재미있는 사실이 있죠. 끊임 없는 논란. 바로 네트워크 플레이어와 USB 오디오 입력입니다. 흥미롭죠. 누구는 뭐가 낫고, 누구는
또 반대 의견을 제시하고. 하지만 이 둘의 음질 차이는 분명합니다.
시작은 네트워크가 우세했습니다. LINN이라는 회사가 2007년 클라이막스 DS를 발표하고 밀어붙이기 시작했습니다. 당시 USB 오디오 입력은 44.1kHz이나
48kHz 수준에 머물렀고 고든 랭킨이라는 사람에 의해서 USB 오디오
인터페이스가 자리잡기 시작했고 클래스 1 오디오에 24비트
96kHz까지 지원이 되기 시작했습니다.
이 때 명언 하나가 찰스 한센이란 사람에 의해서 나옵니다. 윈도우는
클래스 1 오디오밖에 지원되지 않는다. 그 이상인 클래스
2 오디오를 지원하기 위해서 앞으로 5년 이상 기다려야 할
것이다.
윈도우10에서도 기본적으로 클래스 2 오디오가 지원되지 않습니다. 하지만 기본적으로 클래스 2 오디오가 지원되는 OS X가 오디오파일들로부터 상대적으로 큰 이득을
얻었죠.
아무튼 USB 오디오 입력은 ‘후지다’ ‘문제 있는 인터페이스’ ‘노이즈 많다’ 라는 수식어가 따라다닙니다. 여기서 중요한 것은 노이즈가 많은 것은
사실이고 문제 있는 인터페이스는 절반만 맞고 후지다는 것은 맞지 않습니다.
우선 네트워크에 대해서 알아보죠. 네트워크 플레이어의 기본은
이더넷입니다. 여기서 프로토콜 얘기는 빼놓고 전송 방식에 대해서만 놓고 얘기해보죠. 이더넷은 다르게 LAN이라고 표현 됩니다. Local Area Network의 준말입니다.
근거리 네트워크라고 부르기도 하는데 기본적으로 수 백 미터에서 그 이상을 전송하기 위해 만들어진 전송 방식입니다.
<CAT7 이더넷 케이블의 구조, 트위스티드 패어 구조이며 쉴드 구조가 CAT6에 비해 대역폭을 더 올리기 위해 더 치밀하게 구성되어 있다. 만약 대중적인 케이블을 선택해야 한다면 CAT6보다 CAT7이 음질이 더 좋다>
아주 재미난 사실이 여기서부터 밝혀집니다. 아마 하이파이 사이트에선
최초로 설명되는 걸 겁니다.(희망)
컴퓨터에서 신호 레벨은 아날로그와 다릅니다. 하지만 이런 수
미터 또는 그 이상을 전송하기 위해 제작된 방식이기에 노이즈에 취약합니다. 아무리 디지털 레벨이라 할지라도
0과 1을 구분할 수 없을 정도로 노이즈가 끼게 되면 어쩔
수 없죠.
우선 케이블 디자인 자체가 노이즈가 낄 수 없는 형태의 디자인을 취합니다.
전송 속도가 올라가면 올라갈수록 CAT5e, CAT6, CAT7 이런 식으로 인증을 받아야
하는데 그렇습니다.
기본적으로 이 디자인을 “트위스티드 패어” 디자인이라고 얘기합니다. 하이파이 업계에도 이와 같은 유사한 방식으로
각종 케이블을 제작하는데 브레이딩 디자인이죠.
일단 깨끗한 신호를 위한 조건 하나가 케이블 디자인에서부터 생기는 것이죠.
그런데 이게 전부가 아닙니다. 바로 이더넷 모듈에 있습니다. 일반적으로 RJ45 포트라고도 부르는데요. 케이블 자체가 저렴하면서도 노이즈 문제에 대응할 수 있게 디자인 되었다지만 기기간 자체의 문제나 정전기 스파이크, 심지어 서지도 문제가 될 수 있습니다.
기본적으로 이더넷 모듈에는 아주 작은 트랜스포머 회로가 탑재되어 있습니다.
노이즈를 필터링하기 위한 장치입니다. 마치 칩 타입처럼 생겼지만 뜯어보면 아주 작은 코어와
코일이 감겨있죠. 이게 음질 차이를 내는 결정적 이유입니다.
<좌측이 전통적인 방식의 이더넷 모듈입니다. 이더넷 카드엔 포트에 붙어있지 않고 보드에 장착되어 있습니다. 오른쪽은 최신 기술이 적용된 모듈입니다>
입/출력 모두 이 회로를 통과해야 하기 때문입니다. 그래서 하이파이 오디오도 좀 알고 컴퓨터도 좀 아는 제작사들은 모두 이더넷 방식을 선호합니다. 하지만 절대 방식 자체에 대해선 설명하지 않습니다. 왜냐면 자신들의
네트워크 플레이어가 좋아서 고음질을 낸다. 이런식으로 설명하고 싶기 때문입니다.
하지만 여기엔 단점이 따릅니다. 부드럽고 온화한 음색은 무척
좋습니다. 하지만 트랜스포머를 통과했을 때 나타나는 음이 나타납니다.
초고역이 쭉쭉 뻗고 초저음이 바닥에 쫙~~~ 깔리는 음을 쉽게 기대할 수 없습니다. 신기한 것은 최종적인 디지털 -> 아날로그 컨버팅은 네트워크
플레이어에서 이뤄지는데 말이죠.
또 우리가 USB 오디오 입력을 통해 듣는 경우도 NAS를 통해 스트리밍 되는 경우가 있는데 이 경우에도 이런 유사한 음색을 접할 수 있습니다.
그런데 광–이더넷에선 이런 음이 나오지 않습니다. 옵티컬 인코딩과 디코딩에 의해서 신호가 생성되기 때문에 이더넷 보단 옵티컬에 가까운 음이 나오죠. 음의 완성도는 디코더의 방식에 의해 결정 될 겁니다.
그렇다면 USB 오디오 입력은 무엇일까요? USB 이전엔 시리얼 포트, 패러럴 포트 PS/2등 다양한 입력 장치가 존재했습니다. 이것을 통합해낸 것이 USB 입니다. 초기엔 입력 장치 위주에 포트였지만 점차 폭넓어졌죠. 그래서 USB 2.0이 등장하면서 외장 하드도 나오고 이젠 USB 3.1까지 나오게 되었습니다.
이건 처음부터 길게 늘어진 디바이스들을 위한 방식이 아니었습니다. 디자인
자체가 5미터 이상 연결할 경우 문제가 발생할 수 있는 소지가 많은 인터페이스입니다.
심지어 이더넷과 비슷한 이론으로 아이솔레이션을 추구할 수 있지만 이 때문에 클럭에 조금이라도 지연이 온다면
먹통 됩니다. 텍사스 인스트루먼트에서 USB 1.0 인터페이스로 USB 아이솔레이터 칩을 개발했죠. 의료용을 타겟으로 만든 겁니다. 이걸 회로로 풀어낸다면 상당히 큰 사이즈가 될 겁니다.
그렇기에 USB는 굉장히 까다로운 인터페이스입니다. 최근에는 USB 전원을 버리고 이 패턴을 낚아채 클린 전원을 공급해
음질을 끌어 올리기도 하죠.
하지만 한계가 있습니다. 여기서부터 막시무스 프로젝트가 시작된
겁니다. 컴퓨터는 노이즈 덩어리입니다. 하지만 디지털 시그널
레벨에선 문제가 되지 않습니다. 하지만 0과 1의 인식에서 문제가 되지 않는 노이즈 덩어리들이 소리로는 어떻게든 나타납니다.
아날로그란 모든 시그널을 증폭하여 스피커의 진동판으로 뱉어내기 때문입니다.(이거
제가 여러 차례 강조했고 국내에서 제가 처음 설명하고 이야기한 이론입니다)
USB는 초고역/초저음
모두 표현합니다. 굉장히 예민한 인터페이스이기 때문에 5미터로
제한되어 있죠. 하지만 이런 음을 얻기 위해선 커스텀 메이드 PC가
필수입니다.
그럼 다시 원점으로 돌아오죠.
USB 오디오 입력이 음질이 낫냐? 이더넷이 음질이 낫냐? 절대적 이진 않지만 답은 간단합니다.
모두 노멀한 PC를 사용할 땐 이더넷, 네트워크 플레이어 음질이 낫습니다. 모두가 동일한 조건일 경우엔요. 앞서 언급한 이유 때문입니다. 여기서 한 가지 재미난 사실은 USB 오디오 입력 때에도 로컬 하드 드라이브를 사타로 연결할 때와 NAS로
연결해 전송할 때 이런 이유로 음질 차이가 생긴다는 겁니다.
하지만 커스텀 메이드 PC를 통해 전원부를 업그레이드하고 고급
USB 케이블을 사용한다면 USB 오디오 입력쪽 음질이 좀
더 낫게 느껴집니다. 노멀한 PC에선 PC의 노이즈가 파워앰프까지 타고 들어와 마이크로 볼테이지 영역인 배음을 깎아먹고 저음의 해상력을 깎아 먹으며
그래서 음이 좀 메마르게 표현되지요.
하지만 이 문제를 해결하게 되면 정말 CD와 가깝거나 그 이상의
음도 얻을 수 있게 되는 겁니다. 그리고 수 천 킬로미터가 떨어진(물론 이 사이엔 광 장비도 포함 됩니다)곳에 있는 서버를 통해서 스트리밍되는 파일의 음이 좋게 느껴지는 이유도 여기에 있습니다. 물론 인정 안하는 분도 많으시겠지만 유튜브 화질이 좋다고 느끼는 분들도 이와 같은 이유 때문이죠. 물론 디지털 시그널 레벨이라 이 차이는 아날로그 보다 덜합니다.
물론 똑 같은 조건에서 네트워크 플레이어도 음질 향상이 두드러지게 나타납니다. 결국 취향 차이의 문제로 까지 도달하게 됩니다.
또 한 가지는.. 이더넷을 요즘 나오는 마더보드에서 기본적으로
지원합니다. 문젠 속도 향상을 이뤄내기 위해서 아이솔레이션 기술도 발전해 나가고 있다는 겁니다. 문젠 하이파이에 전혀 이득이 되지 않는 쪽으로 발전한 마더보드들도 있습니다.
그래서 제가 커스텀 메이드 PC를 설계할 때 마더보드를 채택하는
나만의 방법이 있다고 이야기 한적이 있는데요. 이런 이유도 여기에 포함 됩니다. 가끔은 무조건 비싸고 최신 마더보드가 좋다고 이야기 하는 분들이 있는데요. 그냥
보고 넘길 때가 많습니다.
아무튼 이제는 이런 글을 써도 이해하는 분들이 많겠다는 생각이 들어 작성했습니다. 그리고 커스텀 메이드 PC를 등장시키면서 USB 음질이 더 낫다는 분들도 덧글로 보셨거나 보실 수 있으실 겁니다. 이젠
조금 이해가 쉬워지시지 않을까 싶습니다.