USB

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USB
種類 버스
設計者 컴팩, DEC, IBM, 인텔, 마이크로소프트, NEC, 盧텔
設計일 1994年
製造社 컴팩, DEC, IBM, 인텔, 마이크로소프트, NEC, 盧텔
以前 端子 直列 포트 , 竝列 포트 , PS/2 커넥터 , 게임 포트, 애플 데스크톱 버스
길이 5미터 (最大)
너비 11.5mm (A端子), 8.45mm (B端子)
높이 4.5mm (A端子), 7.78mm (B端子, v3.0 移轉)
핫플러그 可能 與否
外裝飾
케이블 4줄, USB 3.0은 8줄
핀 수 4 (供給 1, 데이터 2, 그라운드 1), USB 3.0은 8 (슈퍼스피드를 위해 4個 追加)
信號 直流 5V
最大 電壓 5 V(±5%)
最大 電流 500?900 mA @ 5V (버전에 따라 다름)
데이터 信號 패킷 데이터
너비 1비트
비트레이트 1.5/12/480/5,000 Mb/s (버전에 따라 다름)
最大 裝置 수 127
프로토콜 直列 포트
標準 USB A 端子(왼쪽) 와 B 端子 (오른쪽)
핀 1 22sV CC (+5V)
핀 2 Data-
핀 3 Data+
핀 4 Ground

汎用 直列 버스 ( 英語 : Universal Serial Bus; USB , 文化語 : 汎用直列母船 (一般直列母船))는 컴퓨터 本體와 다른 裝置( 周邊 機器 )를 連結하는 데 쓰이는 入出力 標準 프로토콜 의 하나이다.

背景 [ 編輯 ]

直列 포트 , 竝列 포트 等 다양한 旣存의 連結 方式을 代替하기 위하여 만들어졌다. 키보드 , 마우스 , 게임패드 , 조이스틱 , 스캐너 , 디지털 카메라 , 프린터 , PDA , 貯藏裝置 와 같은 다양한 機器를 連結하는 데 使用되며, 이러한 機器 連結의 大部分은 標準 連結 方式을 利用하여 이루어진다. USB는 PC 를 위하여 開發되었지만, 只今은 PDA 비디오 게임 콘솔 등에도 採擇되어 使用되며, USB의 電源 供給 機能을 利用한 充電 用途로도 많이 使用된다. 2008年에는 全 世界的으로 約 20億 個의 USB 裝置가 있었다.

標準은 USB 임플里멘터스 포럼(USB Implementers Forum; USB-IF)에서 決定하며, 2010年 3月 基準으로 포럼 議長은 인텔사의 제프(Jeff Ravencraft)이다. 컴퓨터 메인보드 市場에서 인텔의 I/O칩 占有率이 壓倒的 [1] [2] (메릴린치의 2004年 3社分期 報告書에 따르면 62.1%)이기 때문에 消費者 市場에서의 가장 큰 需要를 쥐고 포럼 內의 影響力도 가장 큰 인텔 社에서 主導하여 만들어진다.

競爭 規格으로 言及되는 IEEE 1394 가 主로 캠코더에 搭載되어 DV 規格으로 主로 使用되는 反面에 USB는 多數의 저價格 機器에 採擇되어 있다.

構成 [ 編輯 ]

USB의 가장 윗 部分에는 週 컨트롤러(host controller)가 있고, 이는 루트 허브를 통해 두 個의 USB 單子를 提供한다. 普通 이 端子에 周邊 機器를 連結해 使用하며, 포트가 不足하면 허브를 連結하여 더 많은 포트를 마련할 수 있다. 하나의 主 컨트롤러에는 周邊 機器를 나뭇가지 模樣으로 127個까지 連結할 수 있다. USB 方式으로 連結된 周邊 機器는 大部分 핫 스와핑 을 支援하며, USB 方式으로 連結된 周邊 機器에는 若干의 電力이 함께 供給된다. 따라서 普通은 外部 電源을 利用하지 않고도 周邊 機器를 쉽게 使用할 수 있다. USB 2.0의 定格 電流容量은 5 V 500 mA이며, USB 3.2의 定格 電流容量은 5 V 900 mA이다. [3]

連結市에 電氣 衝擊의 減少 [ 編輯 ]

連結 端子 속에 4핀 中에서 데이터 電送에 使用되는 2個의 핀은 짧고 電源을 供給해주는 2個의 핀은 길게 되어 있다. 이런 構造的 利點 때문에 連結할 때는 언제나 電源 供給用 핀 2個가 먼저 連結되고 데이터 電送用 핀 2個가 그 後에 連結이 되며, 連結이 解除될 때는 언제나 反對의 順序로 데이터 電送 핀들이 끊어지고 그 後에 電源 供給 핀들이 끊어진다.

이런 理由로 電源 供給과 關聯한 2個 핀 中에서 하나는 0이라는 信號에 基準이 되는 接地(ground) 핀인데 接地가 먼저 連結되고 데이터 電送이 始作되거나 끝이 나므로, 連結이 始作되거나 끝나는 時點에 電壓과 關聯한 노이즈 가 機械的으로 最小化된다. USB가 出市되기 前에 시리얼 케이블 , 竝列 케이블 基盤 프린터 포트 보다 電子的으로 安定化된 構造이다.

速度 [ 編輯 ]

USB 標準의 理論上 最高 電送 速度는 다음과 같다. 直列 通信 보다 壓倒的인 빠른 電送의 祕訣은 하드웨어 基盤의 壓縮 電送 技術이다.

  • USB 1.0 Low speed(秒當 1.5 메가비트)
  • USB 1.1 Full speed(秒當 12 메가비트)
  • USB 2.0 High-speed(秒當 480 메가비트)
  • USB 3.2 Gen1 SuperSpeed(秒當 5 기가비트)
  • USB 3.2 Gen2 SuperSpeedPlus(秒當 10 기가비트)

USB 初期에는 Low speed로 連結되는 키보드, 마우스 같은 製品들이 있었지만 이제는 거의 쓰이지 않는다. Full speed의 USB 1.0度 1.1 規格으로 업데이트된 다음 USB 2.0으로 轉換되었다. 2010年 初 USB 3.0을 適用한 製品들이 나오기 前에는 大部分 USB 2.0을 使用했다. 그러나 USB의 速度에는 致命的인 制約이 있는데 株 컨트롤러(host controller)에 連結된 機器들 間에는 帶域幅을 나누어 쓰게 되므로 裝置가 늘어날수록 速度는 顯著히 떨어진다.

歷史 [ 編輯 ]

1994年 컴팩 , DEC , IBM , 인텔 , 마이크로소프트 , NEC , 盧텔 等 7個社로 이루어진 그룹에서 USB의 開發을 始作하였다 [4] . 目的은 PC의 뒤에 여러 短資들을 除去함으로써 外部 裝置들을 PC로 連結하기 쉽게 만드는 것으로, 旣存 인터페이스의 利用性 問題를 解決하고 USB에 裝着된 모든 裝置들의 소프트웨어 構成을 單純케 하며 外部 裝置를 위한 데이터 速度를 증가시킬 수 있게 한다.

버전 歷史 [ 編輯 ]

1.0 移轉 [ 編輯 ]

  • USB 0.7: 1994年
  • USB 0.8: 1994年 12月 出市
  • USB 0.9: 1995年 4月 出市
  • USB 0.99: 1995年 8月 出市
  • USB 1.0 候補 버전: 1995年 11月 出市

USB 1.0 [ 編輯 ]

1.5 Mbit/s (Low speed), 12 Mbit/s (Full speed)가 提供된다.

  • USB 1.0: 1996年 1月 出市
  • USB 1.1: 1998年 9月 出市

USB 2.0 [ 編輯 ]

  • USB 2.0: 2000年 4月

最大 電送速度는 480 Mbit/s (超黨速度 60 MByte/s)

USB 3.0 [ 編輯 ]

Super-speed USB(USB 3.0) 로고
  • SS(Super Speed)라는 名稱으로 使用되며 마이크로소프트와 인텔 等의 會社에서 開發을 마쳤다.
  • 2008年 11月 17日 에 SIG(Special Interest Group)에서 USB 3.0 스펙에 對한 標準案 作業이 完了되어 USB 3.0 規格(Rev. 1.0)李 發表되었고, 2010年에 出市되었다.

USB 3.1 [ 編輯 ]

  • 最大 速度는 5 Gbit/s(625 MByte/s)이다. 以前 버전과는 下位 互換性 이 있으며, USB 2.0 裝置를 USB 3.0 포트에 連結하거나 USB 3.0 裝置를 USB 2.0 포트에 連結하는 境遇 모두 USB 2.0 下位互換 모드로 動作한다. 케이블은 2.0 以前의 4線에서 9線으로 增加하였기 때문에, 3.0 모드로 動作하기 위해서는 3.0 케이블이 必要하다.
  • 전원용으로 供給되는 電壓은 以前 버전과 마찬가지로 5 V이나, 最大 電流는 2.0의 500 mA에서 900 mA로 增加하였다.

USB 3.2 [ 編輯 ]

USB 3.2 (Super Speed Plus)은 10 Gbit/s(超黨速度 1.25GByte/s)의 電送速度를 내며 [5] , USB 2.0, USB 3.1 Gen 1과 下位 互換性이 있다. 2013年 7月 26日 에 發表되었다.

USB와 썬더볼트의 移動 速度 比較

USB 連結 端子 타입 [ 編輯 ]

USB 케이블 [ 編輯 ]

USB 1.1 標準은 標準 케이블의 最大 길이를 最高 速度 12 Mbit/初에서 最大 5미터, 低速 1.5 Mbit/初에서 最大 길이 3미터로 規定하고 있다. [6] [7] [8]

USB 2.0은 高速(480 Mbit/初) 基準 最大 케이블 길이가 5미터이다. [8]

USB 3.0 標準은 最大 케이블 길이는 規定하지 않으며 但只 모든 케이블이 電氣 仕樣을 遵守할 것을 要求한다: AWG ( 美國 電線 規格 ) 26와이어의 구리 케이블에서 實質的인 最大 길이는 3미터이다. [9]

USB 트라이던트 로고 [ 編輯 ]

(例示)基本 USB 三枝槍 로고(The basic USB trident logo)

USB 트라이던트 로고는 암놈과 숫놈의 結合 位置를 標示하도록 勸奬된다. 이로써 USB 트라이던트 로고는 암놈과 숫놈의 各各의 固有한 特定 位置를 나타내는 用途로 使用된다.

USB 암놈과 숫놈 [ 編輯 ]

USB 암놈(female)과 숫놈(male)은 USB 로고가 結合時 같은방향이 되도록 일정하게 設計 및 디자인되어있다. 따라서 USB 암놈(female)의 USB 로고는 숫놈(male)의 USB 로고와 같은 位置에서 結合되도록 놓인다.

(例示) USB의 암놈(왼쪽)과 숫놈 (오른쪽)

같이 보기 [ 編輯 ]

各州 [ 編輯 ]

  1. 홍진욱 (2007年 12月 3日). “인텔 칩셋, 메인보드 市場 占有率 50% 넘었다” . 《IT朝鮮》 ( 朝鮮日報 ). 2017年 10月 16日에 原本 文書 에서 保存된 文書 . 2017年 10月 16日에 確認함 .  
  2. http://www.channelregister.co.uk/2004/11/01/chipset_market_q3_04/
  3. “USB.org - USB FAQ” . 2011年 1月 18日에 原本 文書 에서 保存된 文書 . 2009年 5月 7日에 確認함 .  
  4. Janssen, Cory. “What is a Universal Serial Bus (USB)?” . Techopedia . 2014年 2月 12日에 確認함 .  
  5. “SuperSpeed USB (USB 3.0) Performance to Double with New Capabilities” (PDF) . Implementers Forum. 2013年 1月 6日. 2013年 1月 13日에 原本 文書 (PDF) 에서 保存된 文書 . 2013年 1月 7日에 確認함 .  
  6. “USB Cable Length Limitations” (PDF) . 《CablesPlusUSA.com》. 2010年 11月 3日. 2014年 10月 11日에 原本 文書 (PDF) 에서 保存된 文書 . 2014年 2月 2日에 確認함 .  
  7. “What is the Maximum Length of a USB Cable?” . Techwalla.com. 2017年 12月 1日에 原本 文書 에서 保存된 文書 . 2017年 11月 18日에 確認함 .  
  8. “Cables and Long-Haul Solutions” . 《USB 2.0 Frequently Asked Questions》. USB Implementers Forum. 18 January 2011에 原本 文書 에서 保存된 文書 . 28 April 2019에 確認함 .  
  9. Axelson, Jan. “USB 3.0 Developers FAQ” . 2016年 12月 20日에 原本 文書 에서 保存된 文書 . 2016年 10月 20日에 確認함 .  

外部 링크 [ 編輯 ]