USB

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USB

USB TypeA Plug.JPG

종류 버스
생산 역사
설계자 컴팩, DEC, IBM, 인텔, 마이크로소포트, NEC, 노텔
설계일 1994년
제조사 컴팩, DEC, IBM, 인텔, 마이크로소포트, NEC, 노텔
이전물건 직렬 포트, 병렬 포트, PS/2 커넥터, 게임 포트, 애플 데스크톱 버스
특징
길이 5미터 (최대)
너비 11.5mm (A단자), 8.45mm (B단자)
높이 4.5mm (A단자), 7.78mm (B단자, v3.0 이전)
핫플러그
외장식
전기 직류 5V
최대 전압 5 V(±5%)
최대 전류 500–900 mA @ 5V (버전에 따라 다름)
데이터 신호 패킷 데이터
너비 1비트
대역폭 1.5/12/480/5,000 Mb/s (버전에 따라 다름)
최대 장치수 127
규약 직렬 포트
케이블 4줄, USB 3.0은 8줄
핀 수 4 (공급 1, 데이터 2, 그라운드 1), USB 3.0은 8 (슈퍼스피드를 위해 4개 추가)
Pin out
USB.svg
표준 USB A 단자(왼쪽) 와 B 단자 (오른쪽)
핀 1 VCC (+5V)
핀 2 Data-
핀 3 Data+
핀 4 Ground
OSI/IP 모델
7. 응용 계층
NNTP  · SIP  · SSI  · DNS  · FTP  · 고퍼  · HTTP  · NFS  · NTP  · SMPP  · SMTP  · DHCP  · SNMP  · 텔넷  · (더 보기)
6. 표현 계층
MIME  · XDR  · TLS  · SSL
5. 세션 계층
지명 파이프  · NetBIOS  · SAP  · SIP
4. 전송 계층
TCP  · UDP  · SCTP  · DCCP
3. 네트워크 계층
IP  · ICMP  · IPsec  · IGMP  · IPX  · 애플토크
2. 데이터 링크 계층
ARP  · CSLIP  · SLIP  · 이더넷  · 프레임 릴레이  · ITU-T G.hn DLL  · L2TP  · PPP  · PPTP
1. 물리 계층

RS-232  · RS-449  · RS-485  · V.35  · V.34  · I.430  ·

I.431  · T1  · E1  · POTS  · SONET/SDH  · OTN  · DSL  · 802.11a/b/g/n PHY  · ITU-T G.hn PHY  · 이더넷  · USB  · 블루투스

v  d  e  h

USB(범용 직렬 버스, 汎用直列 - , Universal Serial Bus, 문화어: 범용직렬모선, 일반직렬모선)는 컴퓨터와 주변 기기를 연결하는 데 쓰이는 입출력 표준 가운데 하나이다. 대표적인 버전으로는 USB 1.0, 1.1, 2.0, 3.0, 3.1 등이 있다.

USB는 다양한 기존의 직렬, 병렬 방식의 연결을 대체하기 위하여 만들어졌다. 키보드, 마우스, 게임패드, 조이스틱, 스캐너, 디지털 카메라, 프린터, PDA, 저장장치 와 같은 다양한 기기를 연결하는 데 사용되고 있다. 이러한 기기 연결의 대부분은 표준 연결 방식을 이용하여 이루어지고 있다. USB는 PC를 위하여 개발되었지만 지금은 PDA게임콘솔 등에서도 채택되어 사용되고 있고, USB의 전원 공급 기능을 이용하여 충전 용도로도 많이 사용되고 있다. 2008년에는 전 세계적으로 약 20억 개의 USB 장치가 있다.

USB는 USB표준을 결정하는 USB Implementers Forum에서 표준을 결정한다. 2010년 3월 현재 포럼 의장은 인텔사의 제프(Jeff Ravencraft)이다. 컴퓨터 메인보드 시장에서 인텔의 I/O칩 점유율이 압도적[1][2](메릴린치의 2004년 3사분기 보고서에 따르면 62.1%)이기 때문에 소비자 시장에서의 가장 큰 수요를 쥐고 포럼 내 영향력도 가장 큰 인텔사의 주도에 의해 만들어지고 있다.

경쟁 규격으로 언급되는 IEEE 1394가 주로 캠코더에 탑재되어 DV규격으로 주로 사용되는 반면 USB는 저가격의 다수의 기기에 채택되어 있다.

구성[편집]

USB의 가장 윗 부분에는 주 컨트롤러(host controller)가 있다. 주 컨트롤러는 루트 허브를 통해 두 개의 USB 단자를 제공한다. 보통 이 단자에 주변 기기를 연결해 사용하며, 포트가 부족하면 허브를 연결하여 더 많은 포트를 마련할 수 있다. 하나의 주 컨트롤러에는 나뭇가지 모양으로 주변 기기를 많으면 127개까지 연결할 수 있다. USB 방식으로 연결된 주변 기기는 대부분 핫 플러그(또는 핫 스왑:사용 도중 아무 때나 주변 장치를 연결하거나 제거할 수 있는 기능)를 지원한다. USB 방식으로 연결된 주변 기기에는 약간의 전력이 함께 공급된다. 따라서 보통은 외부 전원을 이용하지 않고도 쉽게 주변 기기를 사용할 수 있다. USB 2.0의 정격 전류용량은 5V 500mA 이며, USB3.0의 정격 전류용량은 5V/12V 900mA이다..[3]

속도[편집]

USB 표준의 이론상 최고 전송 속도는 다음과 같다.

  • Low speed(초당 1.5 메가비트)
  • Full speed(초당 12 메가비트)
  • High-speed(초당 480 메가비트)
  • SuperSpeed(초당 5 기가비트)
  • SuperSpeedPlus(초당 10 기가비트)

USB 초기에 Low speed로 연결되는 키보드, 마우스 같은 제품들이 있었지만 이제는 거의 쓰이지 않는다. Full speed의 USB 1.0도 1.1 규격으로 업데이트된 다음 USB 2.0으로 전환되었다. 2010년 초 USB 3.0을 적용한 제품들이 나오기 전에는 대부분 USB 2.0을 사용했다. USB 2.0 제품의 이론상 최대 전송속도는 60MB/s(480Mb/s)이지만 실제 속도는 절반 정도인 30MB/s(240Mb/s)가 나온다.

USB 3.0 방식을 사용하는 외장 저장장치 시제품의 속도를 측정해보면 연속 읽기 속도가 120MB/s에 달하고 쓰기 속도도 103MB/s가 나온다. 이는 현재 사용되는 하드디스크의 최대 전송 속도를 초과한다.

USB 3.1 방식은 현재 표준만 발표된 상태이다.

그러나 USB의 속도에는 치명적인 제약이 있는데 주 컨트롤러(host controller)에 연결된 기기들 간에는 대역폭을 나누어 쓰게 되므로 장치가 늘어날수록 속도는 현저히 떨어진다.

2014년에는 새로운 단자 형태인 C형이 등장한다. 이는 뒤집어 끼울 수도 있다.

버전 역사[편집]

출시 이력[편집]

  • USB 0.7: 1994년
  • USB 0.8: 1994년 12월 출시
  • USB 0.9: 1995년 4월 출시
  • USB 0.99: 1995년 8월 출시
  • USB 1.0 후보 버전: 1995년 11월 출시

USB 1.0[편집]

1.5 Mbit/초 (Low speed), 12Mbit/초 (Full speed)가 제공된다.

  • USB 1.0: 1996년 1월 출시
  • USB 1.1: 1998년 9월 출시

USB 2.0[편집]

  • USB 2.0: 2000년 4월

최대 전송속도는 480Mbps

USB 3.0[편집]

  • SS(Super Speed)라는 명칭으로 사용되며 마이크로소프트와 인텔 등의 회사가 현재 개발을 마쳤다.
  • 2008년 11월 17일에 SIG(Special Interest Group)에서 USB3.0 스펙에 대한 표준안 작업이 완료되어, USB3.0 규격(Rev. 1.0)이 발표되었으며 2010년에 출시되었다.
  • 최대 속도는 5Gbps이며 USB 1.0, 1.1, 2.0 등과 하위 호환되어, USB 2.0 장치를 USB3.0 포트에 연결하거나 USB3.0 장치를 USB 2.0 포트에 연결하는 경우 모두 USB 2.0 하위호환모드로 동작한다. 추가된 5개의 단자때문에 케이블 연장선을 이용할 경우 USB3.00 규격의 케이블을 사용해야 한다.
  • 전압은 5V로 동일하나, 버스 전류가 900mA(USB 2.0의 경우 500mA)로 늘어난다. 휴대기기의 충전 시간 등이 단축될 것으로 예상된다.
  • 현재 아수스, 기가바이트, MSI가 USB3.0을 지원하는 메인보드를 내놓았다. 인텔 P55 칩셋은 USB3.0을 뒷받침하지 않아 별도의 컨트롤러를 사용하고 있다. 주로 NEC의 칩을 사용하는데, 버팔로는 NEC의 칩을 쓴 USB3.0 PCI 익스프레스 확장 카드를 내놓았다. 전송 속도는 USB3.0이 하드 디스크 전송속도를 능가해 하드 디스크 속도까지는 무난하게 나온다. VIA에서도 USB3.0 칩셋을 발표해 메인보드 등에 쓰일 예정이다.
  • USB 3.1 (Super Speed Plus) 2013년 7월 26일에 발표
The Super-Speed USB Logo
Transfer Speed Comparison of Thunderbolt and USB

USB 연결 단자 형태[편집]

USB 형태에 대한 도식도
마이크로USB 3.0 타입B에 대한 도식도
왼쪽부터
마이크로USB 타입B 수, 미니USB(8핀) 타입B 수, 미니USB(5핀) 타입B 수,
일반USB 타입A 암, 일반USB 타입A 수, 일반USB 타입B 수

같이 보기[편집]

주석[편집]

  1. 인텔 칩셋, 메인보드 시장 점유율 50% 넘었다 상품전문 뉴스 채널 미디어잇
  2. http://www.channelregister.co.uk/2004/11/01/chipset_market_q3_04/
  3. USB.org - USB FAQ

바깥 고리[편집]