01. USB 2.0 속도로는 부족하다.

컴퓨터를 사용하는데 있어서 USB포트는 정말 중요한 포트가 되었다. 필자가 USB 포트를 처음 보기 시작한 것은 펜티엄 프로 컴퓨터가 판매되고 있을 때이다. 조립 컴퓨터에는 USB 포트가 없었지만, 대기업 컴퓨터에는 후면 포트에 소심하게 2개의 USB 포트가 위치하고 있었다. 그 당시에는 USB 포트를 어디에 사용하는 지를 몰랐다. USB 주변기기도 없었고, USB 를 제대로 지원할만한 환경도 아니었다.

2000년 초반쯤 메가 단위의 USB 메모리가 출시되기 시작했다. 이는 엄청난 혁명이었다. 필자가 처음 구입했던 메모리는 32메가 바이트 짜리 USB 메모리였다. 그렇다 기가바이트가 아닌 메가 바이트였다. CD 1장이 640메가바이트(700메가 또는 800메가 바이트 도 있었다.)여서 용량이 훨씬 컸지만 한번 복사 하면 끝이었다. 물론 CD-RW 라는 것이 있어서 읽기 쓰기가 가능한 CD도 있었지만 상당히 불편했다.(복사 시 복사 전용 프로그램을 사용해야 했기 때문이다.) 32메가 바이트의 USB 메모리는 3.5인치 디스켓(1.44메가바이트)를 대체할 수 있었다. USB 1.0 스펙이었지만, 복사하는데는 디스켓이나 CD 복사보다도 빨랐다. 이 때부터 USB의 사용은 폭발적으로 늘어나기 시작했다.

USB가 플로피 디스크와 CD 또는 DVD를 밀어낼 것이라는 예상은 생각보다 빨리 이루어졌다. 2000년 중후반 부터는 3.5인치 플로피 디스크 자체를 판매하지 않기 시작했고, 2010년부터는 ODD 조차 장착하지 않은 컴퓨터들이 나타나기 시작했다. 이는 USB 메모리의 용량이 커진 것이 한 몫을 했는데 DVD 용량보다 큰 메모리가 저렴하게 판매되기 시작하면서 ODD의 필요성이 없어지기 시작했다. 심지어 Apple 사의 노트북은 MacOS를 USB로 제공하기도 했다.

USB 메모리의 용량이 커지면서 한 가지 문제가 발생하기 시작했다. 바로 복사 속도이다. 메가단위의 USB 메모리 시절에는 USB 1.1 스펙으로도 충분했다.

[표 1] USB스펙

USB 2.0 속도는 USB 1.1대비 40배가 늘었다. USB 2.0과 USB 1.1은 속도비교 자체가 무의미 했다. USB 2.0 속도가 초당 480 메가비트이니, 메가바이트로 환산을 해 보면 초당 최대 60메가 바이트를 전송할 수 있었던 것이다.

초당 60메가 바이트라고는 하지만, 여러가지의 이유로 초당 10 ~ 20 메가바이트 정도의 전송속도를 가지고 있었다. USB 2.0으로 100 메가바이트 전송 시 약 5초정도가 걸렸었고, 1기가바이트 정도면 1분 이내에 복사가 되곤 하였다.

요즘 출시되는 USB 메모리는 기본 32GB용량이고 큰 용량을 사용하는 사람들은 256GB 까지 사용을 한다. 즉, USB 2.0 속도로는 복사속도가 너무 느리다는 것이다.

Intel의 3세대 프로세서가 출시되면서 부터 USB 3.0 포트가 보편적으로 보급되기 시작했다. 3세대 인텔 CPU를 위한 보급형 보드인 B75, H77 보드에도 USB 3.0이 기본으로 장착되기 시작한 것이다.

02. USB 3.0 포트의 부족

최근 출시되는 컴퓨터 부품 중 케이스 네이밍에 특이한 점이 발견되고 있다. 바로 케이스 이름 뒤에 USB 3.0 이라는 단어가 붙는 것이다. 즉, 지금까지 전면포트를 USB 2.0 만 지원하고 있었는데 USB 3.0을 지원한다는 의미이다. 가격 또한 몇 천원 더 비싸다. 기존 디자인 그대로 전면에 USB 3.0 포트를 추가하여 출시한 것이다. 그런데 USB 포트를 사용하는 컴퓨터 주변기기는 폭발적으로 늘어나기 시작했다. 스마트폰도 USB 3.0 스펙을 지원하기 시작하였고, USB 3.0 외장 그래픽 카드, 카드리더기 등등 주변기기가 많이 늘어났다. 초당 5기가 비트를 전송할 수 있는 USB 3.0 규격은 컴퓨터에 많은 악세사리를 충분한 속도로 붙일 수 있게 만들어주는 규격이어서 많이 사용되기 시작했다.

그러다 보니 사용자들은 USB 3.0 포트의 부족함을 느끼게 된다. 이러한 상황에서 필요한 것은 바로 USB 3.0 허브이다.

[그림1] 필자가 사용 중이었던 USB 3.0 + USB 2.0 iptime USB 허브

필자는 USB 3.0이 보급되기 시작했던 2014년정도 부터 USB 3.0 스펙의 Sandisk 16GB 메모리를 사용했다. 그러다보니, 2015년쯤 ipTime사의 USB 3.0/2.0 허브를 구입하여 사용하게 되었다. 어느날, 허브가 말썽을 부린다. 데이터 복사 중 복사를 실패하기도 하고, 장비가 인식이 되지 않기도 한다. 인식이 되었다 해도, 연결과 해제를 반복하는 현상이 발생하기도 했다. 고장난 것이다. 그래서 새 제품을 구입하였다. ipTime 이 아닌 다른 제품을 알아보기 시작했다.

[그림2] NEXT UH305 USB 3.0 허브

필자가 구입한 제품은 NEXT사의 UH305라는 제품이다. 배송비 포함 2만원 전후로 구입할 수 있다.

이론적으로 하나의 PC에서 USB 포트를 최대 127개까지 늘릴 수 있다. 다만, 대역폭은 고정되어있기 때문에 USB포트를 늘려 연결된 기기가 늘어난만큼 속도의 손실이 발생할 수 있다. 이론은 이론일 뿐 적당한 것이 중요하다. 일반적인 사용환경에서는 127개의 포트를 동시에 사용할 일이 없을 것이다.

NEXT사의 UH305 허브는 총 5개의 USB포트가 있고, 그 중 4개는 USB 3.0포트 나머지 하나는 2.1A 전류를 흘려주는 USB 충전 전용 포트이다.

03. NEXT UH305 개봉

[그림3] NEXT UH305 USB 3.0 허브 개봉

NEXT UH305 박스를 열어보았다. 본체와 어댑터 그리고, USB 3.0 전용 케이블이 들어있다.

[그림4] NEXT UH305 USB 3.0 허브 와 함께 동봉되어 있는 어댑터

동봉된 어댑터는 5V 3000mA 규격이다. USB 허브를 통해 연결된 주변기기에 안정적인 전원공급을 하고, 충전 전용포트에 2.1A 의 안정적인 전류를 공급하기 위해 3A 규격의 어댑터를 제공하는 것으로 보인다.

[그림5] NEXT UH305 본체

UH305 본체는 비닐로 깔끔하게 포장되어 있다. 포장에 상당히 신경을 쓴 모습이 보인다. USB 3.0 허브인만큼 포트의 안쪽은 파란색이다. 빨간색 포트는 충전 전용 포트이다.

[그림6] NEXT UH305 의 케이블 분리형 디자인

필자가 NEXT UH305를 구입하게 된 이유이기도 하다. 컴퓨터 본체와 키보드가 올려져 있는 거리가 있는 편이라 긴 USB 케이블을 사용해야 한다. USB 연장선을 사용해도 되지만, 연장선을 사용하게 되면 연결되는 부위에서 속도의 손실이 발생하기도 한다. 따라서 3m USB 3.0 케이블을 직접 연결할 수 있도록 디자인이 된 허브를 찾아보다보니, 이 제품을 선택하게 된 것이다.

[그림7] 설치된 NEXT UH305

기존 ipTime 의 USB 3.0 허브를 빼고 NEXT사의 UH305 허브를 설치해 보았다. USB 3.0 포트 4개 모두 정상동작하는지 확인을 하고, 충전포트 까지 확인을 하였다. 잘 작동 되는 것을 확인한다. 필자가 USB 허브를 선택하는 기준 중에 중요한 한 가지는 외부 전원의 유무와 각 포트의 전원 제어 가능 유무이다. NEXT UH305 허브는 외부전원도 사용이 가능하고, 각 포트마다 전원을 제어할 수 있는 스위치가 있다. 스위치를 누르면 스위치 옆 LED 가 점등된다.

04. 성능

설치를 완료했으니, 복사 속도가 제대로 나오는지를 테스트해 보았다. 속도 테스트에 사용된 주변기기는 Transcend 사의 USB 3.0 카드리더기이다. 메모리는 바른전자의 MLC Type 32GByte MicroSD 메모리카드를 사용하였다.

[그림8] 테스트에 사용된 Transcend USB 3.0 메모리카드 리더기

복사 테스트에 사용한 파일은 1.4 GByte 의 MS Office 2016 이미지이다. 초당 90메가바이트 정도의 전송율(가변)을 보였다. USB 3.0 스펙상 이론적으로는 초당 5기가 비트 의 전송율을 보인다. 바이트로 환산을 하게 되면 625MByte 정도이다. 하지만, 카드리더기의 쓰기속도, SD 메모리의 쓰기 속도(혹은 USB 메모리의 쓰기속도) 중 가장 낮은 속도에 맞춰지게 된다. 카드리더기의 스펙을 살펴보면 초당 60메가 바이트(Transcend 128GB UHS-I Card 성능 기준)이다. 따라서, 초당 90메가 바이트의 전송속도는 카드리더기의 스펙보다 높게 나온 것이다.

[그림9] 전송 속도

05. 마무리

최근 조립했던 컴퓨터의 메인보드에는 USB 3.1 스펙의 포트가 존재한다. USB 3.0 의 속도(5Gb/s) 대비 2배의 속도이다. 아직, USB 3.0의 속도 조차 주변기기들의 속도가 소화를 하지 못한다. 하지만, 기술의 발전은 놀라울 정도로 빠르다. 이정도의 발전 속도라면 몇 년뒤 USB 3.1 의 속도도 부족하여 USB 4.0의 스펙이 발표될 것이다.

2018년 8월 23일

Kunttang