USB

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파일:attachment/USB000.jpg


Uh, Sibal Bandaene. (어 X발 반대네 의 줄임말) 하지만 usb type-C 라면?
Universal Serial Bus

1. 개요2. 버전3. 단자
3.1. 타입에 따른 차이
3.1.1. Type-C
3.1.1.1. Alternate Mode3.1.1.2. USB Audio Device Class 3.03.1.1.3. 커넥터 핀아웃
3.2. 크기에 따른 차이3.3. 버전에 따른 차이
4. 전원
4.1. USB 표준 전압과 전류4.2. USB Battery Charging4.3. USB Power Delivery
5. 장점6. 단점7. 기타
7.1. 기본 충전 스펙과 고속 충전7.2. 보안 이슈
7.2.1. 바이러스 매개체
7.2.1.1. USB 바로가기 바이러스
7.3. 하드웨어 안전 제거7.4. 신버전 USB 보급 초기 문제
7.4.1. ITM 지원 논란
7.5. USB 버전업에 편승한 주변기기 마케팅7.6. USB 킬러

1. 개요[편집]

원래는 주로 시리얼 포트나 패러럴 포트 등의 데이터 입출력 단자에 연결하여 이용하는 주변 기기들을 좀 더 쉽게 이용하기 위해 만들어진 단자이다. 앞서 언급한 포트들은 역사가 오래되어 속도도 느리고 전원 공급도 되지 않으며, 개수도 매우 한정되면서 연결선은 굵고 포트 크기도 큰 등 다양한 단점이 있으며 이러한 문제를 해결하기 위해 개발되었다. 첫 등장은 인텔 최초의 USB 지원 칩셋인 430HX가 발표된 1996년이나 실질적으로 대략 1990년대 말~2000년대 초부터 보급이 시작되었다. 현재는 주변기기 연결 인터페이스의 사실상 독점적인 위치를 점하고 있다.

파일:external/upload.wikimedia.org/800px-Usb_connectors.jpg

Micro-B 수

비표준 8pin

Mini-B 수

Type A 암

Type A수

Type B 수

다양한 규격의 USB 소켓.[1] 네 번째와 다섯 번째는 최초로 정해졌으며 여전히 가장 흔한 Type A(호스트 기기쪽 접속. Standard A로도 불리움.)이고, 맨 오른쪽은 3.5인치 외장 하드디스크프린터 등 클라이언트쪽 기기의 접속에 쓰는 Type B(Standard B로 불리움. 후술할 소규격 단자의 등장으로 인해 급속히 도태되는 중.)중 수단자이다. 세 번째는 스탠더드 B와 같되 크기를 줄인 Mini-B로 USB 허브나 2.5인치 외장 하드디스크의 연결에 주로 쓰인다. 맨 왼쪽은 미니에서 한번 더 크기(두께)를 줄인 micro-B로 스마트폰#을 비롯한 소형 휴대기기에 쓰인다. 두 번째는 비표준이고 예전에는 디지털 카메라에 Standard B를 우겨넣을 수 없어 쓰게 되었지만, 소규격 단자 표준 등장 이후에는 거의 쓰이지 않으므로 일단 무시하자. 사진에는 없지만, 아이팟 셔플 등 초소형 MP3 플레이어는 3.5파이 4극 음성단자(trrs)를 USB 플러그로 활용하기도 한다.

상단의 이미지를 보면 셸 안쪽의 핀 4개가 보이는데 그 중 가운데의 짧은 핀 2개가 데이터용이다. 전송 중에 뽑히는 때를 대비해 데이터 연결이 끊어질 시점까지 전원이 유지되도록 대비하도록 전원핀이 더 긴 것. 하지만 완전히 안전하지는 않으므로 반드시 안전 제거를 완료하고 뽑도록 하자.

파일:attachment/usb_inner.jpg
USB 전선을 자르면 위와 같은 4색의 선이 나온다. 세계적인 규격은 +선은 빨간색, -선은 검은색이고 다른 선은 데이터선.
type A 기준: 1:빨, 2:흰, 3:초, 4:검

파일:attachment/usb_mainboard.jpg
본체 케이스에서 메인보드로 연결되는 내부 USB 플러그는 보통 저렇게 되어 있다. 2개의 USB 플러그를 한 조로 묶어서 4핀 2줄의 커넥터로 구성된다. 그러나 실제로는 5핀 2줄로 되어 있고 한 줄의 끝쪽 핀 구멍이 막힌 모습을 볼 수 있는데, 이건 거꾸로 꽂기를 막기 위한 장치다. 5핀의 마지막 핀은 아무 기능이 없는 페이크로, 구멍이 막힌 쪽을 Key, 구멍이 뚫린 쪽을 NC(Not Connected/No Connection)이라고 한다. 메인보드마다 꽂는 방향이 조금씩 다르니 조립할 때는 메인보드 설명서를 읽고 맞게 꽂도록 하자. USB 3.0용은 11핀이 늘어난 20핀 단자를 사용한다.[2] PCI 익스프레스 타입의 USB 3.0 확장카드 중에서는 카드 본체에 헤더라는 것을 달아서 이 20핀짜리 케이블을 연결하여 케이스 뒷면에 USB 포트를 더 설치할 수 있게 하거나, 아니면 케이스 앞면에 3.5인치 내장형 카드 리더기를 연결할 수 있게 하고 있다. 그런데 대개 이런 확장카드에 달려 있는 헤더는 핀 하나가 빠져서 나오고 있다. USB 3.0용 헤더가 달려 있는 메인보드도 있으며 이거도 파란색으로 되어 있다.

네이버캐스트에서 더 상세히 설명하고 있다.

2. 버전[편집]

3. 단자[편집]

USB는 타입, 크기, 버전에 따라 여러 단자 모양이 있다.
파일:UyK01d3.jpg

3.1. 타입에 따른 차이[편집]

Type-A

Type-B

Type-C

파일:USB_Std_A.png

파일:USB_Std_B.png

파일:USB-Type-C.png

타입 A. Host/컴퓨터 쪽에 꽂는다.

타입 B. Guest, 프린터, 디지털 카메라, 스마트폰 등 주변기기 방향에 꽂는다. 주변기기가 Host 역할을 하고 다른 주변기기와 연결하기 위해선 USB OTG(On-The-Go) 기능이 필요하다.

타입 C. 구분이 없다.

원래 USB는 IEEE1394와 달리 컨트롤러(대개 x86 CPU)가 존재하는 Host와 그 반대인 Guest를 구분할 수 있도록 디자인 되었다.[3] 이에 따라 Type-A와 Type-B로 나누어졌고, USB 케이블의 한 쪽은 Type-A를, 다른 쪽은 Type-B를 달도록 만들었다. 하지만 시간이 지나 USB OTG(On-The-Go)를 통해 주변기기끼리 연결 및 통신이 되면서(디지털 카메라 ↔ 프린터&외장 하드디스크, 스마트폰 ↔ USB 메모리 등) 단자 구분이 의미가 점점 없어지고 있다. 딱히 불편함이 없어 이 사실상 표준 상태로 고치지 않고 오래 이어지다가 스마트폰의 변태 같은 3.1 Gen 1(구 3.0) 단자를 좀 다듬고 USB를 뒤집어 꽂는 것의 불편함을 좀 고쳐보자는 이러저러함 때문에 Type-C 단자를 새로 만들면서 양쪽 구분 없는 단자가 탄생하게 되었다.

3.1.1. Type-C [편집]

구글 크롬북 픽셀의 USB Type-C 홍보 영상.

파일:Type-C_Cable_0.png

새로운 규격의 단자가 나왔다. USB 3.1 Gen 2 규격과 비슷한 시기에 발표되어서 USB 3.1 Gen 2에 Type-C가 있는 줄 알지만, USB 3.1 Gen 2과는 완전 별개의 규격이다.#

애초에 2015년 전반기에 Type-C 단자 하나만 넣어서 논란이 된 맥북 또한 USB 3.1 Gen 1이고[4], 심지어 노키아 태블릿 N1과 넥서스 5X, 갤럭시A 2017시리즈 등은 Type-C가 달려있음에도 USB 2.0이다. 표준에 대해 올려둔 usb.org에서 묶어서 설명하지 않고 있는데도 잘못된 설명들이 퍼져있다. 즉 젠더나 어댑터만 있다면 어느 버전에서든 사용가능한 단자라는 것이며, 이 문서의 스크롤을 조금만 내려도 관련 케이블의 사진들이 있는 것을 알 수 있다.

Type-C의 특징은 애플 라이트닝 케이블처럼 어느 방향으로 꽂아도 되고 또한 양쪽 단자가 똑같아서 뒤로 꽂으나 반대로 꽂으나 상관없이 작동된다. 게다가 단자의 사이즈도 소형화 되어서 마이크로 USB랑 비슷한 사이즈의 포트가 되었다.

다만 아직까진 사용하는데 어려움이 있을 것으로 보인다. 최대의 문제점은 역시나 차세대 단자이다보니 사용하는 기기가 많지 않다는 것.[5]기존 PC에서 많이 쓰는 표준A형은 아예 사실상 표준규격이고, 마이크로B형은 스마트폰의 대중화 때문에 신형 C단자와 물리적인 호환이 안 되면서도 많이 퍼졌기 때문에 이전 세대 USB들로 신형C단자를 쓰기 위해선 어댑터가 필요한 관계로 충분히 보급되기 전까진 당분간은 기존 단자와 혼합해서 쓸 것으로 보인다.

더욱이 같은 단자를 쓰던 USB 3.1 Gen 1(구 USB 3.0)조차도 윈도우 7에선 따로 드라이버를 잡아줘야 하는 경우가 많아서 USB 2.0과 3.1 Gen 1을 혼합해서 썼다는 점과, 당분간 각종 주변기기들도 USB Type-C보단 이전 단자를 쓸 여지가 높다. 포트 호환성 문제까지 생각한다면 Type-C로 갈아타기 위한 장벽은 이전 USB 2.0에서 USB 3.1 Gen 1보다 높다고 볼 수 있다.

하지만 애플의 라이트닝 케이블이 앞뒤 호환되는 것을 장점으로 밀고 있어서 스마트폰 시장에서 앞뒤 방향 안 가리고 꽂을 수 있다는 점을 채용해야 할 것 같은 분위기가 만들어졌고 2015년 맥북이 USB Type-C를 채용하고 전력공급용과 포트용으로 공용으로 쓰는 등 영향을 미치고 있고, USB Type-C 단자는 그 자체가 이미 마이크로 USB 수준으로 작은 단자라 스마트폰의 메인 포트로서 활용하기 적합해서 그런지 포트 생김새 변경으로 인한 호환성 문제가 있는 것에 비해서는 꽤 빠른 속도로 보급되는 중이다.

PC쪽에는 노트북이나 데스크탑에 USB Type-C가 포트 하나 정도 추가되어 나오는 식으로 보급되고 있으며, 2016년에는 어지간한 플래그십 스마트폰들은 대체로 스마트폰 포트를 Type-C를 채용하고 있고, 울트라 모바일 쪽에서는 특히 두께를 줄이기 위해서인지 Type-C로 빠르게 전환하고 있다. 다만 키보드나 마우스등의 주변기기의 경우엔 USB Type-C는 물론, USB 3.1 버전으로 내는 것 조차 주저하고 있는데 이는 USB 3.1로 옮겨갈만한 메리트는 적고 손해가 많기 때문이다.

대역폭이 늘어나봤자 외장 하드디스크나 프린터, 스캐너 등, 일정량 이상의 데이터가 오가는 경우가 아니면 그 이점을 살리기 어렵고, 전력 공급량 상승 역시 마우스나 키보드에게는 의미가 없다.[6] 또한 윈도우 7의 드라이버 설치가 필요하고 호환성이 애매하다는 단점은 물론 USB 3.1의 권장사항 가운데 하나가 늘어난 대역폭을 감당하기 위해서 신호 간섭을 줄이기 위한 차폐를 더 하는 것이므로 그만큼 케이블이 굵은 경우가 많다.

따라서 키보드와 마우스의 경우 굵은 케이블은 단점으로 작용되므로[7] 당분간은 USB Type-C가 기존의 USB 포트 규격을 완전히 대체할 가능성은 낮다.

파일:attachment/USB/1.jpg

파일:attachment/USB/7.jpg

2014년 9월 10일, 실물이 공개되었다. 다른 사진

파일:external/www.gdm.or.jp/USB3-AC_800x600.jpg

파일:external/www.gdm.or.jp/U2C-AC_800x600.jpg

파일:external/www.gdm.or.jp/USB3-CC_800x600.jpg

USB 3.1 Gen 2 전용 케이블

USB 2.0 전용 케이블

Type-C간 케이블

2014년 11월 19일, 일본의 엘레컴에서 케이블이 출시되었다. 가격은… 초기라서 비쌀 수도 있고 기존보다 규격이 강화[8]되어 늘어난 재료비 때문에 비쌀 수도 있다.

파일:attachment/USB/4.png

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USB Type-C 청사진


2015년 3월에 애플이 USB Type-C 단자 하나만을 장착한 2015년도 12인치 맥북을 선보였고, 며칠 뒤 구글도 Type-C 단자를 적용한 신형 크롬북 픽셀을 선보였다. 항간에 도는 이야기에 따르면 애플이 Type-C 단자 규격을 개발했고, 이를 표준 단체에 제공해 표준으로 만들었다는 얘기가 있지만 애초에 USB가 마이크로소프트와 인텔의 주도 아래 만들어지고 있고, www.usb.org에 들어가보면 제일 중요한 메인파트에 애플의 이름이 없다. 애플이 역대 최대규모로 개발진을 파견한건 맞지만 인텔 인력의 절반도 못미치는데다 메인파트도 아닌 파트에 18명 투입했다고 개발했다는 소리를 하면 똑같은 소리를 할 회사들이 최소 6개가 넘는다. 저 얘기는 존 그루버라는 진성 애플팬보이가 한 얘기니 너무 진지하게 받아들이면 흠좀무.

2015년 9월 발표된 넥서스 5X넥서스 6P가 USB Type-C단자를 달고 나왔다. 넥서스가 안드로이드 제품군을 대변하는 레퍼런스인 만큼 이후에 나올 신형 안드로이드 기기도 차츰 Type-C단자를 채용할 것으로 기대된다. 그러나 2016년 2월 출시된 갤럭시 S7의 경우 방수가 곤란하다 조금만 기다려달라며 micro USB Type B가 적용되었다. 대신 갤럭시 탭프로 S부터 태블릿 컴퓨터의 Type C를 채용하는 트렌드를 따르기 시작했다.

2017년 10월 현재 GSMArena를 통해 확인된 출시된 Type-C 채택 스마트기기는 총 188종이며, 국내에 출시된 제품으로는 삼성·LG 제품 등이 있다.

LG전자는 넥서스 5X 외에도 2016년부터 플래그십 기종에 Type-C를 채용하고 있다. 2016년 3월 31일 출시된 LG G5부터 적용되었으나, 다만 LG G5의 USB 통신 규격은 USB 2.0이었고, 9월 29일 출시된 LG V20부터 USB 3.1 Gen1을 지원한다.

삼성전자도 2016년 8월 19일, 갤럭시 노트7에 Type-C가 처음으로 적용되어 출시되었다. 하지만 노트7은 초대형 병크를 터뜨리고 발매 두 달만에 단종, 흑역사화 되었고, 노트 7 출시 이후에 발매된 갤럭시 S8/갤럭시 S8+, 갤럭시 노트 FE, 갤럭시 노트8에 Type-C가 적용되었다.

한편, USB Type-C 케이블과 관련된 문제가 있다. 일부 Type-A to Type-C 케이블이 3A 이상의 고속 충전을 지원하기 위해 56㏀이 아닌 10㏀ 저항을 탑재했는데, 표준 규격에 맞지 않아 충전기와 충전하는 단말기까지 고장을 낼 수 있는 문제가 있다. 관련 자료 이후 해당 문제가 불거지자 10㏀ 저항을 탑재한 제품의 생산을 중단하고 표준 규격에 맞는 케이블을 생산하는 업체도 있지만, 이미 시장에 풀린 재고가 있거나 해당 문제가 불거짐에도 여전히 10㏀ 저항을 탑재한 제품을 생산하는 업체도 있기 때문에 케이블을 구입할 때 주의해야 한다. 강원전자의 경우 해당 내용에 대한 입장을 표명했다. 즉, Type-C 케이블을 구매할 때 반드시 살펴봐야 할 점은 케이블에는 USB 3.1 Specification에 의거된 56㏀의 저항이 내장되어 있는지의 여부이다. 만일 여기에 해당되지 않는 케이블을 사용하면 쇼트가 발생해 최악의 경우 화재까지 이어진다고 하니, 케이블 제품 설명에서 저항값을 반드시 확인하고 구매하자. 일단 USB-IF의 검증을 받은 케이블을 사용하는 것이 최선이다.

구조상 DIY컨버터를 만들기가 심하게 까다롭다. 크기가 Micro-B와 차이가 거의 안 나는 주제에 접점이 무려 20개나 되기 때문.

3.1.1.1. Alternate Mode[편집]

직역하면 대체 모드. USB-IF에서 제정한 공식 규격으로, 한쪽은 Type-C 수단자를 탑재하고 다른 쪽은 Alt Mode쪽의 수단자(Thunderbolt, DP, HDMI 등)를 탑재한 케이블을 이용해 바로 사용할 수 있다. 이 프로토콜을 사용하기 위해 게스트(입력장치)는 지원을 위해 별다른 개조 없이 바로 사용 가능하지만, 호스트(출력장치)는 본 모드를 지원하는 컨트롤러 칩셋을 선탑재해야만 사용가능하다. 즉, 기존의 Alt Mode 미지원 제품은 본 프로토콜을 전혀 사용할 수 없다는 말이다. 현재 지원하는 프로토콜은 다음과 같다.

  • DisplayPort Alt Mode: 2014년 9월 공개, 디스플레이 포트 1.3 규격 지원[9]

  • MHL Alt Mode: 2014년 11월 공개, MHL 3.0 규격 지원[10]

  • Thunderbolt Alt Mode: 2015년 6월 공개, 썬더볼트 3 규격 지원[11]

  • HDMI Alt Mode: 2016년 9월 공개, HDMI 1.4b 규격 지원[12]


그 밖에도 다른 직렬 프로토콜처럼 PCI Express와 Base-T Ethernet을 대체 모드를 통해 이용 가능하다.

USB 외 다른 종류의 데이터 통신 규격도 Type-C 단자를 채택할 수 있다. 전자기기의 단자 수를 줄여 소형화 하는데 유리하고, 스마트폰에 USB 외에 더 빠를 수 있는 데이터 통신 규격도 추가해 볼 가능성이 열리는 장점이 있다. 썬더볼트 3 역시 단자 하드웨어로 Type-C 단자를 사용한다. 에서 출시한 신형 XPS와 같이, Type-C 단자에서 USB 3.1과 썬더볼트 3을 동시에 지원하는 기기가 늘어나고 있다.

3.1.1.2. USB Audio Device Class 3.0[편집]

USB ADC 3.0[13]. USB-IF에서 제정한 공식 규격으로, USB 프로토콜을 이용해 오디오 신호를 전송하는 프로토콜이다. Type-C를 이용하는 것을 전제로 설계되었으며, 아날로그 신호의 입출력과 디지털 신호의 입출력 모두 대응한다. 우선 아날로그 신호의 전송은 별다른 재설계가 없어도 쉽게 구현가능하며, 이차 버스(SBU)를 사용하기 때문에 데이터 전송이나 Type-C의 기능에도 별다른 영향을 끼치지 않는다. 즉, Type-C 하나로 USB Power Delivery, 데이터 전송, 비디오 전송, 오디오 전송이 모두 가능하며, 제품 설계 시 장치에서 다른 커넥터들을 사용할 필요가 없다. 엔드유저의 혼동을 피하기 위해, 아날로그와 디지털 기기에서의 최소한의 상호 운용성을 정의하고 있으며, ADC 3.0을 준수하는 호스트는 아날로그 헤드셋을 연결할 수 있도록 어댑터 등을 마련해야 한다. ADC는 디지털 헤드셋에 탑재되는 MPU의 사용을 전제한다. 이는 MPU의 호스트 처리 및 싱크 동기화(디지털 USB 오디오의 핵심 과제), 디지털-아날로그 변환, 로우 레이턴시 액티브 노이즈 캔슬링, 어쿠스틱 에코 캔슬링, 이퀄라이제이션, 마이크 AGC, 볼륨 제어나 기타 기능을 실현가능하게 한다. 그리고 MPU는 프로그래머블 앰프와 프리 앰프(현재는 디바이스 내부에 탑재됨)를 내장할 것이다. 또한 USB-C 오디오 디바이스에서 지원될 BADD(기본 오디오 장치 정의) 3.0은 절전과 다양한 오디오 장비의 단순화된 검색 및 관리를 위한 기능을 지원하며, 각각의 장비는 고유한 BADD 프로필을 가진다.

인텔에서 3.5 파이 단자를 대체할 수 있도록 아날로그 출력이 가능한 규격을 완성했다고 한다.[14] 애플아이폰 7 제품군에서 3.5 파이 단자가 삭제한 것과 겹치는 부분.[15]

다만 역시 비판이 적지 않다. 2017년에 출시될 일부 스마트폰에서 TTA 20핀 시절의 악몽[16]이 고스란히 재현되고 있기 때문.

3.1.1.3. 커넥터 핀아웃[편집]

명칭

내용

명칭

내용

A1

GND

접지

B12

GND

접지

A2

SSTXp1

SuperSpeed 차동쌍 #1, TX, +

B11

SSRXp1

SuperSpeed 차동쌍 #2, RX, +

A3

SSTXn1

SuperSpeed 차동쌍 #1, TX, -

B10

SSRXn1

SuperSpeed 차동쌍 #2, RX, -

A4

VBUS

버스 파워

B9

VBUS

버스 파워

A5

CC1

배치 채널

B8

SBU2

측파대용

A6

Dp1

비-SuperSpeed 차동쌍, 위치 1, +

B7

Dn2

비-SuperSpeed 차동쌍, 위치 2, -[a]

A7

Dn1

비-SuperSpeed 차동쌍, 위치 1, -

B6

Dp2

비-SuperSpeed 차동쌍, 위치 2, +[a]

A8

SBU1

측파대용

B5

CC2

배치 채널

A9

VBUS

버스 파워

B4

VBUS

버스 파워

A10

SSRXn2

SuperSpeed 차동쌍 #4, RX, -

B3

SSTXn2

SuperSpeed 차동쌍 #3, TX, -

A11

SSRXp2

SuperSpeed 차동쌍 #4, RX, +

B2

SSTXp2

SuperSpeed 차동쌍 #3, TX, +

A12

GND

접지

B1

GND

접지

파일:external/upload.wikimedia.org/560px-Usb-type-c-plug-pinout.svg.png
USB Type-C 플러그(수단자) 핀아웃 조감도
파일:external/upload.wikimedia.org/560px-USB_Type-C_Receptacle_Pinout.svg.png
USB Type-C 소켓(암단자) 핀아웃 조감도

3.2. 크기에 따른 차이[편집]

PC 쪽에 꽂는 Type A는 99.999%가 스탠다드 크기를 사용하므로, 아래의 크기 구분은 대체로 게스트 쪽에 꽂는 Type B를 나타낸다. Type C는 크기상 Micro 쪽에 가깝다.

  • Standard - 초기 규격이다. 프린터 스캐너 따라 보급.

  • Mini - 2000년 제정, 2005년 즈음 디지털 카메라, MP3 플레이어 따라 널리 보급.

  • Micro - 2010년을 앞뒤로 스마트폰이 보급되었을 때 채용되기 시작.

  • TRRS - 아이팟 셔플같이 초초소형 MP3 플레이어의 USB 단자로 폰 플러그잭을 활용하기도.

  • 데스크탑이나 노트북은 단자를 넣을 공간이 넉넉해서 Type A는 Standard지만, 주변기기는 단자 크기를 줄여야 해서 Type B는 프린터같이 큰 기기 빼고는 mini나 micro 등의 규격으로 되어 있음을 알 수 있다.

3.3. 버전에 따른 차이[편집]

  • 2.0 이전: 단자 속 핀이 일반적으로 4개. (데이터용 +, 데이터용 -, 전원용 +, 전원용 -)

  • 3.0 이후: 단자 속 핀이 5~7개 추가[19] 되어 단자 모양은 2.0 버전과 비교해서 어딘가 튀어나왔으며, 케이블은 굵고 비싸졌다. 단자 내부 색깔은 파란색이다.

    • 3.1 Gen2 : 파란색 단자에 점을 찍었다. 3.0(3.1 Gen1)과 구분하기 위해 단자 내부 색깔로 청록색[20]을 이용하기도 하는데 규정은 아니다.

4. 전원[편집]

4.1. USB 표준 전압과 전류[편집]

명칭

최대 전류

최대 전압

전원

저출력 장치

100mA

5V

0.50W

저출력 장치(USB 3.0)

150mA

5V

0.75W

고출력 장치

500mA¹

5V

2.5W

고출력 장치(USB 3.0)

900mA²

5V

4.5W

USB BC 1.2

5A

5V

25W

Type-C↔Type-A·B

1.5A

5V

7.5W

Type-C간

3A

5V

15W

USB PD micro

3A

20V

60W

USB PD standard³

5A

20V

100W

¹ 최대 5개 장치까지 로드되며, USB 2.0인 경우 한 장치의 로드는 100mA이다.
² 최대 6개 장치까지 로드되며, USB 3.0인 경우 한 장치의 로드는 150mA이다.
USB 2.0과 3.0 상관없이 모두 동일하게 적용된다.
³ PD 스탠다드는 5A 지원 케이블이 반드시 필요하다.

5V는 일반적인 전자 회로에서 통용되는 전압이다.[21] 그 안에서 1A 이상의 전류는 흐르지 않는다. 컴퓨터의 USB 포트는 키보드와 같은 단순 주변기기를 구동할 정도로는 충분한 전력을 제공하지만, 스마트폰 및 태블릿 충전 용도로는 부족한 전력을 제공한다 [22]. 보통 스마트 기기 충전 시 전용 충전기를 사용하려는 이유가 여기에 있다. 이에 따라 전원에 대한 규격이 별도로 제정된다.

4.2. USB Battery Charging[편집]

2007년 3월 8일 기기별 전원 어댑터의 증가와 자원 낭비를 막기 위한 USB Battery Charging 1.0이 제정되었다. 특징으로는 5V 1.5A 출력을 지원하며 소형 기기의 충전 표준을 Micro-USB로 활용하는 것은 권장한다. 덕분에 2011년 기준, 피처폰의 충전 단자와 달리, 스마트폰 충전단자는 대부분 USB로 통일되었다.

이후 2009년 4월 15일 USB Battery Charging Revision 1.1이, 2010년 12월 7일 USB Battery Charging Revision 1.2가 제정되었다. 1.2에서는 최대 5V 5A의 급속충전이 가능하며, 그 원리는 신호를 받으면(쇼트) 더 많은 전류를 흘려주는 것 정도이다. 노트북에서 이것이 가능한 USB포트는 Super charge 등의 이름과 번개 아이콘 등으로 특별한 표기를 하기도 한다. 이후 개념을 더 확장하여 USB Power Delivery로 넘어간다.

4.3. USB Power Delivery[편집]

USB Power Delivery 홈페이지
파일:external/www.usb.org/Appendix_A_examples_20131113.jpg

USB는 케이블 하나로 데이터 통신과 전력 제공이 가능하다. 하지만 초창기 규격은 컴퓨터 메인보드에 무리가 없는 5V 500mA 였으나, 시대가 흘러 태블릿 컴퓨터를 충전할 수 있는 규격이 필요해지면서 USB Power Delivery(PD)의 버전이 올라가게 되었다. 때문에 최대 100W까지 제공하는 것을 스펙에 명시하고 있다. 프린터, 3.5" 외장 하드디스크, 심지어 노트북이나 저전력 PC의 전원 케이블이 굳이 필요없을 정도로 책상 주변 전선이 깔끔하게 정돈될 것으로 기대되고 있다.

프로필

5V

12V

20V

0

비-PD 연결

1

2.0A(10W)¹

미지원

미지원

2

2.0A(10W)

1.5A(18W)

미지원

3

2.0A(10W)

3.0A(36W)

미지원

4

2.0A(10W)

3.0A(36W)

3.0A(60W)

5

2.0A(10W)

5.0A(60W)

5.0A(100W)

¹ 기본 시작 프로필


2012년 7월 5일에 제정된 USB Power Delivery 1.0은 프로필 개념을 도입했다. 고출력의 경우 파워 서플라이 등의 제반 장치들의 지원이 필요해서 모든 USB 단자가 높은 단계의 프로필을 지원하지는 않을 것으로 보인다. 특히 프로필 5는 접속이 견고한 Standard 규격 단자를 이용할 것을 권고한다.

사실 USB 3.1이 나오기 이전에도 USB Power Delivery라고 하는 규격이 2012년에 공개되었으므로 별개 규격이지만, 사실상 USB 3.1 규격이 등장하기 반년 전에 등장해서 본격적으로 쓰이기도 전에 USB 3.1이 공개되었고, USB 3.1에 Power Delivery 규격이 포함되어서 USB 3.1 규격부터 새로 나온 규격으로 알고 있는 사람들이 많다.

파일:USBPD2.png

최대 출력(W)

5V일 때 전류(A)

9V일 때 전류(A)

15V일 때 전류(A)

20V일 때 전류(A)

0.5 ≤ x x ≤ 15

x x ÷ 5

미지원

미지원

미지원

15 < x x ≤ 27

3

x x ÷ 9

미지원

미지원

27 < x x ≤ 45

3

3

x x ÷ 15

미지원

45 < x x ≤ 60

3

3

3

x x ÷ 20

60 < x x ≤ 100

3

3

3

x x ÷ 20¹

¹ 5A 입출력 지원 케이블 필요


2014년 8월 11일 제정된 USB Power Delivery 2.0 부터 프로필 개념을 완전히 삭제하고, 필요한 전원만큼 지정된 전압 아래에서 알맞은 전류를 당겨 사용하는 것으로 변경되었다. 기존 1.0에서 존재하던 12V는 권고 사항에서 빠졌으며, 전압 규격은 5V·9V·15V·20V을 권고한다. 2017년 1월 12일에 제정된 USB Power Delivery 3.0 또한 같은 방식으로 전원을 공급한다.

최대 5A의 전류를 공급 가능[23]하고 전압은 기존의 5V에다 9V와 15V, 20V가 추가되어서 최대 100W까지 공급하는 것도 가능[24]하다. 3.5인치 외장 하드디스크(10-20W)를 외부 전원없이 USB 케이블 하나만 꽂아서 쓰는 것이 가능해지고, 외장 ODD가 USB 포트 2개를 쓸 일도 없어졌다. 거기다 맥북 에어(45W)같은 슬림 노트북도 USB로 전원 케이블을 대신할 수 있는 것을 기대해 볼 수 있게 되었다. 현재 노트북 파워 플러그 표준화 논의중인데 그 결과와 상관없이 USB를 사용할지도 모르겠다.[25] 일단 2015년도 12인치 맥북이 PD를 지원하고 있다. 참조

다만 최대 100W의 전력공급까지 지원한다지만, 노트북 충전용으로 쓰는 어댑터에서 직결되는 포트가 아닌 이상 100W를 전부 지원하는 포트가 장착된 노트북이 나올 가능성은 당분간 없다. 심지어 데스크탑 메인보드조차도 이 정도의 전력을 포트로 공급하기 위해서는 메인보드에서 USB용 보조 전원선을 파워 서플라이에서 직결해야 한다.[26][27] 특히 60W를 초과해 전원 공급이 가능한 고출력 전원 장치는 거의 없다시피 하다. 게다가 3A 전류를 공급할 수 있는 규격은 Type-C 단자뿐인데, USB-C가 제대로 보급되지 않은 현 시점에서는 60W는 커녕 15W를 공급받을 수 있는 장치마저 한정되어 있다.

물론 어댑터의 경우는 60W를 한참 초과하는 전력을 요구하는 2016년형 맥북 프로 15형 모델이 나옴으로써 USB-C로 80W가 넘는 전력을 공급하는 기술이 상용화가 되었다.

5. 장점[편집]

꽂으면 알아서 인식하고 돌아간다는 편리한 장점 때문에 USB 포트로 선풍기며, 공기청정기며, 심지어 전열 방석이나 기타, 색소폰 등의 악기까지 나올 정도. USB 주변기기라고 치면 많이 나온다. 이 경우는, USB의 인터페이스 측면의 우월함보다 DC 5V 전원을 편리하게 사용할 수 있다는 점이 크게 작용했다. 그래서 선풍기등등 전원만 필요한 장치는 스마트폰 충전기에 연결해도 작동한다. 포트 규격이 안 맞아도 적절한 젠더가 있으면 어지간해서는 연결이 된다. 웬만한 데스크탑/노트북에는 못해도 2개 이상의 포트를 갖추고 있다는 점도 범용성을 높인다. 데스크탑은 메인보드에 따라 다르지만 도합 10개 이상의 USB 포트를 세팅할 수도 있다. USB 16포트를 지원하는 메인보드

또한 기기별로 단자를 구별할 필요가 없다는 점도 장점이다. 따라서 아무 구멍이나 놀고 있는 데 끼워넣으면 그만. 예전에 컴퓨터에서 프린터 단자, 키보드 단자, 마우스 단자, 스피커 단자 등이 따로 있어서 일일이 구분해서 끼워 넣어야 했고 놀고있는 단자에 다른 기기를 접속하는 것도 불가능했다. 그 결과 컴퓨터의 확장성에도 제약이 있었다. 그래서 요즘은 키보드마우스 등 대부분의 모든 주변기기가 USB로 통일되어 가고 있는 분위기이다. 일부 메인보드 모델에 따라서는 PS/2 포트가 없는 제품도 있다. USB 포트로 나오는 모델 쓰라는 소리. 울트라북같이 굉장히 얇아진 노트북에서는 아예 얇게 만들기 위해 ODD를 안 달고 나오기 때문에 USB 외장형 ODD를 써야 하며, 블루레이 외장 라이터는 USB가 2개다. 구형 장비나 일부 공업용 장비나 전문가급 프린터 기종에 한해서만 지난날의 패러럴 포트를 사용하고 있다. USB를 최대한 활용한 예가 바로 USB 메모리.

과거에는 단점이었으나 현재는 장점이 된 부분도 있다. 컨트롤러 구성이 단촐하지만, 메인 CPU의 의존률이 높다는 점이다. USB 보급 초기에는 '얘가 CPU 리소스 다 잡아먹는다능! IEEE1394보다 구리다능!' 이라는 반응이 많았다. 하지만 시간이 지남에 따라 CPU의 연산력이 순식간에 하늘 끝까지 올라가버리면서 사소한 문제가 되어 버렸다.[28] 오히려 단촐한 구성과 범용성으로 인해서 모바일 디바이스는 애플을 제외하고는 옛날 비디오 포맷 중 VHS처럼 USB로 대동단결하는 모습이다. 고로 IEEE1394베타맥스처럼 되었다.

6. 단점[편집]

직렬 포트이기 때문에, 이론적으로 한 PC에서 127개까지 인식할 수가 있다고 한다. 하지만 Firewire에 비해 속도가 느린 문제가 생기게 된다. 헤더와 오류 체크용으로 전송속도의 많은 부분을 희생한다. USB단자가 제한되었더라도 USB허브만 있다면 127개 이내에선 나누어 쓸 수도 있다. 물론 일반적인 환경이라면 전원은 당연히 부족하겠지만. 또, 근본적인 구조의 문제로 인해 USB는 그 통신에 반드시 하나의 Host를 필요로 한다. 이 때문에 또 속도를 까먹는다. Host가 불필요한 구조인 Firewire나 선더볼트의 경우 데이지 체인(앞서 연결한 장치의 뒤에 뱀꼬리처럼 줄줄이 추가 연결하는 식.) 방식의 구성이 가능하다. USB도 아예 불가능하지는 않지만 전원이나 속도의 문제가 발생할 수 있다. 그러나 꼬리에 꼬리를 줄줄히 물어 쓰는 경우[29]는 많지 않으므로 단점으로 체감하는 사람은 많지 않을 듯.

파일:8eKLSMk.gif
USB의 가장 큰 단점으로, 단자 디자인이 있다. 이는 디자이너들이 혹평하는 사례들 중 하나다. 단자 모양을 확인하지 않고 한 번에 제대로 꽂을 확률이 50%밖에 안 되니까. 아래 위 구분 없이 꽂을 수 있게 하거나 전극의 외부 모양만으로도 방향을 알 수 있도록 했어야 하는데 이미 전 세계적으로 형태가 정착되어 버려서 한동안은 개선의 여지가 전혀 없다. [30] 사실 보통의 USB 커넥터에는 기판만 있는 것이 아니라 모양에 맞게 쇠가 달려 있어 거꾸로 들어가지 않지만 휴대성을 강조한 USB 메모리 등에는 그냥 기판만 달려있는 경우가 많아[31] 이는 고장으로 인식하는 경우도 있다.

Tri-net Technology에서 아무 쪽으로나 꽂아도 상관없는 제품을 출시했다. 안쪽에 기판을 양면으로 배치하여 꽂는 방향에 상관 없이 사용할 수 있도록 한 제품이다. 해당 제품 사용기

국내의 강원전자(Netmate)에서 USB-A 커넥터와 Micro-USB 커넥터가 모두 양면으로 된 제품과 위의 물건에 더해서, PC에 연결할 때나 모바일 기기에 연결할 때 모두 방향에 상관 없이 사용할 수 있다. 상당히 좋은 평가를 받고 있으나, 기판이 얇게 노출되어 있어서 내구성을 우려하는 경우가 많다. 해당 제품 사용기

마이크로 USB 3.0 단자[32] 의 좌우비대칭인 형상도 다듬을 겸 해서 아예 위 아래 방향에 상관 없이 연결할 수 있는 Type-C 단자를 내놓아 버렸다. 그랬더니 기존 USB와 호환이 되지 않는다고 비난받는다. 키보드, 마우스, 선풍기 등 전송속도가 중요하지 않는 제품들이 많이 나와 있고, PC 교체주기도 길어지고 있어 Type-C 단자가 데스크탑에 적용되기가지는 USB 3.0 보급 기간 이상으로 시일이 많이 걸릴 것이라고 전망된다. 그나마 신형 소형 노트북과 스마트폰, 그리고 노트북의 부족한 SSD 용량을 보조할 외장하드가 Type-C 확산을 견인할 것으로 예상되고 있다. 2015년도 12인치 맥북에 USB 3.1 Type-C가 적용되었다. 그런데 문제는 기술상 충분히 더 탑재할 수 있는데도 포트가 하나밖에 없는지라 대부분이 돈독이 올랐다면서 비난하고 있다. 물론 USB 3.1을 제대로 지원하려면 그것을 지원하는 CPU가 먼저 출시되어야 하지만[33] 자세한 내용은 USB/버전 항목 참고.

연결 길이의 제한이 있는데, 2.0은 5m, 3.0은 3m의 길이를.초과할 때부터는 정상 작동을 보장하지 않는다고 한다.

7. 기타[편집]

  • 프로그래밍적으로는 컨트롤이 시리얼 포트보다 비교적 복잡하다. 시리얼 포트가 아직도 살아남은 이유가 이 때문이다.[34]

  • 2006년 USB OTG(On The Go)라는 PC 없이 장치끼리 데이터를 주고받는 규격이 완성되었다. 디카 메모리 카드를 뽑아서 꽂으면 2~3분 내에 내용 전체를 옮겨주는 휴대용 외장 하드디스크 등, 관련제품들이 주목을 받으리라 기대되었다. 한 때 포터블 메모리 카드 값이 싸져서 망했어요가 될뻔 했으나 Micro USB 규격을 지원하는 스마트폰의 등장으로 USB 메모리 연결 등의 용도로 꽤 쓰이고 있다. 아이폰은 라이트닝 케이블 사용 제품부터 OTG를 활용한 주변기기들이 나오고 있으며 (자체규격), 안드로이드는 운영체제 자체로는 3.1 허니콤부터 지원. OTG를 지원하는 USB 메모리의 경우 스마트폰쪽 단자는 2.0 Micro-B나 Type-C를 쓴다.

  • 한국에서는 USB 메모리를 주로 그냥 USB라고 부른다. 썸스틱이라고 부르지는 않더라도 최소한 메모리라고는 불러주자.

  • USB 오나홀이라는 괴악한 물건도 있다. 디자인이 발달하여 USB 모양이 다양해진 만큼 그외에도 매우 특이한 모양의 USB가 많다. 예를 들어 이런 거라든가.

파일:external/img.ezmember.co.kr/56d10ec8a468b36de260e627b1145f67.jpg

고대 USB

파일:attachment/USB/Quantum_Mechanics_of_USB.png

양자역학 USB

USB는 세 번 돌려야 꽂을 수 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 여기에서 우리는 USB는 3개의 상태를 갖는다는 걸 알 수 있다.
 

아래
중첩된 상태
 
USB는 관찰되기 전까지 중첩상태에 있다.
그러므로 직접 관찰하기 전까진 꽂히지 않는다. - USB 터널링의 경우는 예외.


해설하자면 USB를 꽂을 때 한 방향으로 꽂아 봤다가, 반대 방향으로 꽂아봤다가, 그래도 안 들어가니 눈으로 직접 본 다음 꽂은 경험이 다들 있을 것이다. 쉽게 꽂을 수 있을 것 같아도 정작 감으로 꽂으려면 절대로 안 들어가니 눈으로 확인하기 전까지는 중첩된 상태인 것이다[35]
사실 실수 없이 정확한 방향을 처음부터 꽂을 수 있는 방법이 있다. USB male(PC 쪽이 아닌 케이블이나 주변장치 쪽) 단자를 자세히 보면 이 항목 상단에 있는 USB 세갈래 아이콘이 그려져 있거나, 금속 단자 부분이 분할되어 있지 않고 막혀있지 않은 구멍만 두개 있고 매끈하거나 금속 테두리가 없이 기판만 있는 경우는 기판의 접촉부가 보이는 면이 있을 것이다. 그쪽이 정면이다. 이 정면을 PC, 노트북을 항상 정면, 상면 쪽과 일치하도록 삽입하면 헷갈리지 않게 꽂을 수 있다. 세로로 설치된 경우(예를 들면 일반적인 타워형 케이스 PC의 후면단자나 슬림케이스의 정면 단자)의 경우에도 메인보드가 놓이는 방향상 정면에서 봤을 때 케이스 좌측(컴퓨터 조립, 부품 교환시 분해하는 측면 패널쪽)이 '위쪽'[36]이 되므로 단자의 정면을 이쪽을 향하도록 하면 된다. 이 방향들은 짝퉁, 마개조해서 만든 경우가 아니라 제대로 규격을 지켜 제작한 경우는 항상 정해져 있기 때문에 처음 시도시 잘 안들어가는 것은 어쩔 수 없어도[37] 돌려꽂는 고생은 피할 수 있다.

7.1. 기본 충전 스펙과 고속 충전[편집]

간혹 USB 포트를 만능 충전 포트로 여기는 사람들이 많다. "이 장치는 왜 USB로 충전이 안 되는 거야?" 하며 만든 이를 바보 취급하는 사례가 흔한데, USB는 한 포트에서 고작 5V 500mA(=2.5W, 버전 2.0 기준)의 전압과 전류를 낼 수 있다. 보통 쓰는 MP3 플레이어나 핸드폰류의 충전에 필요한 최소한의 전력을 간신히 공급하는 정도이며, 실사용중 소모하는 전류만 1A를 넘어버리는 태블릿 등은 충전이 어렵다. 케이블이 연결되어 있더라도 이것저것 하고 있으면 충전되기는 커녕 오히려 배터리가 줄어드는 모습이 보인다. 충전되더라도 그냥 일반적인 전기를 꽂는 것보다 충전 속도가 느린 건 당연하다. 대다수의 태블릿들이 그러하듯, 기본적으로는 전용 충전기 사용이 원칙이니까 기기를 탓하지 말고 USB를 탓하자.
그래서 아예 전기를 꽂아서 쓰는 전원공급 장치를 따로 마련한, 일명 "유전원" 허브도 있다. (다만 유전원 허브는 이 문제 이전부터 생긴 것으로, 허브입장에서 들어오는 포트(=전원 공급)는 하나인데 나가는 포트는 여러개이기 때문에 여러 포트에서 동시에 전원을 끌어다쓰면 감당하기 힘들어서 만든 것이다.)

이 문제를 해결하기 위해 몇몇 메인보드에서는 USB Battery Charging Specification이라고 2007년부터[39] 생긴 표준에 근거하여 전류 제한을 상향해서 충전속도를 향상시키고 있다. (보통 900mA~1.5A정도, 5V는 그대로이므로 약 4.5W~7.5W. 2010년에 개정된 리비전 1.2부터는 5A = 25W까지도 가능하지만, 스펙만 푼다고 되는게 아니라 실제 기판을 맞는 수준으로 안 만들면 전기충격으로 작살날 뿐이기 때문에 많아야 1.8A정도까지 지원하는 경우가 대부분이다 카더라. 이후 나온 USB Power Delivery 규격에서도 5V로는 2.0 A, 10 W까지만 지원하고 그 이상은 전압을 높여서 지원하는 걸 보면 5V * 5A의 25W는 실용성이 없다고 판단한 듯)

원칙적으로 Standard Downstream Port (SDP)라고 해서 900mA까지는 그냥 끌어끌 수 있고(리비전 1.1기준, 1.2에서는 1.5A로 상향), 데이터 선을 쇼트시켜서 Dedicated Charging Port (DCP)를 구성하면 1.5A(리비전 1.1기준, 1.2에서는 5A로 상향)까지 제공할 수 있으나, 대부분의 메인보드는 이걸 씹고 전용 어플리케이션에서 접속한 디바이스의 ID를 감지해서 적당히 풀어준다. 이른바 휴대용 기기 또는 스마트폰 고속충전 유틸리티들, 관심이 있다면 이를 정리한 글들을 읽어보자. 일부 애즈락보드는 USB 출력이 약해서 충전이 아닌 그냥 USB 사용에도 저 유틸리티를 쓰면 안정성 개선이 되는 경우가 있다 카더라[40]
일부 안드로이드 커롬의 경우 저 DCP를 인식 또는 활용해서 충전속도를 올리는 Fast chage기능을 제공한다. 설정시 USB 데이터 연결을 못 한다고 하는 이유가 바로 저 DCP의 성립요건이 데이터 선 쇼트이기 때문. 단, 메인보드가 지원 안 하는데 폰쪽에서 일방적으로 끌어다쓰면 어떻게 될지는 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.
바로 이방식을 하드웨어적으로 구현하는것이 안드로이드폰에 일반적인 GND와 데이터선 (초록 흰색) 을 단락시키는것이다
타기기는 다른 선이 단락되며 애플의 경우 저항이 삽입된다하며, 어떤기기는 2볼트정도의 플마전원이 필요하다고도 하는데 불확실하다 잘못만지면 사망
모니터가 요즘은 다시 옜날모니터처럼 DC방식인것도 많아 컴퓨터에 꽂게 되는경우도 많은데 파워와 냉각팬소리가 이상해지는걸 들을수있다-_-

파일:external/www.bixmart.com/cabusb-yblack.jpg
혹은, USB 단자 2개를 연결하여 전원을 공급받는 케이블도 있다. 병렬로 0.5A X 2 = 1A를 받아 고 RPM/3.5"이상의 외장하드를 동작시키거나, 태블릿이나 기타 모바일디바이스의 충전용으로 많이 사용된다. USB의 Power Delivery가 버전업 되면서 포트 하나로 고용량의 전력를 제공할 수 있게 되었고 시간이 꽤 지나면 이런 번거로운 일은 옛 이야기가 될 것이다. 특히 USB-C는 무려 100W까지 지원하므로 이젠 굳이 파워케이블을 쓸 이유가 거의 없다. 노트북까지 충전할 정도이기에 고용량의 하드디스크 등 추가 케이브를 더 이상 쓸 필요가 없다는 점... 이지만 아직까지 보급이 매우 느려서 언제 다 교체될지는 의문.

7.2. 보안 이슈[편집]

7.2.1. 바이러스 매개체[편집]

단, 이것은 'USB' 라는 단자가 문제가 아니라, USB 단자를 채택하여 사용이 편하게 만들어진 USB 메모리가 문제이다. 즉 당대의 이동식 디스크라면 갖는 잠재적인 문제. 플로피 디스크가 지금의 USB 메모리처럼 보편화된 이동식 저장매체였던 시절에도 같은 문제가 있었다.

외부 공용 PC 등에 바이러스, 악성코드를 전파하는 일등공신이다. 공용 PC는 제대로 관리가 되지 않는 경우가 대부분이며 백신 업데이트도 잘 안 되는 경우 역시 부지기수. 외부에 있는 PC에 남이 옮겨 놓을 수도 있고, 나의 USB 메모리를 그런 PC에서 사용했다가 옮겨 오는 수도 있으니까 반드시 주의하자. 설계실의 출력 시설이 부실한 서울의 모 대학교에서는 건축학과 학생들이 설계수업시간 즈음만 되면 단체로 복사실로 몰려가서 출력용 공용 PC에 USB를 연결하여 과제물이나 등을 출력하곤 하였는데 설계 마감 발표를 앞둔 시점에 이렇게 묻어온 바이러스가 그들의 노트북을 단체로 감염시켜서 뻑가게 만들어 집단 멘붕을 일으킨 해프닝도 있었다.

badUSB라고 하는 USB 자체의 취약점이 2014년 7월 발표되었다. 본래 발표시에는 파장이 너무 클것 같아서 소스는 공개하지 않고 이런 공격이 가능하다는 것만 보였는데, 소스공개를 하지 않으면 제작사들의 반응이 뜨뜻미지근하게 돌아갈것을 우려하여 9월에 다른 단체에서 이 공격을 분석하여 소스까지 공개했다. 이 취약점을 이용하면 감지하는것도 거의 불가능하고 새로운 표준이 발표되어 취약점을 막는다고 해도 아예 하드웨어를 갈지 않는 한 패치도 불가능하다고 한다. 원리는 USB 기기의 펌웨어를 조작하여 본래의 기능과는 다른 장치(예를 들어 키보드나 마우스 등의 입력장치)로 일시적으로 인식시켜서 사용자가 의도하지 않은 행동을 하도록 신호를 보내는 것.[41] 예시의 키보드나 마우스보다 더 위험한 역할을 할 수도 있다. 실행파일을 실행시키는 게 아니라 USB 연결방식 자체의 취약점을 이용하는 것이므로 이론상 USB 메모리가 아닌 키보드, 마우스, 웹캠 등 USB로 연결되는것이라면 뭐든 공격경로가 될 수 있고, 만약 장치에서 장치로 옮겨다니는 형태의 바이러스까지 나온다면 답이 없게 된다. 이렇게 감염된 장치는 (일단 감염되었다는 사실을 알아내기도 거의 불가능하지만 설령 알아냈다고 하더라도) 포멧 등의 간단한 방법으로 되돌릴 수 있는 것이 아니다. 더욱이 사실상 USB는 현재 세계에서 가장 많이 사용되는 연결방식이라 할 수 있으므로 발표 직후부터 큰 논란이 된 상태. 하트블리드와 비슷하다고 생각하면 된다.

단, BadUSB는 USB의 펌웨어 영역을 해킹해야 하는데 여기는 무거운 프로그램을 돌리기에 적합한 환경도 아닌데다 바이러스를 간단하게 만들어서는 기기마다 펌웨어가 동일하게 동작한다는 보장이 없기 때문에 이걸 활용한 바이러스를 제작하기는 필요 이상으로 어렵고, 정 바이러스가 퍼지는 상황이 오면 USB 표준이 변경되거나 보안업체 및 운영체제측에서 대비책을 마련하는 식으로 해결책이 마련 될 것이므로 크게 신경쓸 필요는 없다고 보기도 한다. 다만, 여기서도 한정적인 상황에서 특별한 목표를 위해 정밀하게 제작된 "미션 임파서블"식 바이러스로서의 위험은 있을 수 있다고 보았다.#(영문)

7.2.1.1. USB 바로가기 바이러스[편집]

2015년 4월 이후로 USB 바로가기 바이러스 문제로 인해서, 서울에서 발생한 이 바이러스는 곧바로 전국적으로 퍼지게 되었고 이 때문에 많은 국민들이 피해를 보고 있다. 삼성전자, LG전자,다나와 등의 컴퓨터 업체들은 비상에 걸렸으며 KBS, MBC 등의 뉴스에도 USB 바로가기 바이러스 문제를 집중 보도한 사실이 있을 정도니 말 다했다.

피해를 입게 된 경우 인터넷에 이것저것 검색해보며 시간낭비 하지 말고 안티 바이러스(백신) 소프트웨어를 설치, 업데이트 하고 전체 PC를 검사할 것.

그리고 컴퓨터를 치료해도 감염된 USB 메모리를 또 연결하면 다시 감염된다. 이동식 저장매체가 연결될 경우 자동으로 백신이 검사하도록 설정하면 이런 바이러스에 감염될 일이 없다.

7.3. 하드웨어 안전 제거[편집]

결론 : 안전 제거는 필수.

이론적으론 윈도우 7 이후에는 안전 제거를 하지 않아도 된다. 하지만 현실은... 백신 프로그램이 돌아간다면 외장하드/USB 메모리와 자료를 교환하는 중이므로... 안전 제거는 필수다. 안전제거를 통해서 소프트웨어적으로 해당 드라이브와의 접속을 끊어줘야 백신이 USB를 읽지 않게 되므로 데이터 교환을 차단시키게 된다. 이 절차를 반드시 지켜야 외장하드나 USB 메모리의 수명이 짧아지지 않는다. 90년대 식으로 표현하자면, 플로피디스크 드라이브에 불 들어왔을 때 디스켓 빼지 말라는 것과 같은 이야기다.

간혹 하드웨어 안전 제거를 하지 않아서 저장장치의 데이터가 날아가는 경우가 있다. 이런 경우는 크게 두 가지가 있다.

첫 번째로, 외장하드의 경우, 헤드가 파킹되지 않은 상태에서 전원이 내려감으로써 플래터에 흠집이 나는 경우. 데이터가 기록되는 원판을 플래터, 여기에 접근해서 정보를 읽어오는 막대기를 헤드라 하는데, 헤드와 플래터는 구동 중 눈에 제대로 보이지도 않을 정도의 폭만 떠 있을 정도로 가까이 붙어있는 상태. 이때 전원이 갑자기 내려가게 되면 헤드가 그대로 내려앉으면서 플래터에 스크래치를 내게 된다. 그 속에 있던 데이터가 어떻게 될지는 상상에 맡긴다. 다만 이 경우는 요즘 하드디스크의 경우 세세하게 신경을 쓸 필요가 없다. 갑자기 전원이 내려가더라도 헤드가 저절로 파킹되도록 되어 있는 오토파킹 시스템이 내장되어 있다.[42] 그러나 이 기능만 믿고 무작정 뽑아대다가 해당 기능을 하는 칩셋의 노후화로 파킹이 안되서 스틱션이 발생하거나 보드의 칩셋들에게 스트레스가 가해진것이 칩을 망가뜨려서 작동불능으로 만들 수 도 있다. 급한게 아니라면 안전 제거를 눌러주도록 하자.

두 번째로, 외장하드와 플래시메모리의 공통적인 문제로, 데이터 쓰기가 끝나지 않은 시점에서 갑자기 뽑아버린 경우. 파일 시스템에 파일을 기록하는 것은 생각보다 간단하게 끝나지 않는 문제다. 파일이 저장된 위치, 파일의 조각남 여부 등등 여러가지 다른 데이터도 함께 기록되며, 데이터가 기록되지 않은 부분이 공책의 쓰지 않은 부분마냥 깔끔한 것이 아니고 랜덤한 값이 기록되어 있는 상태[43]이기 때문에 반드시 데이터가 끝나는 부분에는 데이터가 끝났다는 별도의 표시를 하도록 되어 있다. 이런 정보가 하나라도 제대로 기록되지 않는 경우 파일 시스템이 깨지는 것. 운이 좋은 경우 디스크 검사로 복구 가능하지만 그렇지 않을 경우 파일 시스템을 통째로 못 쓰게 되는 사태가 벌어진다. 화면상 전송이 끝나기 전 뽑으면 당연히 오류가 생기고, 화면상 전송이 끝났다 하더라도 아직 디스크 캐시에 남아있는 경우, 그리고 사용자 접근과 관계없이 운영체제쪽에서 디스크에 쓰기 명령을 내릴경우[44]도 있기 때문에 모든 작업이 끝났더라도 반드시 안전제거를 하고 USB를 뽑도록 하자. 요즘은 메모리 속도가 빨라져서 디스크 캐시에 데이터가 머무르는 시간이 짧아졌지만 그래도 오류란건 언제 어디서 날지 모르니 항상 조심하도록 하자. NTFS등 신형 파일시스템에서는 저널링[45]을 통해 파일시스템 자체가 깨지는 경우도 줄이긴 했지만 SSD나 하드디스크에 비해 기록가능횟수가 적은 플래시 메모리에서는 저널링 자체가 메모리의 수명을 까먹기도 하고, 성능[46] 문제나 혹은 가장 큰 이유로 라이센스 문제를 피하기 위해 NTFS가 아닌 FAT32등의 포멧을 이용하는 경우도 있으니 확인해 둘 것.

간혹 데이터 전송이 다 끝났는데도 USB 안전하게 제거하기가 안 되는 수도 있다. 중요한 데이터가 없다면 위험을 감수하고 그냥 뽑고[47], 절대 손상되면 안 되는 중요한 데이터가 있다면 일단 날아가면 안 되는 게 있는지(작성중이던 문서 등) 확인한 다음 작업 관리자를 켜서 explorer.exe 를 강제종료 시킨 다음(이 때 작업 표시줄이 사라지는 게 정상이다) 윈도키+r키를 눌러서 explorer.exe를 다시 실행시키면 대부분 제거 가능하다. 또 다른 방법으로는 디스크 관리자를 활용한 방법으로 이 글을 참조하자. 사실 좀 더 간편한 방법으로 시도해 볼 수 있는 방법이 있는데, 내 컴퓨터에 들어가서 USB 드라이브에 오른쪽 클릭하면 나오는 메뉴에 꺼내기를 실행하면 거의 문제없이 제거된다. 이게 안될 때만 앞의 두 방법을 사용하자.

이래저래 안 되거나 바쁘다면 데이터 날릴 각오하고 확 뽑거나 컴퓨터 끄는 수 밖에. 차라리 컴퓨터를 완전히 끄는 게 안전하다. 아무래도 소프트웨어적으로 프로그램을 모두 종료하는 절차가 있기 때문이다. 강제 종료보다는 시스템 종료 메뉴로 천천히 끄고 USB 메모리를 뽑으면 100% 안전하다.

7.4. 신버전 USB 보급 초기 문제[편집]

7.4.1. ITM 지원 논란[편집]

USB 3.0 포트 장착 노트북이나 데스크톱이 많아지면서 USB-IF 인증을 받지 않은 칩셋, 특히 Etron이나 Asmedia사 칩셋에 연결된 장비의 손상이나 오작동이 많이 보고되었다. 특히 USB 전송 규격 중 Isolated Transfer Mode에서 인텔 칩셋의 전송 블럭 중 블럭 끝의 몇 비트가 손실되는 심각한 오작동이 발견되었다. 그래서 해당 전송모드를 가장 많이 사용하는 오디오 인터페이스/비디오 인터페이스 시장이 뒤집어 진 적이 있다. 문제는 대부분의 워크스테이션이 인텔 칩셋을 사용하여 제작된다는 점이다. 온보드 USB 컨트롤러상의 하드웨어 결함이여서 정작 구입하고서 정상적인 작동이 되지 않아 제조사/소비자 모두가 곤란한 상황에 처한 적이 있다. 이 경우 TI나 NEC/Renesas사의 칩셋으로 USB 컨트롤러를 구성하면 장애가 거의 사라진다.

인텔에서는 이 문제를 정확하게 인식하고 있음에도 불구하고 No plan To Fix 를 박아버렸다. 저 전송모드로 돌아가는 장비는 매우매우 한정되어 있고, USB 2.0 에다가 물리면 잘 되기 때문.[48]

급기야 이 사태가 특정 분야에서만 심각하게 나타나자 리셀러들은
파일:external/all4sound.com/usb3.jpg
라는 문구를 붙인다. USB 3.0 에서 작동중 장비 손상에 대해서 책임지지 않는다는 문구를 내걸었고 TASCOM, NI, YAMAHA사 등에서는 드라이버 개발을 포기해버렸다. 물론 2.0 에 꽂으면 돌아간다. 속도가 떨어져서 대역폭 제한이 걸리는 게 문제지.

7.5. USB 버전업에 편승한 주변기기 마케팅[편집]

오디오 쪽에서 USB 오디오 1.1이니 2.0이니 하는게 있는데 일반적인 버전과 별개로 USB Audio Class를 말하는 것이다. 이건 Class 1~3밖에 없다. 이걸 구분 못하는 오디오쟁이들 때문에 별의 별 낭설이 많은데, 일단 USB 오디오 1.1이란 건 없다. 저런 소리 하는 것 자체가 USB 버전과 오디오 클래스를 구별 못 한다는 증거. 있다고 생각하면 여기서 공식 문서를 찾아보자.

USB 오디오 클래스에 대해 간략히 정리한 글(영문)/한글이 있으니 관심있는 위키러는 읽어보자. 이 문서도 끝으로 갈 수록 오디오 장사속이 뻔히 보이는 점은 좀 그렇지만, USB Audio Class 2.0의 특성에 대한 설명을 올바르게 하고 있고 레어메탈질 같은 케이블 돈지랄 보다는 차폐를 위한 쉴드와 페라이트 코어등 공학적 해결을 중시한다는 점에서 볼만한 편이다.

7.6. USB 킬러[편집]


USB 메모리 처럼 생긴 조그만 USB 동글을 꽂으면 데스크탑 이건 노트북이건 심지어 안드로이드 스마트폰까지 순식간에 고장 내 버리는 'USB 킬러' 라는 것이 등장하여 문제시 되고 있다. 관련 뉴스

그 와중에 업그레이드 되어 'USB 킬러 2.0' 도 나왔다고 한다. 관련내용

구조는 내부에 DC/DC 컨버터와 컨덴서를 이용해서 전류를 모은뒤 110V (2.0 에서는 220V) 까지 승압하여 고전압을 되돌려 보내는 구조라고 한다. 고전압 방어 회로가 없다면 순식간에 과전압이 유입되며 관련 회로와 부품이 전부 타버리는 것이다.

높은 전압을 이용하는 방식 특성상 심하면 화재까지 발생할 수 있으니 장난으로 라도 사용을 하지 않는 것을 권장한다.

국내에서는 PC방 업주가 경쟁 PC방을 돌아다니며 컴퓨터를 못쓰게 망가트리다 적발 된 사례가 있다.

여담으로 아이폰아이패드 등 애플 제품에서는 usb 킬러가 인식 및 작동되지 않는다.

[1] USB 특성상 호스트가 필요하고, 이에 따라 호스트 소켓(Type-A)과 클라이언트 소켓(Type-B)의 모양이 일단 다르다. Type-B는 PC 주변기기의 소형화에 대응하느라 다양한 표준 비표준의 소형화 규격들이 존재한다. 스마트폰이 Host 역할을 하기 시작함에 따라 Host에 따른 규격 구분이 모호해지고 있는 상황이었고 결국 Host와 Client의 차이가 없는 Type C가 등장했다.[2] 양쪽 다 10핀씩이지만 IDE처럼 한쪽 면 일부가 돌출되어 있어서 거꾸로 꽂을 수 없다.[3] IEEE1394는 호스트·게스트 구분이 없음.[4] 코어 M이 3.1 Gen 2를 지원하지 못한다.[5] 출시가 오래되지 않아 아직 신형 C단자를 사용하는 기기의 양이 이전단자를 사용하는 기기의 양을 누를 만큼 많지 않다.[6] 다만 USB 허브 같은 다른 기능을 넣는 경우, 이야기가 달라진다.[7] 물론 단자 규격만 Type-C를 활용한다는 방법도 있다.[8] USB 3.1부터는 칩셋이 보조전원 6핀까지 요구한다![9] VESA® Brings DisplayPort™ to New USB Type-C Connector [10] DisplayPort Alternate Mode for USB Type-C Announced - Video, Power, & Data All Over Type-C [11] Thunderbolt 3 embraces USB Type-C connector, doubles bandwidth to 40Gbps [12] HDMI Alt Mode for USB Type-C Announced [13] USB-IF Publishes Audio over USB Type-C Specifications [14] http://www.anandtech.com/show/10273/intel-proposes-to-use-usb-typec-cables-to-connect-headsets-to-mobile-devices[15] 이에 대해서는 애플에서 독자규격을 완성시켜서 독점하려는걸 막기 위해서라는 관측도 있다.[16] 이자르 등 초기의 스마트폰은 3.5파이가 없고 TTA 20핀으로 청음을 해야 되기 때문.[a] 17.1 17.2 케이블에는 단일 비-SuperSpeed 차동쌍이 단 하나밖에 없다. 이 핀은 플러그나 케이블에 연결되어 있지 않다.[19] 양방향 동시 통신 등등을 위한 전선 추가[20] 틸(Teal)이라 한다.[21] 그 이상을 넘어가면 트랜지스터 기반인 반도체 회로는 파손된다.[22] 꽂아 놨더니 거꾸로 배터리 잔량이 감소하는(...) 기행을 볼 수도 있다. 컴퓨터 USB에서는 보조 기기가 주 기기를 충전합니다![23] 단, 60W를 초과하는 고출력 전원에 한정된다.[24] 60W를 초과하는 고출력 전원의 경우 전원 장치뿐만 아니라 케이블 또한 5A를 지원해야만 한다.[25] 다만 최대 100W의 전원은 고스펙의 게이밍 노트북을 굴리기엔 출력이 모자라다. 게이밍 노트북 중에는 250W 가량의 전원 어댑터를 쓰는 노트북도 있으므로 노트북 파워 플러그를 완전 통일시키기엔 USB PD만으로는 불가능할 것이다.[26] 20V나 15V는 파워 서플라이의 전압 규격을 바꾸거나 메인보드 내에서 승압한 다음 USB 포트로 다시 공급해야만 가능하며, 만약 12V를 활용한다고 하더라도 최대 36W까지만 공급 가능하며 PD 2.0 표준도 아니다.[27] PCIe는 슬롯에서 공급가능한 최대 전력량이 75W라는 것이고 6핀 전원 또는 8핀 전원을 추가로 연결해서 공급하는 것이 각각 150W, 225W이다. 이 둘을 합쳐서 300W가 공급 가능하다는 것이다. PCIe 슬롯의 12V 공급 핀 수는 몆개가 안되는데 이 핀으로 300W를 흘려보내면 핀이 그냥 타 버릴 수 있다.[28] 비슷한 케이스가 하드웨어 처리에서 소프트웨어 처리로 변화한 사운드 카드 분야. 펜티엄3 때까지는 사운드 처리에 들어가는 성능 비율이 꽤 되서 문제가 되었지만 멀티코어 시대가 되면서 좀 비싼 보드의 경우 온보드 사운드 칩 + CPU 만으로도 일반적인 5.1 채널 서라운드 홈씨어터를 메인보드에 있는 단자로 너끈히 돌리고도 남는 수준에 이르렀다.[29] 외장하드1-외장하드2-외장ODD-서브모니터1-서브모니터2 이런 식.[30] 특히 슬림형 데스크탑 계열의 경우 케이스에 USB 포트가 세로로 나열되는 경우가 많은데, 이 경우는 정말 헷갈릴 수 밖에 없다. 사실 USB 단자 디자인 기준은 있기 때문에 조금 신경써서 보면 꽂기 전에 방향을 알 수는 있는데 많은 사람들이 그걸 잘 모르기 때문에 일단 손에 잡히는 데로 꽂으려고 시도부터 한다. 자세한 것은 아래 기타 문단을 참고.[31] 이 경우 커넥터를 내부에 숨기기 위해서일 경우가 많다.[32] 8핀, 갤럭시 노트3갤럭시 S5에 탑재된 그것이다. 기존의 마이크로 USB 포트와 호환성을 가진다는 장점이 있지만, 활용도가 낮고 단자가 넓어져서 휴대성이 저하되기 때문이 삼성전자 모바일 사업부도 갤럭시 알파부터는 기본으로 회귀했다.[33] 데스크탑은 필요하다면 확장카드를 사용하면 된다.[34] 아두이노같은 것을 공부하면 뭔말인지 대강은 안다. USB에 시리얼 포트를 변환이나 파일 포맷으로 치면 컨테이너만 바꾼식으로 팩킹해서 쓴다보면 된다.[35] 게다가 업, 다운은 실제로 양자역학에서 쓰이는 용어이다. 그것도 중첩 상태와 함께![36] 옛날에 많이 쓰였던 데스크탑형 케이스를 기준으로 생각하면 이해하기 쉽다.[37] 제대로 방향을 설정해도 잘 안들어가는 최대의 이유는 female쪽 즉 PC쪽 금속 가이드가 꽂으면서 부딪히는 현상이 반복되어 휘지 않도록 끝부분 마감을 휘어 놓았는데[38] 이게 바깥방향으로 휘게 만들어 놓았기 때문이다. 때문에 단자 테두리의 모서리가 연결되지 않고 요철이 생기게 되고 케이스도 설치시 걸리지 않게 유격이 생기다 보니 바깥의 틈새도 커지고 흔들리기 까지 하기에 male 단자의 모서리가 female 단자 가이드의 틈새에 걸리는 현상이 발생해서 잘 안들어가는 것. 만약 마감처리를 반대로 했다면 방향만 제대로 알고 있을 경우 깨끗하게 한번에 들어갈 수 있었을 것이다.[38] 이렇게 해놓은 이유 중 하나는 USB 단자 연결시 쉽게 빠지지 않고 단자 연결이 잘 되도록 하기 위해 금속 가이드 부분을 파내서 male쪽 가이드를 누르며 동시에 male쪽 가이드에 있는 구멍에 걸리도록 만든 갈퀴를 만들어 놓았기 때문이다. Type A형 MtoF 연장케이블을 가지고 있다면 이부분을 쉽게 확인할 수 있다. 이부분 때문에 단자의 내구성이 약하기 때문에 보강하기 위한 목적도 겸하기 위해 휘어 놓은 것.[39] Revision History 항목 참조[40] 아직 애즈락 보드는 싼 맛에 쓰거나 장난감으로 갖고 놀기 좋다는 브랜드로 인식되던 시절의 이야기[41] 윈도우 설치용 USB메모리 등 USB메모리를 부팅 가능하게 만드는 것은 메모리에 부트로더를 심는 경우가 일반적이고, 혹은 CD 이미지를 완전히 씌워버려서 CD롬(혹은DVD롬)으로 인식하게 하는 경우 두 가지가 있다. 앞의 두 경우 모두 펌웨어를 건드리지는 않는다. iODD라는 외장 메모리와 같은 경우는 스스로 광디스크로 인식되도록 펌웨어단에서 지원하기도 한다.[42] 주로 플래터의 관성 회전력을 이용하여 모터에서 발생하는 전류를 이용하여 파킹을 시키는 시스템이다. 갑자기 전원이 차단되더라도 플래터는 고속으로 회전하던 힘 때문에 바로 멈추지 않고 일정 시간동안 계속 돌게 되고, 이 회전력이 모터에 전달되면 모터에서 전력이 생산된다. 이 전력을 이용하여 파킹을 시키는 것. 모터발전기의 원리가 같기에 할 수 있는 방법이다.[43] 전문용어로 쓰레기값이라고 한다[44] 빛이 깜빡임으로써 데이터 전송을 확인할 수 있는 USB의 경우, 아무 행동도 안 했는데도 가끔 잠시 깜빡이는 걸 볼 수 있다.[45] 저널이라는 영역이 따로 있어서 데이터 기록 전에는 '어디어디 데이터 기록 예정'이라 적어둔 뒤 기록이 끝난 다음 '데이터 기록 완료'라고 또 적는다.[46] 신형 파일시스템에는 알고리즘 개선을 통한 속도 개선도 없는건 아니지만 대체로 연산능력과 저장공간을 희생해 데이터 안전성을 높이는 편이다.[47] 99% 이상 아무 일 없겠지만 데이터가 날아갈 가능성이 없지는 않다.[48] 그 이외에 인텔 칩의 하드웨어 버그 중 하나는 호스트쪽은 USB 규격에 따라 각 포트별 장비 연결시 해당 장비의 특성에 맞추어 reinitialize 되도록 되어있다. 이는 장비 쪽에서 처음 보낼 때 USB 호스트 쪽으로 보내는 정보에 의한다. 저 reinitialize 가 시스템이 C3 이하일 때 절전모드 진입 후 다시 켜질 때 정상적으로 초기화가 안 되고 인터럽트를 때려 시스템이 정지되는 경우가 있었다. 이건 크리티컬 버그라 2013년 말에 소프트웨어 드라이버를 갈아엎어서 수정되었다.

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