Framework 10G Ethernet 모듈이 드러낸 USB-C의 복잡성

이건 USB-C의 복잡성이 아니라, USB IF가 오래된 파란색 USB-A 커넥터를 위해 만들어낸 혼란인 USB 3.2 Gen 2x2에 관한 얘기에 가까움
USB 3.2 Gen 2x2는 USB 3의 20Gb/s 변형인데 지원이 매우 드물고, 지금 와서 최대 성능에 이걸 요구하는 장치를 만드는 건 이상한 결정임. 고속 포트라면 보통 USB4나 Thunderbolt 3 이상을 더 넓게 지원하니, 시장성이 애매한 칩이 싸게 풀린 게 이유였을 듯함
이게 USB-C의 “이 포트가 뭘 지원하나” 혼란을 더 낫게 하지는 않지만, 이 특정 사례는 USB-C보다 앞선 것이고 보통 마주칠 일은 거의 없음

3.2 Gen 2x2와 가끔 약한 케이블에서 관련되는 1x2는 USB-C 전용임
USB-C 포트와 케이블에는 USB 3 “초고속” 레인이 2개가 아니라 4개 있고, A-C 케이블을 쓰면 그중 한 쌍만 연결됨. “x2” 모드는 원래 놀게 되는 두 번째 레인 쌍을 쓰는 게 목적임
다만 항상 놀지는 않음. DisplayPort 대체 모드는 그 “놀던” 두 레인으로 DisplayPort를 보내서 USB 3 데이터와 절반 속도 DisplayPort를 함께 쓰게 하거나, 네 레인을 모두 써서 전체 속도 DisplayPort와 USB 2만 남기기도 함. Thunderbolt 3와 최신 USB4/TBT4는 네 레인을 모두 사용해 전부 터널링함

10Gb/s 이더넷 인터페이스는 최대 성능을 내는 데 20Gb/s USB 포트가 필요하지 않고, 글쓴이의 생각과 달리 10Gb/s USB 포트에서도 이미 최대치에 도달함
20Gb/s USB 포트의 주 용도는 더 빠른 USB4나 Thunderbolt 포트와 SSD가 없을 때 외장 NVMe SSD를 연결하는 것임
USB 외장 NVMe SSD에서는 20Gb/s USB 포트가 처리량을 두 배로 늘려주지만, 10Gb/s 이더넷 인터페이스에서는 개선폭이 사실상 무시할 만함
20Gb/s USB Type-C 포트가 “매우 드물게 지원된다”고 보지는 않음. 지난 10년 동안 산 모든 미니 PC나 데스크톱 메인보드에는 그런 USB 포트가 최소 하나는 있었음
그런 포트가 드물어 보이는 건 노트북 쪽인데, 대부분의 노트북은 USB 포트 수 자체가 적기 때문임

제목만 보면 불분명한데, 이건 Framework 제품이 아니라 Wisdpi가 Framework 확장 카드 폼팩터에 맞춰 만든 제품임

그 폼팩터 주변에 생태계가 생기는 걸 보니 아주 좋음. 예전 PCMCIA 같지만 끔찍하지는 않은 버전임

Framework와 협력해서 만든 제품임

Nirav에게 묻고 싶은데, Framework 노트북에서 vPro 지원 Intel 칩과 함께 vPro 기능을 쓸 수 있도록 Intel 칩 기반 USB-C 이더넷 어댑터를 만드는 게 가능할까?
Framework 메인보드를 나중에 홈서버로 재활용할 때 vPro가 있으면 관리 기능이 생기니, 그게 마지막으로 아쉬운 부분일 듯함

노트북에 10G 유선 이더넷이라니 웃음이 났음. 도킹 스테이션이면 납득되지만, 그래도 재미있긴 함
Framework 확장 포트가 USB-C 기반인 점은 마음에 듦. USB가 원래 만들어진 이유인 핫플러그 슬롯을 실제로 구현해 줌. 그래도 예전에 Intel에 이더넷을 특정 패킷 타입과 함께 쓰면 더 싸고 같은 속도를 낼 수 있다고 말했는데, ATA over Ethernet 쪽이 그걸 증명했음. 물론 그러면 USB 컨소시엄이 걷는 “인증세”를 못 받겠지만 :-)
냉소는 제쳐두고, 이런 설계 이슈를 보면 앞으로 노트북에서는 플러그인 포트 주변에 열 확산판을 두는 게 합리적일 수도 있음. 다만 그러면 두꺼워지고 사람들은 얇음에 집착함

도킹 스테이션이 있다고 뭐가 달라지나? 가끔 노트북을 좀 더 진지하게 세팅하는 데 1~2분 쓰고 싶을 수 있고, 그건 도킹 스테이션이 있든 없든 똑같이 합리적임

무선 네트워킹 초창기에는 노트북에서 무선과 유선 네트워크를 본딩해 두었음. 무선이 2Mbps쯤이었던 것 같은데, 큰 전송을 할 때는 집 안 유선 포트로 걸어가 꽂으면 100Mbps를 얻을 수 있었음

멀티미디어 얘기는 이미 다른 쪽에서 나왔지만, 예를 들어 내가 일하는 곳에는 10G 이더넷이 달린 개발 보드와 시제품이 있고 대부분 개발자는 고정 워크스테이션이 아니라 노트북을 씀
작지만 지나치게 비싼 Thunderbolt 10G 어댑터로 테스트가 가능하고, 많은 경우 전체 처리량도 실제로 나옴

도킹 스테이션의 문제는 이더넷 어댑터보다 비싸다는 것임. Caldigit 독(TS4)에 400달러를 또 쓰기 싫어서 노트북에 2.5Gbps 이상 동글 몇 개를 써봤음. 이미 1Gbps 이더넷이 있는 TS3는 있음
안타깝게도 시도한 USB-C 동글 3개 모두 독 내장 1기가 이더넷보다 성능이 훨씬 나빴고, 불안정하기로 알려진 RTL8156 칩셋을 쓰는 듯했음
이제 네 번째 동글을 주문해 둠. 이런 걸 충분히 많이 사다 보면 처음부터 맞는 독을 사는 것보다 더 쓰게 될 듯함

미디어 작업을 한다면 노트북에 10G 연결이 있는 게 그렇게 말도 안 되지는 않음. 실제로 느린 네트워크 속도 때문에 NAS 대신 Thunderbolt 같은 걸 써야 하는 경우가 많음. 예컨대 촬영 현장에서 데이터를 덜어내는 작업이 그렇다

내가 본 모든 PCIe 10G 이더넷 카드는 방열판이 있었고, 가끔은 카드 전체를 덮거나 방열판에 작은 팬까지 달려 있었음
노트북에서 상시 동작하길 기대하는 건 열 방출 예산을 꽤 무리하게 쓰는 일임
또 작업 중인 노트북은 AMD FP8 칩셋이라, 포트 구성이 어떻게 되어 있느냐에 따라 포트가 비디오에 할당되어 있으면 USB는 10G만 얻을 수도 있음

바로 어제 10G 이더넷 NIC들을 비교하고 있었는데, ChatGPT는 실제 처리량과 상관없이 엄청 뜨겁다고 계속 우겼음. 통신 속도를 수동으로 내렸다 올리지 않는 한 그렇다고 함
무선 충전이 낭비처럼 느껴지는 것과 같은 이유로, 그런 동글을 하루 종일 책상 위에 두는 게 맞는지 다시 생각하게 됨

맞음, 10Gb 이더넷은 뜨겁게 동작함. 집을 10Gb로 새로 배선했는데(8Gb FTTP 사용 중), Thunderbolt 독이 뜨거워지는 게 꽤 신경 쓰임

그러면 Framework 카드의 케이스 전체를 구리로 만들었어야 했나?

제품 표기 속도의 95% 밖에 안 나온다고? 그래도 괜찮음. 여전히 엄청난 속도임

핵심은 95%를 얻기까지 너무 까다로웠고, 잘못하면 75%에 가까운 수준으로 떨어진다는 데 있었음

반대 방향으로는 4~5Gbps밖에 못 얻음

“5Gb/s” USB는 실제로는 4Gb/s USB라서 5Gb/s 이더넷 인터페이스가 5Gb/s USB에서 최대 속도를 낼 수 없지만, “10Gb/s” USB는 실제로 10Gb/s에 충분히 가까움
10Gb/s 이더넷도 정확히 10Gb/s는 아니지만 차이는 무시할 만함
따라서 10Gb/s 이더넷 인터페이스로 최대 속도를 내는 데 20Gb/s USB가 필요하지 않고, 10Gb/s USB 포트면 충분함
USB의 데이터 프레이밍 오버헤드가 이더넷보다 조금 더 커서 USB 10Gb/s 이더넷 인터페이스의 최대 처리량은 PCIe 이더넷 NIC보다 약간 낮지만, 차이는 중요하지 않을 정도임. 보통은 나쁜 장치 드라이버나 비효율적인 프로그램 같은 다른 요인이 이더넷 처리량에 훨씬 큰 변동을 만듦
글에서 얻은 9.4Gb/s 처리량은 패킷 오버헤드를 고려하면 완전히 합리적이고, 사용자 데이터 기준으로는 하드웨어와 무관하게 10Gb/s에 도달할 수 없음. 20Gb/s USB 인터페이스도 유의미한 개선을 주지는 못함

Jeff가 이 얘기를 처음 하기 전에 AliExpress에서 새 Realtek 칩이 들어간 저가 이더넷 어댑터를 약 55유로에 샀음
아주 잘 동작하지만 USB 3.2 Gen 2x2 하드웨어가 없어서 약 4Gbps만 나옴. 그래도 1G 장벽을 넘은 것만으로 꽤 만족스럽고, 나중에 더 나은 하드웨어를 갖추면 어댑터도 계속 쓸 수 있음. 2.5Gbps나 5Gbps 단계를 거칠 필요도 없음

이더넷을 동글이 아니라 확장 카드로 만드는 발상은 어느 정도 이해가 안 감. 특히 이 경우처럼 섀시 옆으로 튀어나오는 형태라면 더 그렇다
이동 중이라면 가방 안에서 망가지지 않게 섀시에서 빼야 함. 그렇다면 그 포트에는 일반 USB-C 카드를 꽂아 두고, 확장 카드 대신 동글을 가방에 넣는 편이 더 쉬움
이동 중이 아니라면 책상에 있는 것이고, 그래도 확장 카드를 자주 교체하기보다는 동글을 꽂는 쪽이 더 낫다고 봄
확장 카드를 절대 원하지 않는다는 뜻은 아니지만 꽤 틈새 용도처럼 느껴짐

많은 사람은 노트북을 데스크톱 대체품으로 쓰고, 실제로 어디든 들고 다니며 쓰기보다는 한 자리에 두거나 두 곳(집 책상/사무실 책상) 사이만 옮김

고정된 장소나 책상에서는 이더넷이 달린 독을 쓰는 것도 아주 일반적임
어쨌든 소비자에게 가능성을 보여주기 위해 있는 것일 수 있음. 만약 더 낮은 높이의 네트워킹 표준이 대중화된다면 어떨까?

Framework의 많은 것들이 그런 성격 아닌가? 교체 가능한 색상 베젤은 재미있지만 꽤 틈새적임

이해할 게 따로 없음. 회로가 확장 카드 슬롯 안에 들어가지 않는 것임. 대신 동글을 꽂을 수도 있지만, 그러면 노트북에 큰 구멍이 남고 케이블이 삐져나옴. 아니면 그냥 더 넓은 노트북 가방을 사면 됨. 여러 크기로 나오니까

10G 구리선은 전력 소모가 크기로 악명 높음. 그래서 내 10G 포트의 90% 이상은 SFP임

온도 문제는 거의 전적으로 구리선 문제로 봄. CATx 케이블을 쓰는 모든 인터페이스에서 이런 문제가 생기며, 항상 엄청 뜨거움
10Gbps 이상에서는 SFP와 더 빠른 광섬유가 늘 답인데, 열 문제가 거의 없기 때문임. “유일한” 문제는 주거 공간에 광섬유 배선이 된 곳이 매우 적다는 것임