LH Labs Light Speed 10G USB Cable 특징

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LH Labs 社란?

LH Labs는 본래 라이트 하모닉(Light Harmonics)에서 시작되었습니다. 라이트 하모닉(Light Harmonics)은 몇년전 CES에서 1억을 호가하는 초하이엔드 DAC인 Da Vinci DAC MKII DAC를 내놓으며 크게 이슈화된 적 있습니다.

라이트하모닉이 초 하이엔드 소스기기를 제작한다면, LH Labs는 중저가 모델을 중심으로 저변을 확대하고 있습니다. 특히 하이엔드 기술들을 적극 도입한 덕분에 저렴한 가격임에도 놀라운 음질로 좋은 평가를 받는 제품을 속속들이 출시하고 있습니다. 그 중 GEEK 휴대용 DAC의 경우 클라우드 펀딩에서 큰 인기를 얻으며 판매고를 달성하기도 했습니다.

그런데, 유능한 디지털 전문 개발업체가

왜 USB 케이블을 개발하게 되었을까?

이는 라이트하모닉와 LH Lab를 이끄는 유능한 엔지니어인 래리 호(Larry Ho)가 봉착한 문제에서 시작됩니다. Da Vinci DAC에서 USB 전원을 분리하고 신호를 다시 채우고 특허 출원중인 3 계층 버퍼로 버퍼링함으로써 케이블 효과를 최소화시켰습니다. 그럼에도 불구하고 디지털 신호의 완벽한 완성도와 정확한 타이밍은 USB 케이블에서 사라지기 일 수 였습니다. 수십 개의 애프터 마켓 USB 케이블을 테스트 한 결과 래리 (Larry)는 USB 2.0 표준에서 요구하는 480Mps 대역폭을 달성하지 못한다는 사실을 발견했습니다. 여기에 종종 신호 무결성은 케이블의 파워 레그 (power leg)의 노이즈로 인해 손상되는 것도 발견하였습니다. 그만큼 컴퓨터 기반의 재생 시스템에서 제대로 제작되지 않은 USB케이블은 여러 면에서 음질을 열화시키고 있다는 사실을 확인하였습니다.

새로운 접근

고음질 음원에 대응하는 밴드위스(Bandwidth)
정확한 임피던스(오차율을 최소화)

결국 그는 USB 케이블의 문제를 극복하기 위해 직접 케이블을 개발하기에 이릅니다.

우선, USB 2.0 규격을 극복하였습니다. 최대 480Mps 대역폭을 갖는 기존 밴드위스(Bandwidth)를 대규모 상승시켰습니다. 그가 주장하는 이론은 기존의 USB 2.0 규격으로는 아무리 뛰어난 엔지니어가 만든 케이블도 24bit/192kHz PCM 및 Octa DSD(512)까지 가파르게 올라가는 고해상도 음원에 대한 음질적 대응이 부족하다는 것에서 시작합니다. 그는 여러 측정 장비 등을 도입하고 직접 새로운 성능의 USB 케이블을 개발하게 되었고 LH Labs에서는 “Ultra-high Speed Differential Pair”라는 독특한 토폴로지를 개발, 적용하였습니다. 그 결과가 탄생한 케이블이 LightSpeed USB입니다. LightSpeed 는 밴드위스를 스스로 결정해 현재 1G Micro, 1G, 2G 그리고 10G 등의 모델로 구별 지어 시판 중입니다. 그중 최상급 모델인 10G는 기존 USB 2.0의 밴드위스에 비해 무려 20배가 넘는 밴드위스이며 현존하는 USB 3.0의 두배 그리고 USB 3.1 Gen2 와 맞먹는 수준입니다. LightSpeed 10G USB의 주요 골자는 고용량, 고해상도 음원의 USB 전송시 문제가 되는 타이밍 에러 및 지터 노이즈에 대한 부분의 해소를 통한 비트 퍼펙트 전송입니다.

▲전원/데이터 단자통합형 LightSpeed 10G 케이블

LH Labs 래리 호는 또 다른 부분을 문제 삼습니다. 그것은 임피던스 매칭에 대한 부분입니다. 일단 기본이 되는 규격조차도 오차율 범위가 넓다보니 오디오용으로 사용하기에는 적합하지 않을 뿐 더러, 애프터마켓에서 파는 여러 케이블들이 이 규격마저도 지켜지지 않고 있는 실정이었습니다. 결국 불안정한 임피던스로 구형파를 왜곡시키고 음질을 열화시키게 됩니다. LH Labs 는 이 부분에 대해 LightSpeed 10G USB 의 경우 기존 USB케이블에 비해 오차범위를 약 1/10수준으로 낮춰 매우 정확한 임피던스 매칭이 이뤄지도록 제작하였다고 합니다. (각 제품은 Test Report에서 측정치를 명시하고 있습니다.) 결국 임피던스, 전송 신호의 반사가 적어져 정확한 타이밍으로, 더 정확한 비트로 완벽한 신호전송이 가능해졌습니다.

▲전원/데이터 단자분리형 LightSpeed 10G 케이블

물리적 구성

완벽을 기한 도체 & 절연 & 차폐

LightSpeed USB 케이블은 밴드위스의 범위를 확장하고, 임피던스를 정확히 매칭하는 것을 넘어서 케이블이 기본이 되는 물리적 특성까지 꼼꼼하게 챙겼습니다. 기본적으로 전원과 데이터 송신을 담당하는 내부 심선을 피복까지 완벽히 나누어 두 갈래로 만들어놓았고, 두 선간의 거리를 두기 위해 별도의 격리구조물까지 포함시켰습니다. 이는 현재까지 많은 케이블이 내부에서 각 기능을 담당하는 도체의 절연, 차폐를 신경 쓰고 내부에서 분리했던 것보다 더 극단적인 방식으로 당연히 전원으로부터 순수 데이터를 격리시키고 예민한 음악신호의 손실이나 왜곡을 궁극적으로 방지하게됩니다.

세심함은 여기서 그치지 않았습니다. 내부 도체 구성은 시그널 데이터 전송 도체의 경우 0.51mm 은도금을 거친 99.9997% 순동, 전원 공급용 도체는 0.6mm 의 99.9997% 순동을 사용했으며, 단자는 30µ, 99.9% 금도금 인천동(Phosphor Bronze)을 사용하고 있습니다. 절연구조는 PTFE을 비롯해 PET, TFE, PVC 등을 겹겹이 에워 싸 총 다섯 겹의 절연 시스템을 완성시켰습니다.