“게이밍급 충전과 I/O 성능” 내년에 썬더볼트 5 나온다

eGPU와 새로운 외장 AI 기기를 지원하기에 충분한 충전 전력과 대역폭을 갖춘 차세대 썬더볼트 사양 썬더볼트 5가 내년에 첫 선을 보인다.
이에 앞서 지난 2022년 말 인텔은 새로운 썬더볼트 사양을 예고하며 차세대 썬더볼트가 한 방향으로 80Gbps까지 대역폭을 2배 지원할 것이라고 공언했다. 또한, 노트북에서 모니터로의 레인이 2개가 아닌 3개가 가능하도록 썬더볼트의 레인 4개를 재구성할 수 있게 하겠다는 약속했는데 마침내 이 약속도 지킬 수 있게 됐다. 이제 사용자는 디스플레이에 120Gbps 연결이 가능하다. 인텔은 이를 대역폭 부스트(Bandwidth Boost)라고 부른다.
 

썬더볼트 5는 결국 인텔의 코어(Core) 플랫폼, 주로 노트북에 통합될 전망이다. 인텔 고위 관계자는 시제품 독과 노트북 제품이 있기는 하지만 통합 썬더볼트 5는 2024년 노트북에서 첫 선을 보일 예정이라고 설명했다. 인텔 측은 통합 썬더볼트 5 내장 주체가 인텔 메테오 레이크(Meteor Lake) 칩이 될지 다른 플랫폼이 될지는 확인하지 않았지만, 썬더볼트 4와 5가 당분간 공존하다가 결국 업데이트된 사양으로 대체될 것임을 분명히했다.

인텔의 새 썬더볼트 5 컨트롤러는 '발로우 릿지(Barlow Ridge)'로 불리는데, 썬더볼트와 기기 제조업체에게 공급될 예정이다. 썬더볼트와 관련 독 생태계는 재택 근무의 확산과 함께 이미 주류로 부상했다. 재택 근무자가 사용하는 노트북은 디스플레이 포트와 I/O 포트가 대부분 단일 USB-C여서 부족하기 때문이다. 

결과적으로 점점 더 많은 업무용 노트북이 이제 USB-C 포트를 통해 썬더볼트 고속 연결을 지원하고, 썬더볼트에는 디스플레이포트 프로토콜이 포함된다. 즉, 썬더볼트 케이블 하나만으로 독에서 디스플레이와 SSD, 심지어 외장 GPU에 이르는 다양한 기기를 구동할 수 있다. 인텔 고위 관계자는 썬더볼트 5의 케이블의 길이는 종전과 같은 1미터지만 2미터짜리 활성 케이블도 개발 중이라고 설명했다.
 

썬더볼트 5 주요 사양

일반적으로 썬더볼트 4를 이용하면 40Gbps 연결을 통해 노트북과 60Hz로 구동하는 4K 디스플레이 2대를 연결할 수 있다. 반면 썬더볼트 5에서는 대역폭이 144Hz로 늘어나, 4K 디스플레이 4대를 연결할 수 있다. 인텔 고위 관계자에 따르면, 썬더볼트 5는 기존 썬더볼트 구현 제품과 하위 호환된다. 썬더볼트 5 기기나 독을 썬더볼트 4가 장착된 노트북에 꽂으면 속도는 사양보다 낮은 40Gbps지만 기기 자체는 정상적으로 작동한다.

또한 썬더볼트 5에서는 저장 기기와 eGPU를 위한 데이터 대역폭이 썬더볼트4의 32Gbps에서 64Gpbs로 2배 늘어난다. 특히 2가지 추가 기능을 주목해야 한다. 첫째, 썬더볼트 5는 PC에 240W의 충전 전력을 공급한다(추가 연결 기기에는 최대 15W). 둘째, 썬더볼트 3에서는 PCIe 3세대가 지원됐지만 썬더볼트 5 사양은 PCIe 4세대를 지원한다. 이는 특히 게이머에게 반가운 소식이다. 일부 게이밍 노트북의 전용 케이블이 아니어도 일반적인 USB-C 충전기 및 케이블을 사용할 수 있다는 의미이기 때문이다. 동시에 게이밍 PC에 더 빠른 PCIe 4세대 SSD와 기기를 연결할 수 있는 장점도 있다.
 

디스플레이 대역폭이 늘어나면 이론적으로는 여러 대의 8K HDR 디스플레이를 구동하거나 한 대를 최대 540Hz로 구동할 수 된다(인텔 측은 이런 가능성에 대해 아직은 공식 확인해 주지는 않고 있다). 또한 썬더볼트 5는 디스플레이포트 2.1도 지원한다. 썬더볼트 3에서는 버전 1.4 HBR3을 지원했다. 기존 버전과의 차이점은 디스플레이포트 1.4는 8K 해상도를 지원한 반면 디스플레이포트 2.1은 최대 10K 해상도(10,240×4,320, 60Hz)를 1대의 디스플레이에서 지원한다. 디스플레이포트 2.1에는 예전 사양보다 대역폭 관리를 개선한 디스플레이 스트림 컴프레션(DSC 1.2a)도 포함돼 있다. 

한편 인텔의 대역폭 부스트는 새로운 기능이다. 인텔 클라이언트 연결성 부문 총괄 담당자 제이슨 질러에 따르면, 대역폭 부스트는 인텔 연결 관리자 유틸리티로 처리된다. 추가 대역폭을 요청하는 고대역폭 디스플레이가 탐지되면 자동으로 그 대역폭 부스트 모드로 전환한다. 디스플레이의 연결을 해제하면 연결된 다른 기기에 맞게 재조정된다.

PC 2대를 네트워크로 연결하기 위해 썬더볼트를 사용하는 사용자는 거의 없겠지만, 썬더볼트 5에서는 이용 가능한 네트워킹 대역폭이 64Gbps로 2배 늘었다. 이는 사용자가 SSD 같은 저장기기에 접근할 때 제공되는 대역폭과 같다. 썬더볼트 5가 PCIe 4세대를 지원한다는 점을 감안하면, 전반적으로 노트북의 I/O 성능이 크게 개선될 것으로 보인다. eGPU도 마찬가지다. 썬더볼트 3이 적용된 eGPU는 있지만, 썬더볼트 4 eGPU 케이스는 거의 시장에 나온 적이 없었다. 질러는 구체적으로 썬더볼트 5 eGPU 케이스를 썬더볼트 5에 연결할 수 있는 기기 중 하나로 강조했다.

질러가 언급한 '놀랄만한 새로운 범주'는 외장 AI 가속기다. 인텔의 팻 겔싱어는 새로운 메테오 레이크 프로세서가 'AI PC' 시대를 열 것이라고 했는데, 썬더볼트 5는 AI 박스를 이용해 eGPU를 보완할 것으로 보인다. 질러는 다양한 종류의 외장 AI 가속기 솔루션에서 비슷한 개선을 볼 수 있을 것으로 기대했다. 이를 통해 동영상, 화상 회의, 협업, 오디오 효과, AI를 사용하는 다양한 크리에이터와 게이머의 경험이 향상될 수 있고 로컬 AI 추론이 가능해진다. 그만큼 AI 요청을 클라우드로 보낼 필요가 없어지게 된다.
 

썬더볼트 5 확인 방법

인텔은 썬더볼트 로고를 약간 고쳐 새롭게 단장했지만, 노트북에서의 규칙은 그대로다. 즉, 위에 번개 표시가 있는 포트를 찾으면 된다. 그런 포트에는 일반 충전 케이블이 아닌 썬더볼트 커넥터를 연결해야 한다. 썬더볼트 케이블에는 계속 번개 표시 로고가 있고 그 아래 작은 5라는 숫자로 썬더볼트 5임을 나타낸다. 기술 자료는 4분기부터 썬더볼트 개발 업체에게만 제공되므로 지원 독과 기기가 나오려면 시간이 더 걸릴 것으로 보인다. 
 

여전히 시장에서 해결해야 할 몇 가지 핵심적인 문제가 있다. 한 가지는 썬더볼트가 주로 모바일 솔루션이라는 점이다. 질러에 따르면, 코어 노트북 중 약 90%에 썬더볼트가 탑재됐지만, 데스크톱, 특히 고성능 게이밍 데스크톱에서는 그 비율이 훨씬 낮다. 점점 더 많은 모니터가 USB-C 연결을 지원하지만, 썬더볼트를 허브나 디스플레이 연결 단자로 내장할 모니터는 거의 없다. 썬더볼트 5의 대역폭은 디스플레이포트를 넘어서지만 아이러니하게도 디스플레이포트는 계속해서 그래픽 카드 커넥터로 많이 사용되고 있다.

질러는 썬더볼트 5에 대응해 USB 자체의 80Gbps 해결책으로 개발한 USB4 v2에 대해 남아 있는 의문에 대해서도 언급하지 않았다. 인텔은 과거 누구에게나 썬더볼트 사용 허가를 해 줄 것이라고 밝혔지만, 비인텔 플랫폼은 인증해 주지 않는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 AMD 라이젠(Ryzen) 칩이 내장된 노트북은 USB4를 사용하고 인텔 코어 노트북은 썬더볼트를 사용한다. 질러는 이런 상황이 썬더볼트 5로 달라질 것인지에 대해 "기술적 관점에서 보면 썬더볼트 5 실리콘은 적절한 연결 단자가 있는 모든 장비에 들어갈 수 있다. 이론적으로는 가능하다"라고 말했다.

또한, 경쟁 기술인 디스플레이링크(DisplayLink)가 썬더볼트 자체보다 더 저렴하고 안정적인 것이 거의 틀림없지만 질러는 이 명백히 중요한 문제도 언급하지 않았다. 디스플레이링크 USB-C 독은 썬더볼트 기기가 제공하는 장점 중 여러 가지를 더 저렴하게 제공하기 위해 시냅틱스(Synaptics)에서 나온 하드웨어 주도 압축 기술을 사용한다. 그러나 썬더볼트 기기가 더 많이 보급될수록 디스플레이링크 독의 입지는 그만큼 줄어들 수밖에 없다.

썬더볼트 5 사양
 

• 전반적인 대역폭 (디스플레이 포함) : 80Gbps, 최대 120Gbps
• 데이터 대역폭 (스토리지, eGPU) : 64Gbps
• 지원 표준 : 디스플레이포트 2.1, PCI 익스프레스 4.0, USB4 v2, USB3 20Gbps
• 썬더볼트 네트워킹 : 64Gbps
• 전원 공급 : 140W PC 충전, 240W PC 충전 가능, 기기당 15W
• 하위 호환성 : 썬더볼트 4/3, USB 4/3, 디스플레이포트 2.1
• 케이블 길이: 1m (기본), 2m 액티브 케이블도 개발 중

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