애플 썬더볼트 4(Thunderbolt 4) 프로 케이블 CT 촬영 비교

애플(Apple) 11년 동안 라이트닝 케이블을 고집해 왔습니다. 하지만 애플만의 독자적인 라이트닝 케이블의 시대는 아이폰 15(iPhone 15) 발표와 동시에 끝이 났습니다. 이제는 USB-C 시대가 열렸고 애플은 썬더볼트 4(Thunderbolt 4) 케이블을 발표했습니다. 케이블 가격만 무려 129달러(한화 약 17만 원)로 판매하고 있는 이 제품이 과연 그만한 가치가 있는지 잘 나와있는 기사가 있어 이를 쉽게 설명해 보았습니다.

CT 촬영 사진: 가장 왼쪽부터 썬더볼트4, 아마존 베이직 케이블, NiceTQ 케이블,  ATYFUER cable

USB-C 케이블 CT 촬영 비교

애플 썬더볼트 4 USB-C CT 촬영

애플 썬더볼트 4 USB-C 프로 케이블 CT 촬영

애플의 썬더볼트 4 프로 케이블은 다양한 데이터를 전송 할 수 있으며 충전까지 가능한 다용도 커넥터입니다. 또한 최대 40Gb/s의 데이터 전송 속도를 가지고 있습니다. 이론적으로 이 속도는 5GB 크기의 HD 영화를 약 1초 만에 전송할 정도로 빠른 속도입니다. 데이터 전송뿐만 아니라 디스플레이 포트 비디오 출력(HBR3)을 지원하는데 최대 100W의 전력을 공급합니다. 이 기능은 노트북 가은 포터블 디바이스에 유용합니다. 하나의 케이블을 통해 비디오 신호를 보내면서 동시에 디바이스도 충전이 가능하기 때문입니다.

애플 썬더볼트 4 프로 케이블의 성능이 가능한 이유

 

Apple 정품 썬더볼트 4 Pro 케이블 - 휴대폰/액세서리 | 쿠팡

 

 

튼튼한 구조와 다기능성

썬더볼트 커넥터 헤드의 스테인리스 스틸 인클로저 및 스트레인 릴리프

커넥터의 외부는 튼튼한 플라스틱으로 둘러싸여 있는데 이것은 마치 휴대폰 케이스처럼 내부 부품을 보호해 주는 역할을 합니다. 그리고 그 플라스틱 외부 바로 아래에는 금속 쉴드가 붙어 있는데 이 금속 쉴드는 스테인리스 스틸로 만들어져 이중으로 튼튼해집니다. 케이블이 커넥터에서 나가는 부분에는 특별한 보호물이(스트레인 릴리프) 있는데 이건 8개의 다른 방향에서 압력을 받을 수 있게 설계되어 있어 케이블이 쉽게 손상되거나 끊어지지 않게 해주는데 마치 신발의 뒷굽이 발목을 보호해주는 역할과 같다고 보시면 됩니다.

고성능 썬더볼트 커넥터: 구조, 연결 방법, 그리고 24개의 독립적 핀

썬더볼트 케이블의 9층 PCBA 내부의 블라인드 및 매립형 비아

썬더볼트 커넥터는 마치 고성능 스포츠카처럼, 거의 모든 면에서 최고 수준의 성능을 발휘합니다. 스포츠카가 엔진, 제동 시스템, 핸들링 등 다양한 부분에서 뛰어난 성능을 보이는 것과 같이, 이 커넥터도 그런 역할을 해줍니다.

구조적으로 보면, 커넥터는 고층 건물 같은 10층 프린트 회로 기판(PCBA)에 24개의 핀이 각각 독립적으로 장착되어 있습니다. 각 층에는 다양한 기능과 역할이 있어, 그것들이 복합적으로 작동하면서 높은 성능을 지원합니다.

그리고 이러한 복잡한 구조 내에서 특별한 연결 방법이 사용됩니다. 예를 들어, 블라인드 비아는 마치 집에서 1층과 2층 만을 연결하는 계단과 같은 역할을 합니다. 외부 층과 내부 층을 연결하되, 아래층까지는 관통하지 않습니다. 반면에, 매립 비아는 외부에서는 전혀 보이지 않지만, 내부 층끼리를 연결해 주는 비밀 통로 같은 역할을 합니다.

초고속 데이터 전송에서 길이 일치의 중요성과 작은 우회로의 역할

 

Apple 정품 썬더볼트3 USB C 썬더볼트2 변환 어댑터 - 컴퓨터용품 | 쿠팡

"이 포스팅은 쿠팡 파트너스 활동의 일환으로, 이에 따른 일정액의 수수료를 제공받습니다."

 

PCBA 트레이스의 위글 우회로

회로 기판(PCB) 내부에서는 트레이스라 불리는 미세한 전기 회로가 누비고 있습니다. 그중에서도 특히 주목할 만한 것이 하나의 '흔들림'이라고 할 수 있는 부분입니다. 이 흔들림은 사실 작은 우회로 같은 것으로, 그 역할은 매우 특별합니다. 이 우회로는 두 개의 트레이스가 동일한 길이를 유지하도록 해줍니다.

이는 마치 레이스에서 두 선수가 동시에 출발하여 동시에 도착해야 하는 것과 유사합니다. 만약 두 선수 중 한 명이 더 빨리 도착한다면, 레이스의 결과가 왜곡될 수 있습니다. 이와 마찬가지로, 두 트레이스의 길이가 다르면 데이터 전송에서 문제가 발생할 수 있습니다. 특히 초고속 데이터 전송을 처리할 때 이러한 길이 일치가 중요합니다.

이 작은 우회로 덕분에 두 트레이스는 동일한 길이를 유지하게 되고, 그 결과 데이터 전송에서의 신뢰성과 정확성이 향상됩니다. 이것은 마치 정교한 시계의 작은 부품 하나하나가 정확한 시간을 나타내기 위해 중요한 역할을 하는 것과 같은 원리입니다.

썬더볼트 4 케이블의 내부 구조

Thunderbolt 코드 내부의 차폐 및 비차폐 전선

Thunderbolt 케이블의 내부 구조는 마치 하나의 작은 도시와 같습니다. 그 안에는 각기 다른 역할과 기능을 하는 여러 종류의 전선들이 있습니다. 이 전선들은 고속 데이터 전송, 전력 공급, 그리고 보다 일반적인 데이터 전송을 위해 디자인되었습니다.

먼저, 케이블 내부에는 '동축 차폐 도체'라는 특별한 전선이 있습니다. 이 전선은 마치 고속도로처럼 데이터를 아주 빠르게 전송하는 역할을 합니다. 이 도로는 차량들이 아주 빠른 속도로 이동할 수 있도록 특별히 설계된 고속도로와 유사하게, 고속 데이터 라인으로 작용합니다.

그다음으로, 대부분의 '비차폐 전선'은 전력을 전송하는 역할을 합니다. 이 전선들은 마치 도시의 전력 공급 시설과 같습니다. 그러나 이 중 두 개의 전선은 조금 다릅니다. 이 두 전선은 기존 USB 2.0 기능을 지원하므로, 마치 일반 도로에서도 차량이 다닐 수 있듯이, 일반적인 데이터도 전송할 수 있습니다.

마지막으로, 이러한 전선과 그 차폐는 PCBA라는 회로 기판에 별도로 접지됩니다. 이것은 마치 도시의 각 건물이 안정적으로 지탱될 수 있도록 기초 위에 지어지는 것과 유사합니다. 이렇게 별도로 접지되면, 전자기 방사나 다른 외부 요인으로부터 보호받을 수 있습니다.

이런 식으로, Thunderbolt 케이블은 고속 데이터 전송, 일반 데이터 전송, 그리고 전력 공급을 위해 복잡하지만 정교하게 설계된 구조를 가지고 있습니다.

 

아마존 기본 USB-C 케이블

가성비와 기능성의 조화

아마존 베이직 커넥터 헤드의 양팔 스트레인 릴리프 및 차폐 앵커

Apple 케이블과 비교하여 Amazon 베이식의 USB-C to USB-C 2.0 고속 충전기 케이블은 가격이 훨씬 저렴하면서도 기본적인 기능을 충족시킵니다. 여기서 말하는 기본적인 기능이란, 최대 60W의 충전과 최대 480Mbps의 데이터 전송 속도를 의미합니다. 이는 마치 라이딩에 특화된 고성능 자전거와 일상 생활에서 사용하기 적합한 일반 자전거를 비교하는 것과 유사합니다. 일반 자전거는 특별한 기능이 없지만, 기본적인 이동 수단으로서의 역할은 충분히 해줍니다.

이 Amazon 베이직 케이블도 Thunderbolt 케이블처럼 플라스틱과 금속 재킷으로 이루어진 차폐 기능을 가지고 있습니다. 이 차폐 기능은 마치 집을 만드는 과정에서 외벽에 단열재를 설치하는 것과 비슷한 역할을 합니다. 외부의 전자기파나 다른 방해 요소로부터 내부 회로를 보호해 주죠.

그런데 이 케이블의 스트레인 릴리프는 Thunderbolt 케이블보다는 단순한 구조입니다. 스트레인 릴리프는 케이블이 구부러지거나 당겨질 때 그 영향을 줄여주는 부품입니다. 이는 마치 신발 뒷굽이 발목을 보호해 주는 것과 유사한 역할을 합니다. 하지만 Amazon 베이식의 스트레인 릴리프는 두 개의 암이 서로 압착되어 케이블의 차폐를 고정하므로, 이는 신발 뒷굽이 간단한 구조로 되어 있는 것과 비슷하다고 볼 수 있습니다.

이런 방식으로, Amazon 베이직 케이블은 가격 대비 효율적인 성능과 기본적인 보호 기능을 제공합니다. 가격이 저렴하다고 해서 전혀 기능이 없는 것은 아니라는 점이 중요합니다.

12개 핀 커넥터의 기본 기능과 안전성에 대한 분석

12개의 핀, 4쌍이 아마존 베이직 PCBA를 가로질러 점프됨

커넥터 팁에 있는 핀이 12개밖에 없다는 것은, 이 커넥터가 기본적인 기능에 중점을 둔 것을 의미합니다. 썬더볼트와 비교하면 핀의 수가 절반에 불과하죠. 그래서 이 커넥터는 더 간단한 구조와 작업을 수행할 가능성이 높습니다. 이런 설계는 마치 단순한 가정용 전기 믹서와 고성능 블렌더를 비교하는 것과 같습니다. 둘 다 음식을 갈 수 있지만, 블렌더는 더 많은 기능과 더 높은 성능을 제공합니다.

또한, 12개의 핀 중 4쌍이 개별적으로 회로 기판(PCBA)에 연결되지 않고 뭉쳐 있다고 했는데, 이것은 일종의 경제적인 설계입니다. 이렇게 함으로써, 기본적인 충전과 저속 데이터 전송만을 필요로 하는 경우에 이 커넥터를 효율적으로 사용할 수 있습니다. 이 설계의 간결함은 마치 휴대폰에만 필요한 기본 앱만 설치해 놓은 것과 비슷한 이점을 줍니다.

마지막으로, 플러그 외피가 완전히 접지되어 있고, 커넥터의 끝 핀에 납땜이 되어 있다는 점은, 이 커넥터가 안전성에도 신경을 쓴 것을 의미합니다. 이렇게 하면 외부의 전기적인 잡음이나 간섭을 줄일 수 있습니다. 이는 마치 집에서 전기설비를 제대로 접지하여 감전을 예방하는 것과 같은 원리입니다.

NiceTQ USB-C 케이블

5.59달러인 NiceTQ USB-C 케이블은 최대 10 Gbps의 데이터 전송 속도를 제공합니다. 이 수치는 Thunderbolt 케이블의 40 Gbps보다는 작지만, Amazon Basics 케이블의 480 Mbps보다는 높습니다. 내부 성능에는 어떤 차이가 있을까요?

단순한 구조와 낮은 신뢰성: 저가 USB-C 케이블의 내부 분석

NiceTQ 케이블에서 PCBA 없이 핀에 직접 연결되는 전선

이 케이블은 앞서 본 두 케이블보다 구조가 훨씬 단순합니다. 보통의 케이블에는 플라스틱 외관 아래에 금속 차폐가 있는데, 이 케이블에는 그런 것이 없습니다. 플러그의 외부는 플라스틱만으로 되어 있어, 전기를 안정적으로 흐르게 하는 '접지' 기능이 빠져 있습니다.

스트레인 릴리프는 케이블이 구부러지거나 잡아당겨질 때 보호하는 부분인데, 이 케이블에서는 그저 플러그의 플라스틱을 고무로 연장한 것뿐입니다. 따라서 케이블이 쉽게 손상될 수 있습니다.

커넥터 끝 부분에는 8개의 핀이 있는데, 그중에서도 4개만 실제로 케이블에 연결되어 있습니다. 나머지 4개의 핀은 그냥 플라스틱에 떠 있어서 실질적으로는 쓸모가 없습니다. 만약 한 핀이 문제를 일으킨다면, 대체할 여분의 핀이 없어 신뢰성이 떨어집니다.

또한, 이 케이블에는 일반적으로 케이블의 여러 부품을 연결하는 PCBA(회로 기판 어셈블리)가 없습니다. 대신 핀이 직접 전선에 연결되어 있어, 내구성과 성능 모두에 문제가 될 수 있습니다.

간단히 말해, 이 케이블은 비용을 절감하기 위해 여러 기능과 구조적 요소를 생략한 것 같습니다. 하지만 그로 인해 성능과 신뢰성이 떨어질 수 있다는 점을 고려해야 합니다.

NiceTQ USB 케이블: 제조업체의 고속 주장과 현실 사이의 격차

NiceTQ 전선 절연

NiceTQ 케이블은 네 개의 전선으로 구성되어 있고, 이 전선들은 각각 두 개의 절연 층에 둘러싸여 있습니다. 외부 절연 층은 내부 절연 층보다 조금 덜 밀도가 높습니다. 다시 말해, 생각해 보면 이 케이블은 마치 두 겹의 옷을 입은 것과 같습니다.

제조업체는 이 케이블이 데이터를 아주 빠르게, 최대 10 Gbps의 속도로 전송할 수 있다고 주장합니다. 그러나 실제로는 이 케이블은 오직 480 Mbps의 속도만을 지원하는 USB 2.0 수준의 핀과 전선만 가지고 있습니다. 이것은 마치 제조업체가 스포츠카의 속도를 주장하면서 실제로는 일반 자동차의 엔진만 탑재한 것과 비슷한 상황입니다.

결과적으로 이 제품은 아마존에서 별로 좋지 않은 평가를 받았고, 우리가 이 케이블을 구매한 다음 날에는 단종되었습니다. 이것은 제품이 충분히 믿을 만하지 않았음을 나타내는 좋은 지표로 볼 수 있습니다.

ATYFUER USB-C 케이블

저렴한 가격, 정교한 구조와 미스터리 핀의 비밀

ATYFUER 케이블의 24개 핀 중 절반은 PCBA에 연결됩니다.

ATYFUER USB-C 케이블은 주로 충전을 위한 케이블로 광고되고 있으며, 가격은 3.89달러로 NiceTQ 케이블의 5.59달러보다 저렴합니다. 하지만 이 케이블의 구조는 더 정교한 편입니다. 케이블의 커넥터에는 총 24개의 핀이 있지만, 그중에서 실제로 전기적인 연결이 이루어지는 것은 12개의 핀 뿐입니다.

여기서 눈여겨볼 점은, 충전 케이블로만 광고되고 있음에도 불구하고, 이 12개의 핀은 USB 2.0 데이터 전송을 위한 구성이 되어 있다는 것입니다. 그렇다면 나머지 12개의 핀은 왜 있는 걸까요? 이는 플러그가 소켓에 더 안정적으로 연결되도록 도와주는 역할을 할 수 있습니다.

또 하나의 가능성은, 이 케이블과 동일한 디자인으로 썬더볼트 케이블도 같은 공장에서 생산되고 있을 수 있습니다. 이 경우, 다양한 디자인을 유지하는 것보다 하나의 디자인을 일관되게 사용하는 것이 생산 비용을 절약할 수 있기 때문에, 여분의 핀이 포함되어 있을 수 있습니다.