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전송 2015-09-21 12:00
[테크닉]

다 같은 USB 3.1이 아니다?
스카이레이크 메인보드의 USB 3.1 잘쓰기

스카이레이크 지원 메인보드의 또 다른 화두는 USB 3.1 지원이다

8월 출시된 인텔 스카이레이크와 100시리즈 메인보드의 특징 중 하나는 기존 5Gbps까지 지원하던 USB 3.0의 두 배에 이르는 최대 10Gbps 대역폭의 USB 3.1을 지원한다는 점을 들 수 있다. 특히, USB 3.1을 지원하는 메인보드는 규격상 최대 100W 전력 공급이 가능하고 위/ 아래 구분이 필요없는 USB Type-C를 거의 빠트리지 않고 있다.

물론, 최신 기술 도입은 보다 개선된 컴퓨팅 환경을 꾸릴 수 있기에 즐거운 일임은 분명하지만, 스카이레이크에서 네이티브로 USB 3.1을 지원하는 상황이 아니다보니 무작정 USB 3.1을 지원한다고 고르면 낭패를 볼 수 있다.

무엇 때문일까?

 

USB 3.1 지원, 컨트롤러가 중요한 이유

인텔 100 시리즈 칩셋은 USB 3.1을 네이티브 지원하지 않는다

앞서도 언급했지만 스카이레이크와 함께 출시된 100 시리즈 칩셋은 자체적으로 USB 3.1을 지원하지 않으므로 기능 구현을 위해서는 필연적으로 별도 컨트롤러가 필요한 상황이다. 하지만 이렇게 별도 컨트롤러를 쓰다보면 중간 손실이 발생하는 것은 어쩔 수 없이 감내해야 하지만, 컨트롤러와 시스템을 연결해주는 PCIe Lane 할당 방식에 따라 실제 성능이 영향 받을 수 있다.

 

이는 SATA 6Gbps 도입 초기의 네이티브와 별도 컨트롤로 방식에 따라 SSD의 성능 차이가 발생했던 것을 떠올려보면 쉽게 알 수 있는데, 아직 네이티브 지원 환경이 갖춰지지 않은 USB 3.1 역시 피해갈 수 없는 현실이다.(SATA 6Gbps, 네이티브와 비 네이티브의 차이는?)

 

컨트롤러에 따른 메인보드의 USB 3.1 이론적 성능은?

현재 스카이레이크 지원 100 시리즈 메인보드에 탑재된 USB 3.1 컨트롤러는 크게 ASMedia 의 ASM1142 컨트롤러와 인텔 알파인 릿지(Alpine Ridge) 두 가지 컨트롤러를 들 수 있는데, 이들은 모두 USB 3.1 포트 구현을 위해 사용할 수 있지만 메인보드 칩셋과의 연결 방식에 차이가 있다.

 

우선, ASM1142 컨트롤러는 메인보드 칩셋과 PCIe 2.0 x2Lane 또는 PCIe 3.0 x1Lane으로 연결되는데, 인텔 100 시리즈 칩셋은 PCIe 3.0을 지원하므로 이 경우 16Gbps 대역폭을 지원하므로, 1개의 장치를 연결할 때는 USB 3.1 장치의 10Gbps 대역폭 활용에 문제는 없다.

하지만 메인보드가 하나의 ASM1142 컨트롤러로 두 개의 USB 3.1 포트를 구현하고 해당 포트에 연결된 장비를 동시에 사용한다면 각 장비당 할당되는 대역폭이 절반인 8Gbps로 낮아지는 셈이라, 경우에 따라서는 USB 3.1에 기대되는 성능 발휘가 어려울 수 있다.

 

반면, 인텔 알파인 릿지 컨트롤러의 경우 최대 PCIe 3.0 x4Lane 연결이 가능하므로, 알파인 릿지 컨트롤러가 사용된 메인보드에 따라 다르지만 최대 32Gbps 대역폭을 지원한다.

따라서 메인보드에서 인텔 알파인 릿지 컨트롤러를 이용해 2개의 USB 3.1 포트를 만들어 동시 사용되는 경우에도 각 포트에 16Gbps의 넉넉한 대역폭이 할당되므로, USB 3.1 장비의 10Gbps 대역폭을 활용하는데 문제가 없다.

 

미래를 대비한다면 USB 3.1 컨트롤러도 따져보자

현재 스카이레이크용 메인보드에서 USB 3.1 구현을 위해 쓰이는 이들 컨트롤러는 타겟층이 완전히 다르다. ASM1142의 경우 USB 3.1만을 위해 설계된 반면, 인텔 알파인 릿지 컨트롤러는 당초 최대 40Gbps 대역폭의 썬더볼트 3 컨트롤로러 개발되면서, 호환성과 대중성 확보를 위해 USB 3.1 및 Type-C 커넥터 지원이 추가된 것이다.

 

썬더볼트 3 지원을 위해 개발된 알파인 릿지는 고성능 시스템을 타겟으로 한 다목적 컨트롤러인 만큼 비용이 높은데, 이번 기사에서 다룬 ASM1142 대비 약 두 배 수준의 가격으로 알려져 있으며, 때문에 보급형 제품보다 중고급형 메인보드에 탑재되고 있다.(관련 기사 : 인텔 썬더볼트 3 컨트롤러 가격 40% 인하?)

반면, ASM1142 컨트롤러는 USB 3.1만을 위해 디자인된 컨트롤러라 가격이 낮으므로 알파인 릿지 컨트롤러 사용에 적극적인 기가바이트에서도 보급형 메인보드의 USB 3.1 구현을 위해 채택하고 있는데, 동시에 여러개의 외장 스토리지를 사용하는 경우는 흔치 않으므로, 이론상 대역폭이 불리하기는 해도 일상적인 환경이라면 특별히 성능 때문에 고민하지 않아도 될 것이다.

 

USB 3.1 지원 메인보드 구매, 자신의 필요와 사용된 컨틀롤러 종류를 꼭 따져보자
(인텔 썬더볼트 3 알파인 릿지 기반 기가바이트 GA-Z170X-UD5 제이씨현)

그러나 자신이 구매하는 제품에 대해 알고 필요에 의해 어떤 것을 구매할 지 능동적으로 선택하는 것과, 막연히 'USB 3.1이니까 다 똑같겠지'라는 생각으로 사는 것은, 겉으로는 같은 제품 구매로 보여도 실상은 천지차이다.

인텔 스카이레이크를 통해 이제 USB 3.1과 USB Type-C 포트의 도입이 이야기되는 시점이기에 아직 관련 장비가 많지 않은 상황에서 컨트롤러에 따른 USB 3.1의 성능을 이야기 하는 것이 시기 상조라고 생각할 수 있다.

하지만, 그만큼 USB 3.1 지원이라는 이름만 보지 말고 어떤 컨트롤러가 쓰이고 구성은 어떻게 되었는지 더욱 확실하게 따질 필요가 있는데, 다음 기사에서는 USB 3.1 외장 SSD를 이용해 컨트롤러에 따라 실제 성능 차이가 나는지, 난다면 얼마나 발생하는지 확인해 보도록 하겠다.

  태그(Tag)  : 6세대 코어 (스카이레이크), USB, GIGABYTE 핫컨텐츠
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겨울이좋아 / 15-09-21 13:26/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
3.0 출시초기와 비슷한 상황이네요 다만 lane를 PCI-E를 쓰니 M.2.와 비슷하군요.
윈도리트윗 / 15-09-21 14:35/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
지금은 모르겠지만 USB3.1보급이 더 진행되면 문제가 될만하겠네요. IT를 모바일이 주도하고 윈텔도 예전같지않다보니 뭔가 새 기술이 나와도 소비자들이 시큰둥하니..

마프티 psywind님의 미디어로그 가기  / 15-09-21 17:37/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
c타입이 일반화 되기 전까진 좀 불편할듯
준여니 / 15-09-21 22:06/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
USB 3.1도 얼른 보급되었으면 하네요!

애플마니아 / 15-09-22 7:26/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
-on Bodnara for iPad
Type-C HDD케이스나 많이 나왔으면... 너무 답답하잖아!

끓여만든배 / 15-09-23 16:25/ 자국/ 신고/ 이댓글에댓글달기
보급화에 걸리는 시간 동안 컨트롤러 문제도 어느 정도 해결될 것 같군요.
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