 호환성을 갖춘 USB4 프로토콜은 현대 장치의 연결 방식을 점차 변화시키고 있으며 많은 분야에 큰 영향을 미치고 있습니다.
