PC에서 USB Type-C DP Alt 를 만들어주는 확장카드 SUNIX UPD2018-B – (1) 서론 – Minny’s Blog 에서 이어집니다.
간단하게 언박싱 하면서 제품에 대해 소개를 해볼까 합니다. 우선은 제가 구매한 제품이 정식적인 신품이 아닌, 쿠팡에서 반품된 물건을 싸게 구할 수 있어서 구한거라 포장 상태등은 감안해서 봐야 하는데, 사실 이런 제품의 중요한 건 제품이 정상적으로 동작 하느냐이니 딱히 신경쓸 부분은 아닙니다.
SUNIX는 기존에 시리얼, 페러럴 통신 확장 카드를 만들던 회사였습니다. 지금이야 개인 PC에서 시리얼, 페러럴 통신을 사용하는 경우야 거히 없지만, 과거에는 이 통신 규격이 PC와 주변장치 혹은 PC와 특정 단말기, 네트워크에 연결하기 위해서는 반드시 필요한 규격이었지요. 지금도 제조업등 설비기기와 통신하기 위해서는 이 시리얼 통신, 페러럴 통신을 사용하고 기기를 제어하는 방법이 보편적으로 사용되고 있습니다.
그중에서 SUNIX 제조사의 제품군은 제가 기억하고 있기로는 황금카드라고 불렀고, 많은 유형의 확장카드들을 제조하던 회사였기에 많은 사람들이 찾던 물건이었습니다. 황금이라고 부른 이유는 그 뜻이 심오한 건 아니고 이 제조사의 확장카드들은 PCB가 누르스름한 노란색을 사용했기 때문이며, 시리얼, 페러럴 통신 뿐만 아니라 기타 PC와 주변기기간의 통신을 위한 다양한 규격의 확장카드를 제조하여 판매했기 때문에 꽤 자주 볼 수 있었던 물건이여서 별칭이 붙혀졌다 보면 됩니다.
다양한 규격을 제조한다는 것은 이번에 살펴볼 USB 확장카드 또한 지칭합니다. USB 라는 시리얼 통신 규격은 다양한 방식으로 유연하게 호스트기기와 연결하고자 하는 장치의 통신을 위했고, 결국 대부분의 PC에 연결되는 장비들이 USB 규격을 채용하기 시작하였습니다. 과거에는 PC 메인보드에서 겨우 1~2포트 정도 제공해주던 시절이 있었지만, 대여폭도 향상되고 다양한 장비들이 이로 인해 USB 규격을 채용하면서 지금은 10개 이상의 포트를 제공하는 PC 메인보드들도 많습니다. 그럼에도 부족하거나 더욱 빠른, 그리고 최신의 규격을 제공하기 위해 USB 확장카드라는 제품군이 생기게 되었지요.
사실 USB 확장카드의 제조사는 아주 많습니다. 유명한 제조사가 있는가 하면, 어떻게 생산됬을지 모르는, 이름모를 제조사의 제품들도 많이 있지요. 사실 USB 확장카드를 제조하기 위해서 간단하게만 설명하자면 USB 호스트 컨트룰러 칩셋과 PC간의 인터페이스로 구성되어 있기에 그렇게 높은 기술력이 필요하지 않습니다. 그렇기에 단순히 USB 포트 몇개를 추가로 제공해주는 것 부터 시작해 필요에 따라 다양한 형태의 제품을 다양한 제조사에서 출시하고 있습니다. 그리고 그 다양한 제품중 하나가 이번에 볼 SUNIX UPD2018-B 라는 제품입니다.
SUNIX UPD2018-B 제품은 PCI-Express 3.0 x1을 통해 USB 3.2 Gen 2 (10Gbps, 출시 당시에는 USB 3.1의 2레인 10Gbps 규격이었음)를 Type C 포트 규격으로 2개 제공하는 USB 확장 카드입니다. 이론상 PCI-Express 3.0 x1 (초당 1GB의 전송속도)로는 USB 3.2 Gen 2의 10Gbps, 그러니까 초당 1.25GB의 전송속도를 커버하기 힘들기 때문에 결과적으로는 USB 3.2 Gen 2 의 최대 성능을 내지는 못합니다. 거기다가 이 제품이 제공하는 USB 포트는 총 2개이므로 결과적으로 두 포트를 사용할 경우에는 성능이 턱없이 부족할 것입니다.
당시야 뭐 저렴하게 구성할 수 있다는 것과 USB를 통해 10Gbps 이상의 전송속도가 필요한 주변기기가 부족했을테고, 무엇보다 PCI-Express x1 배속이 부족하다면 x2 이상의 슬롯을 사용해야 하는데 x2 이상의 슬롯은 그래픽카드등을 고려해보았을때 자리가 잘 남지 않았기 때문에 이런 구성이었음을 유추해볼 수 있습니다. 물론 제조사도 이 내용을 잘 인지하고 있기에 이미 오래전부터 UPD2018-B 모델에 대해서는 단종예정임을 안내하였고, 비교적 최근인 2023년 3분기경 PCI-Express x2 슬롯을 채용한 UPA2015 이라는 모델을 출시하게 됩니다. 즉 이 제품은 현시점에서는 더이상 판매되지 않을 예정이긴 합니다. 물론 저는 PCI-Express x2 보다는 성능을 조금 희생해서라도 PCI-Express x1 슬롯의 호환성이 더 중요했기에 구한거니, 만약 구매하고자 하신다면 이 점을 기억하여 두 제품 중 필요한 제품을 구매하시는걸 추천드립니다.
국내의 유통사는 이지넷유비쿼터스에서 하고 있으며, 국내에서의 정식 명칭은 USB 3.1 & DisplayPort Alt-Mode PCIe Card With Dual USB Type-C Socket 으로 되어 있습니다. 이지넷유비쿼터스는 국내에서 다양한 PC 및 네트워크 주변기기를 제조, 판매하는 유통사인데 대만의 MCT사와 더불어 우리가 지금 보는 이 제품의 제조사인 SUNIX 사의 공식 유통사 이기도 합니다. 과거부터 NEXT 라는 브랜드로 네트워크 제품과 주변기기 제품을 판매하다가 최근에는 NEXTU 라는 브랜드로 자사 제품 라인업을 확대하고 있습니다. 뭐 PC 관련 주변기기 아무거나 한번이라도 찾아보신 적이 있으시다면 당연히 아실 것이고, 모르시더라도 본인의 사용하는 PC 주변에 잘 찾아보면 강○전자의 Net○ate 와 더불어 NEXT 라고 적혀 있는 물건을 쉽게 찾을 수 있을 겁니다.
물론 이지넷유비쿼터스가 직접 제조를 하거나 유통과정에 직접 참여한다기보다는, SUNIX 사의 제품을 독점 공급하는 유통사의 지휘다보니 패키징등은 SUNIX에서 제공하는 그대로라고 보시면 됩니다. 이 글 서두에서도 먼저 적긴 했지만 이런 제품들은 제품의 잘 동작하기만 하면 패키징 따위는 크게 신경 안쓰기도 하고, 같은 시리즈 내에 다양한 제품을 제공하다보니 패키징에 적혀 있는 제품 설명은 공통된 제품 설명을 제공하는 수준에서 그치고 있습니다. 사실 이런 제품은 구매하는 사람의 목적이 명확하다보니 애초에 그런 점도 용납되긴 합니다만, 개인적으로는 아쉽습니다. 물론 원가 절감 차원에서는 긍정적이긴 하지만요.
언박싱을 하기 전에 서두에서 적은 내용에 대해 다시 안내드리자면, 이 제품은 최소한 한번 이상은 개봉됬던 적이 있던 쿠팡 반품물건이기 때문에 포장 상태는 엉망일 겁니다. 그 점은 양해 해 주시면 좋겠네요.
어차피 우리가 궁금한건 제품이니까요. 구성품만 빠짐없이 왔으면 문제 없다고 생각하고 시중가 대비 만원 이상 싼 걸 놓칠 순 없잖아요?
제품 본품과 같이 제공된 구성품을 한번에 펼쳐봤습니다. 사용자 메뉴얼과 드라이버 및 문서가 담긴 CD, 그리고 Low Profile PCI 를 위한 교채용 패널, 그리고 제품 본품입니다. 하나 빼먹은게 있는데 중간의 케이블은 DP(M) to DP(M) 케이블입니다. 이 것은 후에 본품을 보면서 설명하겠습니다.
제품 설명서에는 한글이 제공되지 않은 점은 아쉽지만, 제품 구성품이 어떻게 되는지 어떻게 설치하면 되는지, 제품의 상세 스팩에 대해서 다시한번 안내되고 있습니다. 이 제품을 구매할 사람들은 이미 숙지하고 있을테지만, 정확히 이떻게 사용하는지에 대해서 강조하는 모습은 아주 보기 좋습니다. 드라이버 및 메뉴얼 문서 파일이 담긴 CD에는 사실 이 제품에 대한 드라이버가 있는게 아니라 SUNIX의 확장카드 시리즈의 모든 드라이버와 문서를 담고 있습니다. 어차피 한장 만들어서 모든 제품에 뿌리는것도 좋지만, 이제는 굳이 제공하지 않아도 문제 없지 않을까 싶네요. 심지어 해당 제품에 대해서는 CD안에 자료를 찾아 볼 수 가 없었기에 사실상 쓸모가 없습니다.
앞에서 의도적으로 설명을 누락하였습니다. 이 부분을 설명하려면 꽤 긴 공간이 필요했거든요. 제공되는 DP 케이블은 상대적으로 짧은 케이블인데, 이는 PC에 그래픽 카드나 내장 그래픽의 DP에서 영상신호를 받아 확장카드로 가져오는 역할을 하게 됩니다. 그렇습니다, 바로 USB Type-C의 DP Alt Mode 구현을 위해서입니다. 서론에서도 얘기했지만, 노트북이나 휴대용 단말기등 그래픽과 통합하여 메인보드를 직접 설계하거나 관련 솔루션을 가진 제품이 아닌 데스크톱 PC에서는 그래픽 카드가 직접 지원하지 않는다면 영상 신호를 USB Type-C로 전송할 방법이 없습니다. 그나마 가능하다면 내장 그래픽으로 USB Type-C DP Alt Mode가 제공되는 경우나, 그래픽 카드에서 USB Type-C 포트를 제공하는 경우지만, 전자의 경우 그래픽 성능이 상대적으로 떨어질테니 불만이고, 후자의 경우 최신 세대가 되면서 지원이 제거되었지요.
UPD2018-B 에서는 애초에 역으로 외부의 DP를 직접 입력 받아 USB Type-C에 DP신호를 같이 실어 보내도록 만들어져 있습니다. 이게 이 제품의 가장 큰 특징이자, 다른 USB 확장카드, 컨트룰러에서 볼 수 없는 유일한 기능이라고 보면 됩니다. USB Type-C의 Alt Mode는 레인을 통체로 제공하는 역할을 하므로 사실 이렇게 외부 신호를 받을 경우 가공 없이 그대로 USB 3.2의 3개의 레인 중에 커버 가능한 레인내로 보내기만 하면 구현이 됩니다. 물론 말이 쉽지 외부의 불안정한 신호를 받아 재전송 한다는게 사실 좋은 방법은 아니기 때문에 이런 제품이 없지 않나 추측됩니다. 하지만 이보다 더 뾰족한 방법은 없습니다. 그래서 SUNIX에서는 이런 방법으로 제공하는 것이지요.
사실 데스크톱 PC 에서는 Type-C로 영상을 전송할 필요성이 현저히 적긴 합니다. 많은 단자가 제공되고 있고, 데스크톱 환경은 각자의 규격 안에서 직접 연결되는 방식으로 동작하니까요. 하지만 저처럼 PC에서 나오는 케이블도 하나로 퉁치고자 할려면 Type-C 밖에 대안이 없고, 다양한 기기를 하나의 환경에서 쓰고자 한다면 다른 방법이야 있겠습니다만 상당히 번거롭고 깔끔하지 않은 구성이 될 겁니다. 쉽게 말해 엘레강스~ 하지 못하다는 이야기지요.
저의 경우야 좀 특이한 케이스라고 치지만, 일반 환경에서도 PC에서 Type-C를 통해 영상을 전송해야 할 일이 아얘 없지는 않습니다. 터치스크린이나 디지타이저가 탑재된 포터블 모니터들은 기본적으로 USB Type-C 로 DP의 영상신호를 받고 USB를 통해 터치등 입력 신호를 주고 받도록 되어 있는데, 이를 위해서 PC랑 연결하면 선이 두개가 필요하겠지요. 번거롭기도 하고 불편합니다. 또는 요즘 인기가 사그라들었지만 VR이 굉장히 유행할때는 고해상도의 고대여폭 영상신호를 전송하고 와 더불어 컨트룰러, 각종 센서들의 신호를 받을 수 있었어야 했습니다. 그러기 위해서는 결국 고성능의 그래픽카드에서 처리한 신호를 전송받아야 하는데, 앞에서 얘기했던대로 당시 대안으로 USB Type-C DP Alt Mode를 그래픽카드에서 지원했었습니다.(정확히는 단순히 USB Type-C DP Alt Mode 지원 포트가 아니라 당시 VR을 위한 VirtualLink 가 달린 것이지만요.) 지금은 사라진 대안을 그대로 이 UPD2018-B 카드를 통해 구현한다면 선 하나로 VR 장비와 직접 연결하여 안정적으로 VR 컨텐츠를 이용하거나, 터치스크린을 통한 조작이 가능한 모니터를 사용할 수 있게 됩니다. 이게 매니악하다고 생각되신다면, 의외로 흔하게 볼 수 있는 웹캠, 터치, 영상, USB 허브등을 지원하는 다기능 모니터는 USB Type-C DP Alt Mode가 반드시 필요하기도 합니다.
긴 설명에서 돌아와 다시 제품을 보자면, 앞에서 안내드렸던 대로 황금색의 아담한 PCB를 가지고 있습니다. 앞에서 안내드린대로 지금은 단종수순인 UPD2018-B은 PCI-Express x1 슬롯을 사용하며, 리뉴얼된 제품은 거히 동일한 구성에 x2 슬롯을 사용하는데, 그 이유는 매인 칩셋인 USB 호스트 컨트룰러의 사양을 보면 알 수 있습니다. 사실 이런 확장카드의 기능과 사양은 그 확장카드의 매인이 되는 컨트룰러 칩셋의 사양과 동일하기 때문에 혹시 특정 규격의 확장카드를 알아보실 분들이라면 그 매인 칩셋의 사양을 알아보시면 쉽게 구분 가능합니다.
PCB 위에는 다양한 칩이 여러개 박혀 있는데, 메인이 되는 USB 호스트 컨트룰러는 ASMEDIA사의 ASM1142 입니다. 현 시점에서 굳이 따지자면 구형 제품으로 PCI-Express Gen2 x2 또는 Gen3 x1을 지원하여 최대 전송 가능 속도는 초당 800MB입니다. 아마 리뉴얼된 제품은 비슷한 구성이라면 ASM2142가 들어가 있지 않을까 싶습니다. 이 칩은 Gen3 x2 인터페이스를 사용하고 나머지 사양은 모두 같거든요. xHCI버전은 1.1이며 , Modern Standby, Multiple INs 를 지원하지 않아 절전모드를 정확히 지원하지 않으며(절전모드시 연결 끊김) 만약 두 포트 동시 사용시 성능저하가 발생할 수 있습니다. 사실 이 칩셋은 인터넷 커뮤니티 및 관련 글을 기준으로 호환성 이슈라던가 성능 이슈가 꽤 있긴 한데, USB 3.1 10Gbps 초기때부터 지금까지 저렴한 메인보드 및 확장카드에서 꾸준히 사용되던 칩셋이기에 알게모르게 사용자가 많다보니 자연스럽게 이슈 발생 빈도가 높아 보이는 것으로 저는 생각하고 있습니다.
다른 확장카드와 약간 다르게 특이한 칩셋이 PCB에 실장되어 있기도 한데, 앞에서 말한 USB Type-C DP Alt Mode 를 지원하기 위한 TI사의 TUSB46D가 달려 있습니다. 해당 칩셋 사양상 DP 1.4까지 지원한다고 적혀는 있는데, 정작 UPD2018-B의 스팩으로는 DP 1.2 까지 지원한다고 해 정확히 어디까지 지원되는지는 잘 모르겠네요. 그외 CYPD4225-40LQXI 칩으로 5V 1.5A 로 USB PD 3.0이 제공됩니다.
앞에서 먼저 보여드렸지만, 전면에는 DP 입력을 받을 수 있는 포트와, USB Type-C DP Alt Mode 지원 포트 1개, 그리고 DP Alt Mode가 없는 USB Type-C 포트가 하나로 구성되어 있습니다. 후면에는 특이사항은 없지만 KC인증과 시리얼 관리를 위한 스티커가 붙어 있고, Low Profile PCI 슬롯 대응을 위해 패널을 교환할 수 있도록 구성되어 있습니다.
DP 입력을 제공하는 USB Type-C 포트에는 별도로 SS로고 옆에 DP라고 적혀 있습니다. 간단하게 DP IN 과 붙어 있는 USB Type-C 포트는 DP Alt Mode를 지원한다고 보시면 됩니다. 그 외의 사항은 일반적인 USB Type-C 확장카드와 동일합니다. 이제 UPD2018-B 제 PC에 설치하여 사용해보고자 합니다.
PC에서 USB Type-C DP Alt 를 만들어주는 확장카드 SUNIX UPD2018-B – (3) 설치 및 사용 으로 이어집니다. (작성중)
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안녕하세요 정성스러운 글 잘 보았습니다.
저도 이번에 터치 포터블 모니터를 데려와서 데탑에 연결해 보려다 이런 좋은 글을 발견 했네요.
터치 구동에 성공 하셨을까요? 다음 글만 기다리고 있습니다.
감사합니다.
안녕하세요.
이론상으로, 그리고 테스트 환경에서는 잘 동작했습니다만, 실사용하는 멀티허브 환경에서는 USB 신호가 정상적으로 동작하지 않거나, DP 신호가 자주 끊기는 등의 문제가 발생되어서 현재 3편을 어떻게 작성 할 지 고민하고 있습니다… 아마, 간단하게 동작하는 환경 위주로 작성하겠지만, 만족스럽지 않아 당분간은 해당 리뷰 작성 완료를 보류할 것 같습니다. 죄송합니다.
현재 추측되는 이슈사항은 USB 신호 세기나 차폐의 문제로 신호가 온전히 전달되지 않아 멀티허브와의 연결이 비정상적으로 동작하는 것으로 보입니다. 다만 말씀해주신 터치 포터블 모니터와 연결은 케이블이 길지 않다면, 보통 사용하는 1M, 2M 기준의 USB 3.2 Gen1(5Gbps) 이상을 지원하는 케이블 사용시에는 정상 동작하는 것으로 확인하였습니다.