选购SD、microSD存储卡时,需要了解的十几个基础问答知识
1、什么是 SD 卡?
SD卡的英文全称为 Secure Digital Memory Card,“SD”是其简称,SD卡是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。它是1998年、1999 年期间由松下(Panasonic)、闪迪(SanDisk) 、东芝(Toshiba) 3家公司共同开发的小型储存媒介。2000 年,这几家公司发起成立了SD协会(Secure Digital Association,简称SDA),制定SD卡标准协议。
2、什么是 TF 卡?什么是 microSD 卡?
TF卡的全称为Trans-flash Card,是一种比SD卡尺寸更小的存储卡,是采用SD架构设计而成的,尺寸差不多只有一个成人指甲盖那么大小,具体尺寸为11mm×15mm×1.4mm,差不多只有标准SD卡的四分之一。TF卡由由SanDisk和Motorola于2004年共同推出,后来被SD协会采立,才重新更名为microSD卡,这就是这类存储卡的来由,所以现在同一个产品出现多种叫法——T卡、TF卡、microSD卡,都是表示同一种规格的微型存储卡。
3、SD卡类产品的几大形态:
SD卡产品的形态如下表所示,注意它们的规格尺寸和金手指形态、应用特点等。
4、microSD 与 SD 卡关系和区别?
microSD卡为一种比SD卡更小的微型 SD 卡,它们从技术本质上来看是一样的,都是遵循SD协议,只是物理形态不同。microSD可以通过技术手段变为SD卡,这就是采用microSD+adapter套壳方案,组成后在形状功能上便能做到跟SD卡是一样的,在adapter里面仅仅只设计相应的导线,只是把microSD的PIN脚转变成SD的PIN脚。microSD卡为8个Pin,而SD卡则是9个,原因是SD卡有2个GND(地线)。
5、为什么实际容量都比标称容量要小?
出现这种情况,主要是闪存Flash厂商和计算机系统对存储容量的算法不同造成的。
闪存Flash厂商是按1GB=1000MB、1MB=1000KB……这样的方法来计算存储容量的,但是计算机系统则是按1GB=1024MB、1MB=1024KB……来计算存储容量的。
此外,SD卡固件会占用一部分的空间,通常占用的这部分存储空间不会很大。
在正常情况下,SD卡在电脑读到的实际容量约是标称容量的90%~93%左右。
6、SD卡写保护锁扣工作原理是什么?写保护开关锁上后卡片一定在写保护状态吗?
SD卡写保护锁扣工作原理比较简单,该写保护锁扣与SD卡内部电路没有任何影响运行性能的关联性,其写保护功能不是通过SD卡内部电路来实现的,而是通过外部读卡器的电路断与开控制来实现的,通常读卡器在SD锁扣相同的位置上会设计有一个小小的金属弹片,当写保护开关处于Unlock状态时,读卡器的该金属弹片为接触状态,此时可以往SD卡写入内容;当写保护开关处于Lock状态,则该金属弹片断开,处于写保护状态,此时无法往SD卡写入内容信息。
所以写保护开关是否起作用取决于读卡器的设计是否有写保护锁扣这一个结构功能。
7、什么是 SD1.0、SD2.0、SD3.0、SD4.0 卡?
SD协会推出了各种规格协议的SD卡,例如SD1.0、SD2.0、SD3.0、SD4.0等。SD1.0~SD4.0 分别满足SD协会的相应规格协议,它们的区别主要体现在容量和总线速度上,总体呈现在容量和总线速度的提升上,下表为对应的SPEC版本下支持的总线模式:
- SD1.0:Normal Speed 总线接口,最高带宽 12.5MB/s,卡面外观无统一速度(读写)标识;
- SD2.0:容量 Up to 32GB,High Speed 总线接口,最大传输带宽 25MB/s,卡面外观有 Class 等级标识。
- SD3.0:Ultra High Speed I(UHS-I)总线接口,总线速度高达 104MB/S(SDR104 模式)。
- SD4.0:Ultra High Speed II(UHS-II)总线接口,传输速率最高可达 312MB/S。UHS-II 的卡片在物理接口上会有 PIN 脚增加。
- UHS-III,Ultra High Speed III,SD6.0 新标准,物理 Pin 脚上与 UHS-II 总线一致,带宽高达 624MB/s。
8、关于 SD 速度等级
SD速度等级有多种划分,详细请查看以下表格。
速度等级 | 级别 | 总线模式 | 速度 |
---|---|---|---|
Speed Class | Class4、Class6、Class10 | HS | 顺序写速度达到 4MB/s、6MB/s、10MB/s 以上。 |
UHS Speed Class | U1、U3 | UHS-I、UHS-II | 顺序写速度达到 10M/s、30MB/s 以上 |
Video Speed Class | V6、V10 | HS, UHS-I、UHS-II | 顺序写速度可达到 6MB/s,10MB/s |
V30 | UHS-I、UHS-II | 顺序写速度可达到 30MB/s | |
V60、V90 | UHS-II | 顺序写速度可达到60MB/s、90MB/s | |
Application Performance Class | A1 | UHS-I 中的“DDR50、SDR50、SDR104”、UHS-II | 4K Random R/W 最低1500/500 IOPS;最低持续顺序写性能 10MB/s |
A2 | UHS-I 中的“DDR50、SDR50、SDR104”、UHS-II | 4K Random R/W 最低4000/2000 IOPS;最低持续顺序写性能 10MB/s |
9、Class 10跟U1,都是写速度在10MB/s 以上,这有什么区别?标了U1,还有必要标C10 吗?
两者是有区别的,Speed Class是SD2.0 Mode下的速度等级,U1是SD3.0 UHS Mode下的速度等级,两者是相对独立的。因此经常看到很多存储卡标了U1,同时也标了C10。
10、SD、microSD卡面上的以下标识是一样的意思吗?
两者表示的含义是不一样的。
前者:Ultra High Speed I,表示此卡片是支持 UHS-I 总线接口,即这是 SD3.0 的卡;
后者:UHS Speed Class 1,是速度等级。
11、什么是 SDSC、SDHC、SDXC?
SDSC、SDHC、SDXC的含义说明如下。
- SDSC:Standard Capacity SD Memory Card,最高支持 2GB 容量,使用 FAT12,FAT16 文件系统。
- SDHC:High Capacity SD Memory Card,支持 4GB~32GB 容量,使用 FAT32 文件系统。
- SDXC:Extended Capacity SD Memory Card,支持 64GB~2TB 容量,使用 exFAT 文件系统。
12、SDSC、SDHC、SDXC跟速度有关系吗,SDXC的速度会比SDHC要快吗?
SDSC、SDHC、SDXC是基于卡片的容量来划分的,与SD卡的速度没有必然的联系,SD卡的速度取决于闪存品质及方案搭配设计。SDXC的速度不一定比SDHC要快。
13、SDXC 的卡是SD3.0 吗?
SDXC的卡不一定是SD3.0的卡。
SDXC仅仅表示容量,其容量范围为32GB~2TB,与是SD3.0还是SD2.0的卡没有必然联系。例如64GB(SDXC)的SD卡,也可以量产为SD2.0 Mode。
14、卡片速度什么情况下会变慢?
当一张存储卡片用久了,做过很多读写操作以后,其读写速度可能会变慢,原因是:卡片里面的Dirty数据(又称垃圾数据)会增多,主控在做垃圾回收(garbage collection)时便需要耗费较多的时间,此时往存储卡片写入数据便会变慢。
当一张存储卡片长期放置不用,其速度也会变慢,原因:由于Nand Flash的特性,长期放置后由于电子的流失、串扰, 数据错乱比较严重,Controller 发现读到的数据有误后,会进行“Read Retry”——“反复Read Retry”,这也会严重影响存储卡片的读写速度。
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