확장카드와 주변장치

확장카드는 메인보드에 없는 기능을 PCI Express 슬롯으로 추가한다. 네트워크 인터페이스 카드(NIC), HBA와 RAID 카드, 사운드·캡처 카드, USB 확장카드가 대표적이다. 주변장치는 USB, 디스플레이, 네트워크 같은 외부 연결을 통해 시스템의 입력·출력 범위를 넓힌다.

카드를 고를 때는 슬롯 길이보다 실제 링크 폭과 세대, 필요한 Lane 수를 확인한다. x16 모양 슬롯이 x4로 배선될 수 있고, 여러 슬롯을 사용하면 CPU Lane이 나뉘기도 한다. 카드의 브래킷 높이, 쿨러 간섭, 보조전원, 드라이버와 펌웨어 지원도 같은 수준의 호환 조건이다.

NIC는 포트 속도만이 아니라 PHY와 컨트롤러, 케이블 규격, 운영체제 드라이버가 함께 성능을 결정한다. HBA는 저장장치를 운영체제에 직접 제시하고, RAID 카드는 자체 펌웨어와 캐시로 배열을 관리한다. 데이터 보호 목표에 따라 두 장치의 역할을 구분해야 한다. 오디오와 캡처 카드는 아날로그 신호 품질, 입력 형식, 지연시간, 대역폭 조건을 따로 본다.

모니터와 디스플레이는 패널의 해상도·주사율·HDR·가변주사율과 입력 규격의 조합으로 이해한다. 도킹스테이션은 하나의 케이블에 화면, USB, 네트워크, 전력을 모으지만 호스트 포트가 제공하는 기능을 넘어설 수는 없다. KVM은 여러 시스템의 화면과 입력 장치를 전환하며, 해상도·주사율·USB 장치 종류에 따라 요구 대역폭이 달라진다.

확장카드의 슬롯과 데이터 전송 구조는 공통기술에서, 외부 포트와 케이블의 물리 조건은 케이블·커넥터에서 이어서 볼 수 있다.

읽기 순서

1. NIC와 네트워크 어댑터 — 유선·무선 네트워크 경로
2. HBA와 RAID 카드 — 저장장치 확장과 컨트롤러 모드
3. 오디오와 캡처 카드 — 아날로그·영상 입력과 호스트 경로
4. USB 확장카드와 도킹 스테이션 — 포트 기능과 공유 대역폭
5. 모니터 연결과 표시 경로 — GPU에서 패널까지의 표시 체인

확장 경로를 선택할 때

내장 PCIe 카드는 케이스 안의 슬롯·Lane·냉각을 쓰고, 외장 도크는 호스트 포트 하나의 대역폭·영상·전력을 공유한다. 같은 10GbE나 캡처 기능을 제공해도 한쪽은 PCIe 슬롯 배선이, 다른 쪽은 도크 업링크와 USB 컨트롤러가 먼저 제한될 수 있다. 여러 장치를 동시에 사용하는 구성에서는 개별 제품의 최고 속도보다 공통으로 지나는 경로를 보는 편이 유용하다.

장치가 보이지 않으면 PCIe Lane과 링크 폭과 호스트 지원을, 인식되지만 느리면 클럭·대역폭·지연시간과 공유 경로를, 연결이 반복해서 끊기면 신호무결성과 전원 조건을 이어서 본다. 저장장치 확장에는 저장장치 데이터 보존, 화면 확장에는 모니터 연결과 표시 경로가 각각 다른 안전·호환 조건을 제공한다.

← 하드웨어 허브