深入认识SD存储卡

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  SD存储卡在几年前还多用于消费级数码相机和数码微单产品,随着技术的不断进步,目前越来越多的数码单反相机开始支持SD卡存储,其中不乏一些中高端机型。那么我们在选购SD存储卡的时候都要注意什么问题呢?你能否看懂一张SD卡上那些标记符号都代表什么意思呢?
  
  当我们选购一块SD存储卡的时候,除了需要选择品牌,还要考虑卡的容量、速度、可靠性。在容量上,所有品牌的存储卡都会很明显地标明卡的容量。存储卡的容量单位和硬盘一样,以MB、GB、TB表示,随着技术进步,七八年前还常见的256MB、512MB存储卡早已淘汰,现在的存储卡主要以GB为单位。不过,要谈论SD存储卡的存储速度和可靠性的话,那就要从存储卡的颗粒谈起了。
  
  常见存储卡颗粒种类
  存储颗粒的工艺有90纳米(90nm)、73纳米、50纳米、34纳米、25纳米等等,技术越先进,纳米数越小,容量越大,速度相应也越来越快,但是寿命也越短。SD卡中CLASS 2、CLASS 4、CLASS 6、CLASS 10等速度级别也能用来分辨颗粒档次的三六九等。通常,最好的颗粒用在CLASS6、CLASS10上,次之CLASS 4,最后是CLASS 2。
  需要说明的是,CLASS 6和CLASS 10的颗粒是一样的,不同的是CLASS 10为SD3.0版本(SD3.0最大支持2TB,写入速度快),CLASS 6是SD2.0版本(SD2.0最大支持32G,写入速度相对3.0慢),区别在于主控不同。
  除了速度有别,存储卡的可靠性(寿命)也很重要。就像一些品牌的硬盘有绿盘、黑盘、企业级等一样,其实存储卡也是有平均无故障运行时间(MTBF)的,档次越高,用料越足。
  
  MLC颗粒
  MLC是多层式储存单元(Multi Level Cell)的首字母缩写,即2bit/cell。MLC颗粒通过使用大量的电压等级,每一个单元储存两位数据,数据密度比较大。日本产的寿命能达到10000次,韩国产的为5000次,目前还没有出现更长寿命的MLC颗粒。
  MLC以东芝、闪迪为主导(东芝和闪迪是共同出资建厂,所以技术和产品方面几乎共享),后来三星、现代等厂商也开始生产MLC颗粒,但是寿命相对日产低了一半。现在市面上使用SLC颗粒的存储卡非常稀少,以MLC颗粒存储卡占主导。SLC颗粒比MLC颗粒耗电量低30%,但是MLC颗粒体积小,多层堆积后单卡容量可以做大,同时价格不到SLC颗粒的50%。
  采用MLC颗粒的存储卡一个显著特点就是读取速度很高,写入速度较慢,写入速度一般是读取速度的1/4到1/3。不过随着技术的发展,有些像CLASS 10、400×、600×级别的存储卡开始使用多通道写入技术,读写都很快。
  MLC颗粒对电压要求高,使用中容易出现故障,所以,为了配合MLC颗粒,高端主控的存储卡应运而生,比如广受好评的闪迪SanDisk Extreme、Ultra II等。在MLC颗粒存储卡中使用高档主控不仅解决写入速度问题,出错几率也大大减少,目前松下在高档主控方面非常优秀。
  
  TLC颗粒
  TLC颗粒(Trinary-Level Cell),即3bit/cell,也有一些闪存厂家叫8LC,速度慢寿命短,约500次擦写寿命,目前还没有厂家能做到1000次。价格低廉,常见于现在的U盘。想买大容量U盘的朋友得注意了,现在买个好SD卡配读卡器,也比这种用TLC颗粒的U盘强。现在某些存储卡中有些已经开始使用TLC颗粒,由于使用TLC颗粒的存储卡读取/存入速度相差较大,因此可以通过看ATTO测试图判断。
  
  SLC颗粒
  SLC是单层式储存单元(Single Level Cell)的首字母缩写,即1bit/cell(一个浮动栅存储1个bit的信息)。SLC颗粒以每一个单元储存一位数据。民用级别寿命一般标注10万次擦写,而读取是不会影响使用寿命的。经过筛选的高级别SLC颗粒寿命最高可达到200万次擦写(常见于工业用CF卡、SD卡)。常见的就是三星SLC颗粒,另外,现代、东芝、镁光都生产SLC颗粒。SLC颗粒读写速度比较平均,在日常使用中很少出错。用ATTO Disk Benchmark软件测试能看出,写入速度一般是读取速度的一半以上,甚至写入大于读取速度。但是SLC颗粒存储卡容量小,最大32GB,价格昂贵,是同等容量MLC颗粒卡的2-3倍。
  
  常见存储卡存储速度
  早期SD或者CF卡标注都用“数字×”表示,比如:标称150×速度,这里×代表倍速,150×也就是150倍速。1倍速是150KB每秒,150倍速就是用150×150得到22500KB/s(22.5MB/s),就是每秒传输22.5MB的文件量。
  现在的SD卡、TF卡以“CLASS ×”表示,针对SD、TF内存卡(SDHC)的传输规范,按最低写入速度被定义为:Class2(2MB/s)、Class4(4MB/s)、Class6(6MB/s)、Class10(10MB/s),括号内为最低写入速度。
  有些存储卡上还标着UDMA的字样,这是“存储器直接访问(Ultra Direct Memory Access)”的缩写,是硬盘技术的一种,它可以让硬盘直接与内存沟通而无需CPU过多的参与,这样有利于使整个计算机系统的效率大大提高。UDMA2/4/5/6分别是Ultra ATA 33/66/100/133,即界面传输速度分别为33MB/s、66MB/s、100MB/s和133MB/s。
  一些SDHC或SDXC卡上标着“UHS-I”与“UHS Speed Class 1”的字样,这是SD卡协会于2010年6月24日推出的两种新的高速性能标识,是Ultra High Speed(超高速)的缩写。前者代表存储卡的总线接口带宽可达到104MB/s(不代表实际传输速度),后者则表示该卡支持进行实时全高清视频存储。
  
  常见SD存储卡的种类
  SDHC是Secure Digital High Capacity的缩写,即“高容量SD存储卡”。2006年5月SD协会发布了SD 2.0的系统规范,并在其中规定SDHC是符合该规范、容量大于2GB、小于等于32GB的SD卡。
  SDXC是SD eXtended Capacity的缩写。SD 协会于 2009 年 4 月定义的下一代SD存储卡标准,为满足大容量存储媒体的不断增长的需求,为丰富的存储应用提供更快的数据传输速率。新SDXC存储卡标准和SDHC存储卡标准相比,其所实现的容量可超越32GB,最大可达 2TB(TB:terabyte,万亿字节,1TB=1024GB)。
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