Universal Serial Bus(USB)는 PC와 외부 장치와의 고속 데이터 연결을 위해 만들어졌습니다. 이전에는 프린터 포트라 불렸던 25핀 규격의 '패러럴 포트'가 있었고 마우스나 조이스틱 등의 연결을 위한 9핀 규격의 '시리얼 포트'를 사용했었습니다. 이외 지금도 간혹 사용하는 'PS/2' 포트라는 것이 있었는데요. 키보드와 마우스 연결을 위해 사용하고 있습니다.
이후 PC의 외부기기가 급격히 늘어나면서 새로운 연결 방식의 필요성을 느낀 하드웨어 제조사들은 1994년 새로운 그룹을 결성합니다. 이 그룹에는 당시 내로라하는 하드웨어 및 소프트웨어 업체 7곳이 참여했으며, 'Compaq', 'DEC', 'IBM', 'Intel', 'Microsoft', 'NEC', 'Nortel'이 그 주인공들입니다.
이들이 모여 논의한 내용은 단순한 것이었습니다. 보다 쉽게 PC와 외부 장치를 연결할 수 있는 방식을 만들자는 것이었습니다. 속도도 빠르고 연결도 쉽고, 전원 공급까지 된다면 금상첨화라 생각했습니다.
그래서 탄생한 것이 USB입니다. 지금은 PC뿐만 아니라 TV, 셋톱박스, 비디오 게임기, 스마트폰 등 대부분의 IT 기기에서는 없어서는 안 될 중요한 연결 방식으로 자리잡게 됐죠.
오늘은 이 USB의 역사와 최근 발표한 USB C형(Type-C)에 대해 소개해드리겠습니다.
USB의 탄생
USB를 만들기로 한 초기 7개 업체에서는 기존 외부 연결 방식에 대해 많은 토론을 했습니다. 문제점은 무엇이고 무엇을 만들어야 하는지를요.
여기에서 결론을 내린 것은, 서로 호환되지 않은 연결방식(연결 방식마다 핀 수가 전부 달라 호환이 안 되는 문제), 하나의 포트에 여러 개의 장치를 연결할 수 있는 방식(USB 포트 한 개에 허브를 연결해 여러 개의 장치를 연결할 수 있도록 설계) 그리고 전원 공급이 가능하고 고속으로 데이터를 전송할 수 있는 연결 방식이 필요하다는 결론을 내렸습니다.
그리고 1994년 11월 USB 0.7 규격이 탄생했습니다. 이후 1996년에 USB 1.0이 만들어졌고 2년 후인 1998년, USB 1.1 버전을 공식 발표했습니다.
USB 1.1
USB 1.1은 12Mbps의 전송 속도를 갖고 있는데요. 이 속도는 USB 1.0 규격과 같았습니다. 참고로 USB 1.0은 1.5Mbps와 12Mbps 2가지 속도를 지원했으며, 1.5Mbps 속도는 주로 조이스틱이나 키보드/마우스처럼 대량의 데이터를 필요로 하지 않는 장치에서 사용했습니다.
USB 1.1은 USB 1.0이 갖고 있떤 몇 가지 문제를 해결한 버전으로 속도보다는 호환성과 안정성을 개선하는 것을 목적으로 개발됐습니다.
USB 2.0
USB 2.0은 2000년 4월에 발표한 규격으로 지금도 대중적으로 사용하고 있습니다. 속도도 크게 개선해서 최대 480Mbps까지 지원합니다. 이런 빠른 속도 덕분에 USB의 활용도는 더욱 커졌는데요. 현재 많이 사용하고 있는 외장 하드디스크나 USB 드라이브가 대중화 될 수 있는 계기가 됐습니다.
여기에 덧붙이자면, USB 2.0이 등장하기 전까지는 'FireWire(IEEE1394)'라는 고속 전송 연결 방식이 있었습니다. 속도는 400Mbps나 됐기에 빠른 데이터 전송이 필요했던 디지털 캠코더에서 주로 사용했으나 매우 고가였답니다.
USB 2.0으로 들어서면서 몇 가지 변화가 생겼는데요. 연결 플러그 디자인이 다양화됐다는 것입니다. 외장하드나 USB 드라이브에서 사용하는 Standard-A 타입이 기본이었고 보다 작은 USB 장치(메모리 카드 리더기)에서 사용하는 미니 타입, 그리고 핸드폰에 연결하는 마이크로 타입이 추가로 생겼습니다.
(USB 2.0 Standard A/B 타입)
(USB 2.0 미니 타입)
(USB 2.0 마이크로 Type-B)
그리고 이때부터 배터리 충전에 대한 규격도 생겼는데요. 'Battery Charging Specification 1.1' 규격을 2007년 발표하면서부터입니다.
스마트폰과 연결에 사용하는 Micro Type-B는 2007년 4월에 규격 1.01로 발표됐었답니다. 그리고 지금도 많은 스마트폰들이 USB 2.0 규격을 사용해 PC와 데이터를 주고 받고 충전도 할 수 있게 됐습니다.
USB 2.0을 개발하면서 중요시 했던 것은 속도뿐만 아니라 USB 1.1 제품과의 호환성도 포함되어 있었습니다. 다행스럽게도 기존과 같은 모양의 케이블을 이용해서 USB 1.1 장치를 USB 2.0 포트에 연결해 사용할 수 있습니다.
USB 3.0
USB 3.0은 2008년 11월에 정식으로 발표됐습니다. 가장 큰 변화는 속도인데요. USB 2.0보다 무려 12배나 빠른 5Gbps 속도를 지원합니다.
하지만 개발 그룹에서는 한 가지 문제에 직면합니다. 바로 USB 2.0 장치와의 호환성이었습니다. Standard-A 타입은 2.0 시절과 같지만, 반대쪽에 연결하는 Standard-B 타입과 스마트폰에 연결되는 Micro-B 타입은 부득이하게 구조 변경이 필요했기 때문입니다. 그래서 약간의 편법을 사용해 기존 버전과도 호환이 되는 디자인을 만들어 냈습니다.
(USB 3.0 Standard-A 타입)
(USB 3.0 Standard-B 타입)
(USB 3.0 Micro-B 타입)
그리고 USB 3.0으로 넘어오면서 Mini 타입은 없어졌습니다.
USB 3.0의 또 다른 변화는 전원 공급입니다. 기존 USB 2.0은 500mA의 전류를 공급할 수 있었습니다. 그러나 USB 3.0에서는 900mA까지 올라갔고 'Battery Charging Specification 1.2' 규격에서는 최대 1.5A까지 공급할 수 있게 됐습니다. 스마트폰과 PC를 연결할 때 일반적으로는 충전 속도가 느린 이유가 바로 이 때문입니다. 요즘 나오는 스마트폰은 보통 1.8A ~ 2.0A를 요구합니다.
USB 3.1
USB 3.1은 2013년 7월 31일 정식으로 발표됐고 전송 속도가 USB 3.0의 두 배인 10Gbps까지 빨라졌습니다. 속도를 올린 기술에 대한 자세한 설명을 드리고 싶지만, 전문적인 내용이라 이해에 어려움이 있을가 싶어 간단히 요약해드리자면, 데이터 전송 방식을 바꿔 효율을 높였다고만 알고 계시면 될 것 같습니다.
USB 3.1은 아직 상용화가 안 돼었기 때문에 이를 적용한 제품은 없습니다. 그리고 USB 3.1에서는 새로운 규격이 사용될 것인데요. 바로 이어서 소개해드릴 USB C형이 그것입니다.
USB C형 (Type-C)
오늘의 주제 중 하나인 USB C형(Type-C)에 대한 것을 마지막으로 USB에 대한 소개를 마쳐야겠습니다.
USB C형(Type-C)가 등장한 이유는 호환성 때문입니다. Standard-A, Standard-B, Micro-B 등 몇 개로 나눠진 디자인 때문에 장치마다 그에 맞는 케이블을 사용해야 하는 불편함을 없애고자 'USB 3.0 프로모터' 그룹에서는 새로운 형태인 'Type-C'를 개발하기로 발표했었습니다.
(USB C형 케이블과 단자)
Type-C 디자인은 현재 사용하고 있는 USB 2.0 Micro-B 타입과 비슷한 크기가 될 것으로 보입니다. Standard 타입으로 만들 경우 모바일 기기에서는 사용할 수 없기 때문입니다.
그리고 방향에 상관없이 어느 쪽으로 꽂더라도 사용할 수 있게 할 예정이고, 모바일 기기 특성에 맞춘 만큼 전원 공급량을 늘려(최대 5A) 충전 기능도 강화할 방침이라고 합니다. 또한 USB 3.1이 정식 발표된 만큼 이것과도 호환이 될 예정입니다.
하지만, 연결 부위 디자인이 바뀌는 만큼 기존 USB 1.1~3.0까지의 제품은 호환이 안 된다는 단점이 생겼습니다. 이를 해결 하기 위해 변환 단자를 제공해서 하위 버전의 USB 장치들도 사용할 수 있게 한다고 하니 이 부분은 크게 걱정하지 않아도 될 것 같습니다.
USB C형의 개발 완료 에상 시기는 2015년으로 보고 있습니다.
이상으로 USB의 역사와 새로운 USB 타입인 USB Type-C에 대한 소개였습니다. 우리가 주변에서 흔히 사용하고 있는 USB지만 이런 역사가 있는 줄은 모르셨죠?
만약 USB라는 연결 방식이 없었다면 어땠을까요? 상상을 해보려 했지만 감도 오지 않습니다. 아마도 이를 대체할 무엇인가가 개발됐거나 아니면 매우 불편을 방법을 사용하고 있지 않을까 생각해보며 'USB 역사와 USB C형'에 대한 포스트를 마칩니다.
