關(guān)于 SD卡,這里有你想知道的一切!

本文包含大量專業(yè)名詞,共分為幾個部分,第一部分為SD卡介紹,第二部分為SD卡標準,第三部分為SD卡數(shù)據(jù)安全,第四部分為指南和體驗,請認真閱讀自己需要的部分。

Part 1. 介紹
SD卡全稱Secure Digital Memory(安全數(shù)字儲存器)
松下,SanDisk公司和東芝公司于1998年研發(fā)了這種儲存器,于2000年1月成立了SD協(xié)會(頭圖)。
SD卡有2種規(guī)格,一種是32 x 24 x 2.1mm的大卡(如圖1)

一種是15 x 11 x 1mm的小卡,又稱作microSD(舊名Trans-flash Card)(如圖2)

其中大卡和小卡只在大小上有差異,并且SD卡有一個鎖定開關(guān)防止寫入信息(如圖2),其他方面并無任何差別(SD卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3)。

目前SD卡的MemoryCore部分基本是MLC或者TLC的NAND Flash,閃迪extreme pro為MLC(目前存疑)其他品牌/系列大部分都是TLC(那種1GB賣8塊錢的卡除外),但SD卡的質(zhì)保時間都在10年左右,并且MLC和TLC寫入速度并無明顯差距,所以不用過于糾結(jié)是否是MLC還是TLC。
其他信息可自行去SD協(xié)會官網(wǎng)查詢1
目前市面上常見的儲存卡生產(chǎn)廠有:東芝,閃迪(西部數(shù)據(jù)),三星,雷克沙,其他廠家例如金士頓并無大規(guī)模生產(chǎn)能力。

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Part.2 標準
SD卡經(jīng)過多年的發(fā)展,有多種標準(圖4)

①SD卡容量標準2
SD卡最基礎(chǔ)的最高容量是2GB,此時卡面上只有SD標志,并且文件系統(tǒng)為FAT12/16。
SD HC標準是在SD上升級了容量,達到了32GB,支持容量>2GB且容量≤32GB,文件系統(tǒng)為FAT 32。
SD XC標準,支持容量>32GB且容量≤2TB,文件系統(tǒng)exFAT。
SD UC標準,支持容量>2TB且容量≤128TB ,文件系統(tǒng)exFAT。
此標準為強制執(zhí)行所以任何卡面標注信息于此標準不符合的儲存卡皆為假卡。
②SD卡速度標準
1. Speed Class標準,該標準有4個級別,分別是2,4,6,10。
表示方法:Speed Class +數(shù)字,也可用C包著數(shù)字表示。
數(shù)值代表寫入速度,單位MB/s,所有符合速度的儲存卡都可以標上對應(yīng)的LOGO。

2.UHS Speed Class標準,該標準有2個級別,分別是1和3。
表示方法:U包含著數(shù)字1或者3
數(shù)值x10代表寫入速度,單位MB/s。

3.Video Speed Class標準,該標準有5個級別,分別是6,10,30,60,90
表示方法:大寫V+數(shù)字
該標準用于適用于儲存卡拍攝的視頻的質(zhì)量(如圖5)
數(shù)值表示每秒寫入速度,單位MB/s。
10代表適用于一般視頻(640p)
30代表高清視頻(720p,1080p)
60代表4k視頻(2160p,3072p)
90代表8k視頻(4320p)



4.雷克沙 CD-ROM速度標準?,該標準有多個級別
表示方法:數(shù)字+x
數(shù)字x150KB/s為速度,例如1000x,633x

150KB/s為CD-ROM在一倍速工作下的速率
1000x速度為153MB/s,633x為94MB/s
注意:該速度標準僅在雷克沙廣泛使用,三星閃迪東芝并未使用本標準,并且雷克沙將該標準用于標注讀取速度,實際寫入速度因容量而定(128G及以下非常慘,256和512寫入官方宣傳是70MB/s以上)。

5.閃迪A性能標準3
表示方法:A1或者A2
A1代表寫入500IOPS,讀取1500IOPS
A2代表寫入2000IOPS,讀取4000IOPS
Input/Output Operations Per Second(每秒進行讀寫操作的次數(shù))
③傳輸模式標準
該標準有4個級別,Normal,UHS-I,II,III。
表示方法:SD/SD HC/SD XC/SD UC右下角的I,II,III
Ultra High-Speed Phase(超高速)
其中普通和UHS-I使用了單排觸點,Normal總線速度及UHS-I總線速度如圖

UHS-II,III使用了雙排觸點,UHS-II 增加了兩個額外的操作模式,即 FD156 ( 156 MB/s, 52 Mhz, 0.4 V ) 和 HD312 ( 312 MB/s, 52 Mhz, 0.4 V ),UHS-III 引入兩個新的全雙工模式,F(xiàn)D312 ( 312 MB/s ) 和 FD624 ( 624 MB/s )




UHS標準向下兼容,如想獲得最佳體驗請購買配套的設(shè)備。

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Part3.
SD卡主要包含控制器和NAND閃存,目前市面上大部分SD卡使用的都是ARM公司的ARM指令集處理單元作為控制器
當SD卡因意外斷電或者由于電涌,可能會導(dǎo)致SD卡芯片被燒壞,此時SD卡將會無法讀取,請確保不使用時安全的移除SD卡。
NAND閃存由于寫入原理導(dǎo)致NAND閃存寫入次數(shù)有限,當NAND閃存壽命用完或者出現(xiàn)意外導(dǎo)致壞塊后,NAND會工作不穩(wěn)定,并且可能存在斷電后丟失數(shù)據(jù)等現(xiàn)象,此時控制器將自動開啟寫入保護防止SD卡中的信息損壞。
寫入速度:寫入速度由讀卡器決定,讀卡器好壞直接決定是否能達到卡的極限速度,并且內(nèi)置讀卡器通常非常垃圾,不能代表卡的實際速度。讀卡器推薦閃迪,索尼,金士頓,雷克沙,做工用料扎實,電容一類的保護到位,可防止電涌等損壞SD卡。
文件恢復(fù)以及備份
閃迪RescuePro可以幫助你恢復(fù)誤刪除的文件
東芝聯(lián)合LC Tech開發(fā)了一款SD卡數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件?
DiskGenius提供了通用的文件恢復(fù)功能并且支持分區(qū)備份:dg主程序>工具>備份分區(qū)到鏡像文件


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Part4.指南和體驗
1.SD卡選購指南:
卡上的數(shù)字越大越好,同一品牌越貴越好

閃迪:閃迪旗下有各種卡,認準extreme,通常閃迪在提高容量的初期會發(fā)布extra系列儲存卡,該系列是低端卡,忽悠人專用,這個系列有低端的紅灰卡,也有看似高端的紅黑卡,切記勿買。extreme由高到低依次是紅黑卡,紅金卡,紅灰卡,如果你是專業(yè)用戶推薦購買閃迪extreme pro,extreme plus只是技術(shù)穩(wěn)定后的普通卡其,寫入80左右。其他特殊卡不推薦。

東芝:東芝的卡持續(xù)寫入速度屬于正常水平,但是4k速度不高。

雷克沙:雷克沙的卡屬于平均水平,買之前一定要看好你購買的容量的寫入速度是多少,和閃迪一樣別被廣告忽悠了。

三星:三星有EVO和EVO Plus,EVO速度一般,但EVO Plus也比較實惠



注意:SD卡容量和速度有直接的關(guān)系,懷疑控制器用的不是一個,建議購買128g(閃迪64g)及以上容量達到高速效果。

2.閃迪和金士頓路邊黑卡真?zhèn)舞b別:這2種卡外表黑色,并且上面有白色的噴漆(閃迪那個NS專用卡,是交智商稅的東西),此2種卡在正面有激光雕刻的儲存卡編號(刻的細但是比較深),背面則不應(yīng)該有類似的東西。這2種卡如果Made in Taiwan就是假貨無疑了。

3.附上我用了一年的三星EVO Plus 128G寫入速度(測試時已用50G),一年前的速度參考我以前的圖文,另外這個測試是microSD卡插SD卡套測試的,直接插讀卡器速度不穩(wěn)定,懷疑是金士頓讀卡器設(shè)計問題(SD口支持UHS-II),可以看出三星EVO Plus基本滿足閃迪A1標準,比較適合移動設(shè)備使用。

參考資料:
1:SD協(xié)會官網(wǎng) https://www.sdcard.org?
2:參見 https://www.sdcard.org/consumers/choices/speed_class/index.html?
3:定義參見 https://www.sandisk.com/home/memory-cards/microsd-cards/extremepro-microsd-a2?
?:圖片來自 http://article.photofans.cn/article-51575-4.html?
?:圖片來自IT168 http://storage.it168.com?
?:官網(wǎng): https://www.lc-tech.com/extrapro?
?:圖片來自閃迪官網(wǎng) https://www.sandisk.com/home/memory-cards?
?:圖片來自貼吧 http://t.cn/E2G1v3q?
?:定義及圖片來自雷克沙官網(wǎng) http://www.lexar.com/portfolio_page/high-performance-633x-microsdhcmicrosdxc-uhs-i-cards/?
注:UHS-III為新標準,尚未有產(chǎn)品。
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