USB Port 의 역사

찾게된 동기 - PS/2 to USB 젠더를 인터넷에 구매후 ps/2 키보드를 노트북에 꽂았는데 인식이 안되서, usb에 대한 것을 찾아보게 되었습니다(가격도 애매모호한지라 반품하는것도 골치아프네요).

USB의 기초 - 일반사항

1. USB란 무엇인가?
USB란 Universal Serial Bus의 약어이다.
CTI (Computer Telephony Integration)산업의 성장을 위하여 상호접속 (Interconnection)을 위한 간단한 방식을 제공하기 위하여 개발된 보편적 버스 규격이라고 할 수 있다.

2. 누가 만들었는가?
인텔, 마이크로소프트, 컴팩, IBM, NEC, DEC, Nortel 등
정보통신의 선두 7개 업체가 협의하여 개발하였으며, 진정한 플러그 앤 플레이 (PnP)를 위한 PC 주변장치의 Bus 규격으로서, 새로운 주변기기가 접속되었을 때 재부팅이나 셋업 과정 없이 자동인식으로 최대 127개의 장치를 연결할 수 있을 뿐더러 데이터 전송속도도 빠르게 향상된 것이다.

3. USB의 Plug와 USB Port의 모양은?
*) 셀러론이나 펜티어II 이상의 PC는 100% 가지고 있다고 보시면 됩니다.
*) 최근 제조되는 PC는 주로 앞쪽에도 USB포트를 배치하고 있다.

4. 한번에 연결할 수 있는 주변기기 수는?
기술적으론 127개의 독립된 주변기기를 붙일 수 있다.
하지만, 일부 주변기기는 USB 대역을 확보해야 하므로 실질적 연결은 이보다 적다.

USB 인터페이스의 역사
USB는 CTI(컴퓨터와 전화의 통합)라고 알려진, 컴퓨터와 전화기를 통합하기 위한 간단한 방식을 제공하기 위하여 컴팩, DEC, IBM, 인텔, 마이크로소프트,NEC, Nortel의 7개 회사에 의해 개발된 보편적 버스 규격이라고 할 수 있다. 이 규약이 발전하여, PC에서 최대 127개의 주변 장치들을 쉽게 통합시키기 위한 개념으로 확장되어 USB1.0 규격으로 발표된 것이다. 이 규격에서 USB 기술에 대한 다음과 같은 주요한 목표를 갖게 된다. (USB의 홈페이지. www.usb.org )
우선 PC주변장치 확장의 쉬운 사용과 12Mbps의 전송을 지원하는 저가격의 해결책을 제시하고자 했으며, 음성과 압축된 비디오에 대한 실시간 데이터에 대한 완벽한 지원. 혼합된 모드의 동기 데이터전송과 비동기 메시지에 대한 규약상의 유연성과 유용한 장치기술에서의 통합성 그리고 다양한 PC구성과 형태요소의 이해, 제품으로의 빠른 확산을 가능케 하는 표준환경을 제공하고 PC성능을 증가시키는 새로운 장치의 개발 등이었다.

이러한 목표로 인하여 결국 USB는 master/slave 개념과 호스트와 각 주변장치간의 직접적인 연결이나 허브를 통한 연결 하에서 작용하게 되었으며, 이는 기본적으로 시리얼버스 즉, 직렬버스 형태로 구성된다. 하지만 이는 우리가 PC에서 사용하는, 기본적인 RS-232 시리얼 환경과 혼동되는 것이 아니며, PCI 버스를 대체하는 것도 아니라는 점에 유의해야 한다.
첫 목표였던 PC주변장치 확장의 쉬운 사용은, USB의 중요한 특색중의 하나로 컴퓨터의
케이스를 여는 수고를 덜어주는 진정한 플러그앤플레이 개념을 사용하는 호스트 PC에
주변장치를 쉽게 연결하거나 구성할 수 있게 된 것이다.

이로 인하여. 모든 연결되는 주변장치들은 호스트상의 직접적인 USB포트나 USB허브장치를 통해서 외부적으로 연결될 수 있으며, 이러한 주변장치들을 사용할 수 있도록 12Mbps의 Full speed와 1.5Mbps의 low speed를 가지게 되었다.

이러한 USB 규격과 관련하여, 1994년 7개의 USB Core 회사들이 뭉쳐, 1995년 WinHEC
(Windows Hardware Engineering Conference)와 USB-IF(USB implementers Forum)를 결성하였다.
그 첫 성과로 1996년 1월15일 USB 1.0 규약이 발표되었으며, USB 첫 제품들이 컴덱스에 소개 되기에 이르렀다. 그러던 것이 1.0 규약의 문제점들을 해결하고 실제 사용할 수 있는 주변 장치들을 위해 1998년 9월 23일 USB 1.1 규약이 다시 발표되었다.

이러한 USB 1.1 규약의 발표로 인하여 비로소 USB포트를 지원하는 칩셋들이 인텔이나 VIA, SiS, ALi 등과 같은 회사에서 출시되었고, 마더보드에 기본적으로 장착되기 시작했다. 하지만, 이러한 하드웨어상의 진전을 MS사의 윈도우가 지원하지 못하여 여러 가지 문제점을 낳았고, 윈도우95의 OSR 2.1에서 비로소 제대로 지원이 되기 시작했다. 그러나 좀 더 현실적으로 보면 윈도우98에서 부터 지원되었다고 보아야 하며, 윈도우98도 SE 버전에서 USB 주변장치들의 드라이버를 포함하는 주요한 버전업이 이루어져, 현재에 이르고 있다.


USB의 장점

USB가 널리 사용되고 있는 실질적인 장점은 사용이 편리하고 속도가 빠르다는 것이다.
또한 USB 주변기기는 부피와 무게가 작기 때문에 휴대가 간편하다는 이유로 USB 주변기기의 인기를 뒷받침하고 있다. 그런 이유로 노트북용 주변기기 중 상당수가 USB 인터페이스로 개발되고 있다. USB의 실질적인 장점을 살펴본다.

1.핫 플러그 지원
USB 주변기기는 핫플러그와 PnP 기능을 지원한다. 핫플러그 지원으로 컴퓨터에 전원이 켜져 있는 상태에서도 바로 연결할 수 있다. 기존의 주변기기는 주로 컴퓨터에 전원이 꺼져 있을 때 연결해야 했다. USB는 컴퓨터에 전원이 켜져 있는 상태에서 연결하면 바로 PnP 기능이 동작하여 자동으로 인식을 한다. 다른 장치의 경우에는 컴퓨터 전원을 껐다가 다시 켜야만 인식되지만 USB 주변기기는 연결 즉시 바로 인식된다. 그만큼 설치하기도 편리하고 사용하기도 편리하다.

2.포트의 크기가 작고 127개의 주변기기 지원
USB 주변기기를 연결할 수 있는 포트는 메인보드에서 제공된다. 초기에는 2개의 포트가 제공되는 것이 일반적이었으나, USB를 이용한 주변기기가 많아지면서 최근에는 4개의 포트를 지원하는 것이 일반적이다. 또 USB 허브라는 장치를 이용하면 포트를 여러 개로 확장 할 수 있어 편리하다. 최대 127개까지의 주변장치를 연결할 수 있다고는 하지만, 실제로 127개가 모두 한번에 연결되는 것은 아니고, 한허브등을 이용해야 하므로 실제는 이보다 적은수가 연결된다.

3. 속도가 빠르며 커넥터가 작다.
USB 주변기기는 속도가 빠르다. USB Version 1.1의 경우는 최대 12Mbps의 속도를, USB Version 2.0의 경우는 최대 480Mbps의 속도를 지원하므로 ZIP 드라이브와 같은 저장 매체에 사용되기 적합하다.
V1.1의 경우는 실제로는 12Mbps의 속도가 지원되지는 않으므로 하드디스크나 CD-R 등을 연결하기에는 적합하지 않다. 그럼에도 불구하고 패러렐, 시리얼 포트보다는 속도가 빠르고 크기가 작다. 포트의 크기가 작기 때문에 USB 장치의 크기도 더불어 작아 휴대하기 편리하다는 장점을 가진다. V2.0의 경우는 빨라진 속도의 경우로 인하여 휴대형 저장장치 및 디지털카메라등 미디어 기기에도 널리 확장되어 사용된다.

4. 세계적인 표준규격
USB는 이와 같은 다양한 장점으로 인하여 세계적인 표준 규격으로 정해진지 오래이다.
최근에 생산되는 메인보드나 주변기기는 USB 인터페이스를 지원하는 경우가 많다.
신규로 생산되는 PC의 100%가 USB포트를 가지고 있다고 봐도 무리가 없다.

5. 확장성 좋은 케이블
SCSI 인터페이스가 여러 가지 장점을 갖고 있지만 실제로 SCSI 인터페이스에 여러 가지 주변장치들을 사용할 때에는 유의해야 할 점이 있다. 바로 케이블 문제이다. 최근 사용되는 울트라 와이드(Ultra Wide) SCSI의 경우 외장형으로 사용할 때 제한되는 케이블의 길이는 1.5m이다. 더욱이 케이블의 두께도 만만치 않다. USB의 케이블은 키보드나 마우스 케이블 굵기 정도밖에 되지 않으며, USB는 기본적으로 전원을 공급 할 수 있도록 되어 있다.

6. 전원공급 기능 활용
각 Port당 500mA의 전원을 공급할 수 있다. 저전력을 사용하는 장치들은 별도의 전원을 공급받을 필요가 없다.



USB를 지원하는 주변기기 1

USB의 장점과 세계적인 표준으로 인하여 최근에는 다양한 종류의 USB 주변기기가 생산되고 있다.

< USB 통신장치 >

USB 방식의 통신장치로는 모뎀이 대표적이다. 본래 모뎀은 ISA, PCI 방식을 사용한다. 단 이러한 모뎀은 내장형으로서, 외장형 방식의 모뎀으로는 시리얼 방식과 PCMCIA 방식이 있다. 최근에는 여기에 덧붙여 USB 방식이 있다. USB 모뎀은 휴대가 간편하고 별도의 전원 어댑터가 필요 없다는 장점이 있다. 물론 연결방법도 쉽다. 그 외의 통신장치로는 USB 허브와 USB 케이블이 있다.
허브는 USB 포트를 여러 개로 확장시켜주는 것이며 케이블은 두 대의 PC를 연결해주는 장치이다.
USB 케이블을 이용하면 별도의 랜카드 없이도 두 PC를 서로 연결하여 네트워킹을 할 수 있다.
또 최근에는 USB 랜카드도 선을 보이고 있다.

< USB 입력장치 >

키보드, 마우스, 조이스틱 등의 장치는 USB를 사용하는 장치로서 가장 이상적이다. 이들 장치는 별 도로 드라이버를 설치하지 않아도 바로 연결만 하면 사용이 가능하다. 또한 키보드, 마우스의 경우에는 PS/2 포트 에 연결된 키보드, 마우스와 함께 사용이 가능하다. 또 조이스틱의 경우에는 여러 개의 조이스틱을 연결해서도 사용 할 수 있다. 본래 조이스틱은 사운드 카드에서 제공되는 조이스틱 포트에 연결하며 물론 포트가 한 개이기 때문에 한 대의 조이스틱만 연결할 수 있다.
그러나 USB 조이스틱을 사용하면 여러 개를 동시에 연결해 사용할 수 있다.

< USB 저장장치 >

빠른 USB의 전송 속도로 인하여 USB 방식의 저장장치도 늘어가고 있다. CD-R, 하드디스크, ZIP 드라이브, 슈퍼디스크, 스마트 미디어 등이 USB 방식으로 제공되고 있다. 단 하드디스크의 경우에는 USB 전용 하 드디스크가 출시되는 것이 아니라 EIDE 하드디스크를 외장형 하드디스크 케이스에 장착하여 USB로 변환시켜주는 장치가 사용되고 있다. CD-R은 USB의 전송속도 한계로 인하여 4배속이 최대 한계이나, 상당히 안정적이라 평가받 고 있다. CD-R을 휴대하며 여러 컴퓨터에 장착하면서 사용해야 한다면 적당하다. ZIP 등의 저장매체는 USB로서는 훌륭한 선택이지만 가격이 다른 인터페이스에 비해 비싸다는 단점을 가진다.

< USB 멀티미디어기기 >

USB를 지원하는 멀티미디어 기기로는 TV 수신장치, 스피커, 동영상 캡쳐 카드 등이 있다.
사운드 카드도 USB 인터페이스로 출시되고 있다. 이러한 장치들의 장점은 음질이나 화질의 손실이 없다는 점이다. PCI 사운드카드의 경우에는 PC 내부의 여러 장치들로 인하여 노이즈가 생겨 음질이 떨어진다. 반면 USB 사운드카 드는 외부에서 케이블로 연결되므로 노이즈와 음질 저하가 없다. USB 방식의 라디오나 TV 수신카드도 역시 화질이 나 음질 저하가 없다. 이러한 장치들은 주로 노트북용으로 적합하며 휴대해면서 사용하기에도 적당하다