USB 3.2 기초 (1부)

USB 3.2 기초 (1부)

USB-IF의 최신 USB 명명 규칙에 따르면 기존의 USB 3.0과 USB 3.1은 더 이상 사용되지 않습니다. 모든 USB 3.0 표준은 USB 3.2로 명칭이 변경됩니다. USB 3.2 표준은 기존의 USB 3.0/3.1 인터페이스를 모두 통합합니다. USB 3.1 인터페이스는 이제 USB 3.2 Gen 2로, 기존의 USB 3.0 인터페이스는 USB 3.2 Gen 1로 불립니다. 호환성을 고려하여 USB 3.2 Gen 1의 전송 속도는 5Gbps, USB 3.2 Gen 2는 10Gbps, USB 3.2 Gen 2×2는 20Gbps입니다. 따라서 USB 3.1 Gen 1과 USB 3.0은 명칭만 다를 뿐 동일한 것으로 이해할 수 있습니다. Gen 1과 Gen 2는 인코딩 방식과 대역폭 사용률의 차이를 나타내며, Gen 1과 Gen 1×2는 채널 수의 차이를 의미합니다. 현재 많은 고급형 메인보드에는 USB 3.2 Gen 2×2 인터페이스가 탑재되어 있으며, 이 중 일부는 Type-C 인터페이스이고 일부는 USB 인터페이스입니다. 현재는 Type-C 인터페이스가 더 일반적입니다. Gen1, Gen2, Gen3의 차이점은 다음과 같습니다.

1. 전송 대역폭: USB 3.2의 최대 대역폭은 20Gbps이고, USB 4의 최대 대역폭은 40Gbps입니다.

2. 전송 프로토콜: USB 3.2는 주로 USB 프로토콜을 통해 데이터를 전송하거나, DP Alt 모드(대체 모드)를 통해 USB 및 DP를 구성합니다. 반면 USB 4는 터널 기술을 사용하여 USB 3.2, DP 및 PCIe 프로토콜을 데이터 패킷으로 캡슐화하여 동시에 전송합니다.
3. DP 전송: 두 장치 모두 DP 1.4를 지원합니다. USB 3.2는 DP Alt 모드(대체 모드)를 통해 출력을 구성하는 반면, USB 4는 DP Alt 모드(대체 모드)를 통해 출력을 구성할 수 있을 뿐만 아니라 USB4 터널 프로토콜의 데이터 패킷을 추출하여 DP 데이터를 추출할 수도 있습니다.
4. PCIe 전송: USB 3.2는 PCIe를 지원하지 않지만 USB 4는 지원합니다. PCIe 데이터는 USB 4 터널 프로토콜 데이터 패킷을 통해 전송됩니다.
5. TBT3 전송: USB 3.2는 지원하지 않지만 USB 4는 지원합니다. PCIe 및 DP 데이터는 USB 4 터널 프로토콜 데이터 패킷을 통해 추출됩니다.
6. 호스트 간 통신: 호스트 간 통신. USB 3.2는 이를 지원하지 않지만 USB 4는 지원합니다. 그 이유는 USB 4가 PCIe 프로토콜을 지원하여 이 기능을 구현하기 때문입니다.

참고: 터널링 기술은 데이터 패킷 헤더를 통해 프로토콜 유형을 구분하여 서로 다른 프로토콜의 데이터를 통합하는 기술로 볼 수 있습니다.
USB 3.2에서는 DisplayPort 비디오와 USB 3.2 데이터 전송이 서로 다른 채널 어댑터를 통해 이루어지지만, USB 4에서는 DisplayPort 비디오, USB 3.2 데이터, PCIe 데이터가 모두 동일한 채널을 통해 전송될 수 있습니다. 이것이 두 규격의 가장 큰 차이점입니다. 아래 그림을 참조하시면 더 자세히 이해하실 수 있습니다.

USB4 채널은 다양한 종류의 차량이 통행할 수 있는 차선으로 비유할 수 있습니다. USB 데이터, DP 데이터, PCIe 데이터는 각각 다른 종류의 차량으로 볼 수 있습니다. 같은 차선에서 각기 다른 차량들이 질서정연하게 줄지어 주행하는 것처럼, USB4 채널에서도 동일한 방식으로 서로 다른 종류의 데이터가 전송됩니다. USB3.2, DP, PCIe 데이터는 먼저 한데 모여 같은 채널을 통해 다른 장치로 전송된 후, 세 가지 종류의 데이터로 분리되어 출력됩니다.