USB 치트시트 (2022)

USB의 세대명과 마케팅 이름이 뒤섞여 혼동을 키우는 구조를 정리했다. 같은 규격이 USB 3.0, 3.1, 3.2, Gen 1/2처럼 여러 이름으로 불리고, 5Gbps, 10Gbps, 20Gbps, 40Gbps 계열이 서로 어떤 관계인지 한눈에 비교할 수 있게 묶었다.

세대별 표에는 신호 속도, MiB/s 환산값, 필요한 선 수, 케이블 길이가 함께 들어 있다. 예를 들어 USB 1.1은 12 Mbps, USB 2.0은 480 Mbps, USB4 40Gbps는 40000 Mbps로 정리되며, 실제 사용 가능 속도 차이도 함께 보여준다.

USB Gen A x B 표기에서는 A를 세대, B를 lane 수로 두고, 인코딩 오버헤드까지 반영한 실효 대역폭을 설명한다.

• USB 3.2 Gen 1 x 1: 5000 Mbps, 8b/10b, 실효 4000 Mbps
• USB 3.2 Gen 2 x 1: 10000 Mbps, 128b/132b, 실효 9696 Mbps
• USB 4 Gen 3 x 2: 총 40000 Mbps, 실효 38787 Mbps

케이블과 커넥터는 4선, 8선, 12선 구성에 따라 지원 가능한 lane 구조가 달라진다. 4선은 PWR, GND, D+, D-, 8선은 여기에 RX/TX 쌍이 추가되며, 12선은 RX1/RX2, TX1/TX2까지 포함한다. USB Type-C는 충분한 핀 수를 갖춰 두 개 lane 구성을 지원할 수 있고, CC1/CC2와 SBU1/SBU2는 전력 협상과 Alt Mode, DisplayPort 보조 신호에 쓰인다.

전력 규격도 함께 정리했다. USB 2.0은 5V 500mA 2.5W, USB 3.0/3.1은 5V 900mA 4.5W, USB-C PD 3.1 EPR은 48V 5A 240W까지 올라간다. 데이터 규격과 전력 규격을 함께 보면, USB가 단순한 범용 포트가 아니라 속도와 전력 전달을 동시에 다루는 복합 규격이라는 점이 드러난다.