Классификация карт памяти microsd: Классификация карт памяти / Хабр — Главная

Содержание

Классификация карт памяти / Хабр

Привет, Гиктаймс! Благодаря рекламе мы знаем, “что не все йогурты одинаково полезны”. Справедливо сказать то же самое о картах памяти. Слегка странные фотографы, операторы и любители экстрима зачем-то ищут высокоскоростные карточки, хотя казалось бы в чем разница? Под катом — классификация карт памяти и “рекомендации лучших собаководов” по выбору класса карты.

Раньше все было условно просто — на картах ставился какой-то множитель — “100х” или “133х” и сразу становилось ясно — кто ближе к концу линейки, тот и молодец, ну и дороже всех.

Такая система применялась ко всем подряд стандартам карт памяти и… устройств чтения компакт-дисков. 1х = 150 Кб/с. По этой несложной формуле рассчитывались обозначения и для CD-ROM, и для CompactFlash, и для SD (для DVD расклад немного другой, одна DVD-шная скорость равная примерно 9 скоростям CD — 1352 Кб/с). Сразу же оговорюсь о xD-Picture card, Memory Stick и производных, Multimedia Card, SmartMedia и прочих уже по сути почивших в бозе стандартах я не буду говорить.

Сегодня на рынке (в основном) представлены CompactFlash и SecureDigital, о них и поведу речь в дальнейшем (про формат XQD мне известно, но его ниша на сегодняшний день ограничена одним фотоаппаратом — Nikon D4).

Compact Flash — достаточно простой вариант для понимания — всего два типа карт — Compact Flash I и Compact Flash II (MicroDrive). Причем вариант номер два — тоже практически не используется. Карты не взаимозаменяемы, Compact Flash I — универсальна, а вот CF II можно использовать только в фотоаппаратах с поддержкой CF II. Есть городская легенда о том, что карты различаются лишь толщиной, а электрическая составляющая и распиновка полностью идентичны.
Ниже раскладка соответствия обозначения “в иксах” скорости в мегабайтах.

По факту, скорость в мегабайтах редко указывается на рекламных проспектах для карт памяти Compact Flash — произодители предпочитают старую добрую “иксовую” спецификацию. В ассортименте компании Kingston топовым является продукт с индексом 600х, но было бы глупо отрицать, что у конкурентов, специализирующихся на товарах для фотографов-профессионалов, есть продукты быстрее.

Secure Digital — самый популярный формат на текущий момент, но и самый запутанный. Начнем с того, что есть три физических типоразмера этого стандарта — SD, miniSD, microSD.

К небольшому облегчению читателей, miniSD уже практически ушел со сцены, и “их осталось двое”. SD — вотчина фотоаппаратов, microSD — смартфонов, планшетов, экшн-камер, видеорегистраторов. Есть конечно исключения, но подавляющее большинство девайсов на рынке электроники оснащены именно так.

Электрически карты разделены на три типа — SD, SDHC (Secure Digital High Capacity), SDXC (Secure Digital eXtended Capacity). Каждое устройство, которое совместимо с SDXC будет совместимо и с предыдущими типами карт.

Для обозначения карточек ассоциацией SD Card Association были введены классы.

В реальности все эти классы и иксы не применяются, пользователи приучены всего к шести классам карт памяти Secure Digital. Ниже в табличке их названия, минимальные показатели и типичное применение.

Самое важное в производстве карт памяти высоких классов не просто соответствовать минимальным параметрам, а быть намного лучше по скорости. Многие современные экшен-камеры снимают в разрешении 4К, и все это нужно записывать на карту памяти, а стандартом предписано исключительно 30 МБ/с. Неспроста появляются высокоскоростные карты, например Kingston UHS-I U3, такие microSDXC позволяют не заботиться о пропущенных кадрах на видео или битых файлах.

Выбирайте карточки памяти правильно и оставайтесь с нашим блогом на GeekTimes!

Наши предыдущие посты:

R.A.I.S.E. и DuraWrite — технологии для увеличения срока службы и надежности SSD накопителей
DDR3 против DDR4. Теоретические различия
Обзор двух карт памяти большой емкости: microSDXC 128 Gb и SDXC 256 Gb
Обзор SSD-диска Kingston SM2280S3/120G
Экскурсия по заводу в Китае
Обзор беспроводного кард-ридера Kingston MobileLite Wireless G2

Карты памяти — типы

Карта представляет собой пластину со встроенным модулем флеш-памяти. Она энергонезависима и обеспечивает запись, многочисленную перезапись и удаление данных.

Производители заявляют о сроке эксплуатации карт памяти до нескольких лет. Карты памяти обладают совместимостью с мобильными телефонами, смартфонами разных брендов, включая Highscreen, с фотоаппаратами, планшетами, видеорегистаторами и другими устройствами.
Карты существуют с объёмом памяти от 2 до 256 гигабайт.

Подбирая карту памяти покупатель ориентируется на его потребности в объёме хранения данных, рекомендации по ёмкости и формат карты от производителя устройства, в котором эта карта памяти будет использоваться.

Виды карт памяти

SD (Secure Digital). Распространенный формат карт, особенно популярный на заре их развития, применяемый во многих наименованиях цифровой техники и отличающийся сравнительно низкой стоимостью;

SDHC — это SD-модули памяти емкостью, скорость обработки данных у которых выше, чем у SD;

SDXC – более новый формат, характеризующийся высокими значениями ёмкости и скорости обработки информации.
Недостатки — высокая стоимость и отсутствие её поддержки многими современными гаджетами;

Mini SD. Уменьшенная копия SD. В настоящее время редко используется. Широкое распространение получил стандарт с еще более незначительными размерами – MicroSD;

Micro SD. Обгоняет по популярности SD/SDHC и применяется в новых смартфонах, электронных гаджетах. Большинство мобильных устройств, включая смартфоны Хайскрин, имеют слоты именно для этого формата;

Micro SDHC. Аналог micro SD, но по параметрам — с более высокой скоростью работы;

Memory Stick. Закрытый стандарт одного из производителей. Выпускается в двух типах: большие и маленькие карты. Такой тип карт используется редко, только для небольшого процента девайсов и имеет высокую стоимость.

Классификация карт памяти

Карты SDHC содержат метку, указывающую на класс. Данный показатель расшифровывается очень просто, это значение представляет собой число, отражающее скорость сохранения и считывания данных — чем цифра больше, тем выше данный параметр и стоимость самой карты.

Скорость сохранения данных для каждого класса:

класс 2 – от 2Мб/c

класс 4 – от 4 Мб/c

класс 6 – от 6 Мб/c

класс 10 – от 10 Мб/c

класс 16 – от 16 Мб/c

Карты памяти низкого класса неминуемо утрачивают свою популярность. Для современных мобильных телефонов, смартфонов, фотоаппаратов рекомендуется использовать карты высокого класса. В данное время, наиболее популярен и рекомендуем многими производителями формат 10 класса. Карта памяти высокого класса считывает и обрабатывает данные быстро, без задержек записывая и отображая информацию.

При покупке смартфона, рекомендуется обращать внимание на наличие слота для карты памяти. Многие производители создают телефоны не имеющие его, предлагая воспользоваться ресурсами встроенной памяти, поэтому, если существует потребность в увеличенном объёме памяти, то стоит присмотреться к смартфонам, имеющим слот для карты памяти. Все телефоны марки Хайскрин предоставляют возможность использования карты памяти micro SD.

Интернет-магазин смартфонов Highscreen

Каталог новых мобильных телефонов Хайскрин

Руководство по покупке microSD и SD-карт

Если вы давно не покупали портативную флэш-память, вас может удивить широкое наличие и доступность высокоскоростных карт microSD и SD большой емкости. Карты microSD, которые обычно используются для расширения хранилища в устройствах, начиная от смартфонов и заканчивая дронами, покупаются чаще, чем любые другие форм-факторы SD, хотя полноразмерные карты остаются популярными среди владельцев профессиональных камер.

В этом руководстве мы разберем, что означают все различные коды и рейтинги, и предложим лучший выбор для целого ряда категорий.

Размер и емкость
Классы скорости
Что купить?

TL;DR: The Highlights

MicroSD с лучшим соотношением цены и качества
Samsung Evo Plus 64 ГБ UHS-I U3
Цена: $14
SD-карта с лучшим соотношением цены и качества
SanDisk Extreme Pro 64 ГБ SDXC UHS-I
Цена: $18
Производительность microSD
(для телефонов/планшетов)
SanDisk Extreme 128 ГБ UHS-I U3/V30 A2
Цена: $20
Производительность microSD
(для записи видео)
Lexar Pro 1000x 128 ГБ UHS-II U3/V60
Цена: $59
Высокопроизводительная SD-карта
Lexar Pro 2000x 64 ГБ SDXC UHS-II
Цена: $89
microSD большой емкости
Lexar Pro 633x 1 ТБ UHS-1 U3/V30
Цена: $159
SD-карта большой емкости
SanDisk Extreme Pro 1 ТБ SDXC UHS-I
Цена: 270 долларов США

Основные сведения о SD-картах: размер и хранение

Все SD-карты (сокращение от Secure Digital ), независимо от их размера, используют один или два небольших чипа флэш-памяти NAND, аналогичные тем, что используются в USB-накопителях и твердотельных накопителях. — и крошечный процессор для управления потоком данных и инструкций.

Есть 3 стандарта размеров, и они несовместимы друг с другом. Другими словами, устройство чтения карт miniSD не будет работать с картами microSD (если вы не используете адаптер):

Стандартные SD-карты: 1,26 x 0,94 x 0,083–0,055 дюйма (32 x 24 x 2,1–1,4 мм)
Карты miniSD: 0,85 x 0,79 x 0,055 дюйма (21,5 x 20 x 1,4 мм)
Карты microSD: 0,56 x 0,43 x 0,039 дюйма (15 x 11 x 1 мм)

Стандартные SD-карты поставляются с небольшим переключателем блокировки, который включает/отключает возможность записи или удаления данных на карту; однако карты mini и microSD не имеют этой функции. Также есть еще 5 категорий в классах размеров, которые указывают на систему подключения и объем данных карты:

SD или SDSC (Secure Digital Standard Capacity): максимальный объем памяти 2 ГБ
SDHC (Secure Digital High Capacity): от 2 до 32 ГБ памяти
SDXC (Secure Digital Extended Capacity): от 32 ГБ до 2 ТБ хранилища
SDUC (Secure Digital Ultra Capacity): от 2 до 128 ТБ хранилища

Пятая категория, защищенный цифровой ввод-вывод ( SDIO ), уникальны тем, что содержат больше, чем просто хранилище. Эти карты оснащены дополнительным устройством, которое обеспечивает дополнительные функции, такие как Bluetooth или GPS-приемник. Поскольку существует большая разница в размерах хранилищ, каждая категория также имеет ограничения по используемому формату файла.

SDSC ограничен FAT12, FAT16 и FAT16B. SDHC почти всегда представляет собой FAT32, а версии XC/HC используют exFAT. Формат файла exFAT был специально разработан для устройств флэш-памяти NAND и, вероятно, останется стандартом еще много лет.

Карты SDSC, SDHC и SDXC поддерживаются широким спектром устройств, таких как ноутбуки, смартфоны, дроны и цифровые камеры. Потребность в увеличении объема памяти постоянно растет благодаря большим играм, более сложным приложениям и камерам со все более высоким разрешением, но всегда найдется SD-карта для всех потребностей и бюджета.

SDUC все еще очень нов, поэтому пройдет некоторое время, прежде чем мы увидим, что производители регулярно его поддерживают; 128 ТБ хранилища должно хватить большинству пользователей на долгие годы!

В приведенной выше таблице от SD Association показано, как изменилась технология Secure Digital за последние два десятилетия, и показано, насколько быстро они увеличили емкость хранилища.

Вы, вероятно, также заметили, что SD-карты — это нечто большее, чем просто емкость: пришло время поговорить о производительности .

Характеристики SD-карты: классы скорости

Все SD-карты используют маленькие латунные контакты на конце упаковки для приема и отправки информации в виде инструкций и данных. Интерфейс между картой и считывающим устройством развивался с каждым пересмотром спецификации — в некоторых случаях обновленная система просто работает быстрее (т. е. частота шины выше), но в некоторых случаях SD-карта имеет дополнительные контакты для обеспечения большего количества каналов. для данных.

Различия между всеми интерфейсами и производительностью изложены в так называемых классах скорости , и каждый из них обычно организован по пиковой пропускной способности шины . Это показатель максимального количества байтов в секунду, которое может быть передано между SD-картой и хост-устройством.

Карта microSD с дополнительным рядом контактов для большей производительности. Изображение: Википедия

Однако не все микросхемы флэш-памяти NAND одинаковы, поэтому классы скорости также указывают минимальную скорость последовательной записи — самую низкую скорость, с которой данные могут быть помещены в микросхему памяти структурированным, а не случайным образом. , путь.

С таким количеством классов скорости, которые нужно освоить, может быть сложно понять, какой рейтинг вам действительно нужен. В таблице ниже мы можем увидеть, как они примерно соотносятся.

Классы скорости

Класс скорости	Мин. Послед. Запись (МБ/с)	Класс скорости UHS	Класс скорости видео	Идеальная рабочая нагрузка
Класс 2 (С2)	2			Запись и воспроизведение стандартной четкости
Класс 4 (С4)	4			Видео 720p/1080p
Класс 6 (С6)	6		Видео класс 6 (V6)	720p/1080p, некоторые видео 4K
Класс 10 (С10)	10	UHS класс 1 (U1)	Видео класс 10 (V10)	Видео 720p/1080p/4K
	30	UHS класс 3 (U3)	Видео класс 30 (V30)	Видео 1080p/4K @ 60/120 кадр/с
	60		Видео класс 60 (V60)	Видео 8K @ 60/120 кадров в секунду
	90		Видео класс 90 (V90)	Видео 8K @ 60/120 кадров в секунду

Ассоциация SD разработала системы классификации скорости, чтобы помочь определить, какие карты лучше всего подходят для каких целей. Простой номер класса является самым непосредственным индикатором скорости SD-карты, а карты класса 2 (2 МБ/с) находятся в нижней части спектра и лучше всего подходят для менее требовательных задач, таких как запись видео стандартного разрешения.

С другой стороны, карты класса 10 (10 МБ/с) способны записывать или воспроизводить видео до 4K, хотя и не с очень высокой частотой кадров.

Некоторые карты SDHC и SDXC также поддерживают классификацию Ultra High Speed  (UHS), которая обеспечивает повышенную скорость передачи данных. Существует 3 версии этой системы, и первые из появившихся версий (UHS-I и UHS-II) предлагают два режима скорости: U1 и U3. Первый по сути такой же, как C10, но U3 обеспечивает в три раза большую пропускную способность при 30 МБ/с — этого достаточно для видео 4K с высокой частотой кадров.

Символы в правом нижнем углу показывают, что это карта microSD UHS-1 U3

Со спецификацией SD 5.0 ассоциация предоставила другую систему оценки : Скорость видео . Эта классификация лучше передает информацию, например, класс видео 10 (V10) применяется к картам с минимальной скоростью последовательной записи 10 МБ/с до класса видео 90 (V90 = 90 МБ/с). На такой скорости становится возможным воспроизведение и запись видео 8K со скоростью от 60 до 120 кадров в секунду.

В 2017 году был выпущен более быстрый UHS-III, который еще больше повысил производительность шины данных, а в 2018 году SD Association объявила о спецификации SD Express — в этой версии используется до 2 линий PCI Express для обеспечения огромное увеличение пропускной способности.

Скорости шины SD-карты

Шинная система	Пиковая пропускная способность (МБ/с)		PCI-Express тип	SD-карта поддерживается
Скорость по умолчанию (DS)	12,5		Не используется	Все
Высокая скорость (HS)	25		Не используется	Все
Сверхвысокая скорость I (UHS-I)	50	104	Не используется	Только SDHC, SDXC, SDUC
Сверхвысокая скорость II (UHS-II)	156	312	Не используется	Только SDHC, SDXC, SDUC
Сверхвысокая скорость III (UHS-III)	312	624	Не используется	Только SDHC, SDXC, SDUC
SD Express	985	1969	PCIe 3. 1 (1 или 2 линии)	Только SDHC, SDXC, SDUC
SD Express	1969	3984	PCIe 4.0 (1 или 2 линии)	Только SDHC, SDXC, SDUC

Карты UHS-I имеют только один набор контактов для отправки и получения информации, поэтому при работе на более высокой скорости шина будет работать в так называемом полудуплексном режиме: SD-карта сможет принимать только или отправить данные в любой момент времени.

Более поздние версии UHS содержат дополнительные контакты, что позволяет использовать полнодуплексный режим (отправить и получают вместе), оба должны произойти одновременно; однако в UHS-II это приводит к тому, что шина вынуждена работать на более низкой скорости. UHS-III и SD Express не имеют этой проблемы и всегда работают в полнодуплексном режиме.

В настоящее время SD-карты, использующие UHS-III или SD Express, нигде не представлены на рынке, несмотря на то, что технологии доступны уже несколько лет. Но это потому, что производительность разблокируется только в том случае, если устройство, использующее карту, полностью ее поддерживает. В приведенной ниже таблице показано, как различные карты будут работать в разных устройствах чтения карт UHS, и показано, как будет сравниваться SD Express.

В самой первой таблице не показан еще один рейтинг категории. Более широкое использование SD-карт в смартфонах и планшетах, где дополнительная флэш-память NAND может использоваться в качестве рабочего хранилища, требует не только хорошей пропускной способности.

Способность обрабатывать множество инструкций с произвольными данными (измеряется в операциях ввода/вывода в секунду) является ключом к обеспечению стабильной производительности системы, и в 2015 году SD Association создала еще два стандарта: класс приложений A1 и A2.

Карты с рейтингом A1 способны обеспечить производительность произвольного чтения 1500 IOPS и произвольной записи 500 IOPS, в то время как A2 значительно увеличивает этот показатель, хотя для этого требуется очень специфическая аппаратная поддержка. Кроме того, рейтинг A1/A2 также означает, что карты обеспечивают постоянную скорость последовательной записи, равную скорости V10.

Класс	Мин. Послед. Пишет	Мин. Случайное чтение	Мин. Случайная запись	Идеальная рабочая нагрузка
А1	10 МБ/с	1500 IOPS	500 IOPS	Редактирование и обновление данных приложения, а не только хранилища
А2	10 МБ/с	4000 IOPS	2000 IOPS	Специализированное использование вышеуказанного

Все это делает рейтинговую систему своего рода минным полем для навигации, но в целом ее можно разбить на 3 простые категории: общее использование/соотношение цены и качества, наилучшая возможная производительность и максимальная емкость хранилища.

Например, для смартфона потребуется что-то только из первой категории, тогда как для высококачественной камеры или видеомагнитофона, используемого профессиональным фотографом, потребуется что-то из двух других.

Что купить

Хотя это руководство должно было снабдить вас информацией, необходимой для выбора собственной карты SD или microSD, мы пошли дальше и выбрали модели для трех категорий, которые выделялись тем, что предлагали наилучшее сочетание технических характеристик и цены. .

Карта microSD с лучшим соотношением цены и качества

Samsung Evo Plus 64 ГБ UHS-I U3 — $13 на Amazon
Второе место: Samsung Evo Select 128 ГБ UHS-I U3 — 19 долларов на Amazon

SD-карта лучшего качества

SanDisk Extreme Pro 64 ГБ SDXC UHS-I — 20 долларов на Amazon (или 36 долларов за 128 ГБ)

Вы могли заметить доминирование Samsung на рынке флэш-накопителей, если на протяжении многих лет вы обновляли свои компьютеры с помощью твердотельных накопителей, и есть большая вероятность, что чипы памяти этой компании установлены в вашем смартфоне. В таком случае не должно быть большим сюрпризом увидеть здесь карту microSD марки Samsung.

Всего за 13 долларов США 64-гигабайтный Evo Pro (UHS-1, U3) обеспечивает скорость чтения 100 МБ/с и запись 60 МБ/с и поставляется с адаптером для SD-карты. Если вам нужно больше памяти, Evo Select 128 ГБ предлагает ту же скорость, и это отличная цена всего за 19 долларов.

Есть много других альтернатив по этой цене, но вы должны знать, что многие из них являются картами U1; они рекламируют ту же скорость чтения, что и карты Samsung, но имеют гораздо более медленную скорость записи всего 20-30 МБ/с.

Лучшая высокопроизводительная карта microSD

Использование смартфона/планшета: SanDisk Extreme 128 ГБ UHS-I U3/V30 A2 — $26 на Amazon
Видеозапись: Lexar Professional 1000x 64 ГБ UHS-II U3/V60 — 28 долларов США на Amazon

Лучшая высокопроизводительная SD-карта

Lexar Professional 2000x 64 ГБ SDXC UHS-II — 83 доллара на Amazon

Для подавляющего большинства пользователей самые выгодные карты будут достаточно быстрыми и предоставят достаточно места для хранения. Однако для более специализированного использования (и если требуется максимальная производительность) убедитесь, что вы покупаете карту, которая подходит для этой задачи, и что ваше устройство может в полной мере использовать рейтинг карты.

Если вам нужно быстрое хранилище для смартфона или планшета, вам следует больше заботиться о быстром произвольном доступе и одновременном чтении небольших файлов. SanDisk Extreme 128 ГБ за 26 долл. США рассчитан на более высокую производительность приложений A2 (4000 операций чтения и 2000 операций ввода-вывода в секунду) и обеспечивает скорость последовательного чтения 160 МБ/с при скорости записи 90 МБ/с.

Для записи фильмов на дроны и видеооборудование вам нужна карта с наивысшим рейтингом (UHS-II V90), но она недоступна в формате microSD. Следующим преимуществом является то, что UHS-II V60 обеспечивает стабильную скорость чтения 60 МБ/с. Lexar Professional 1000x 64 ГБ (UHS-II, U3/V60) стоит менее 30 долларов, но чтобы в полной мере использовать его производительность, устройство чтения карт памяти должен иметь рейтинг UHS-II. Также доступны более крупные версии той же модели.

Наконец, если вам нужна наилучшая производительность на устройстве, использующем полноразмерные SD-карты , самые производительные SD-карты, такие как Lexar, могут достигать 300 МБ/с при чтении и более стабильной записи в большем форм-факторе.

Лучшая карта microSD большой емкости

Больше памяти: Lexar Professional 633x 1 ТБ UHS-1 U3/V30 — $199 на Amazon
Скорость и память: Lexar 633x 512 ГБ UHS-1 U3/V30 A2 — 78 долларов на Amazon

Лучшая SD-карта большой емкости

Больше памяти: SanDisk Extreme Pro 1 ТБ SDXC UHS-I — $354 на Amazon
Хранение и ценность: Lexar Professional 633x 1 ТБ SDXC UHS-I — 249 долларов США на Amazon

Если вам просто нужен максимальный объем памяти, который вы можете получить, ваши возможности на стороне microSD более ограничены, как вы могли ожидать. Карта Lexar Professional 633x SDSC (UHS-1, U3/V10) может показаться дорогой за 19 долларов.9, но вы не найдете ничего большего по цене. Однако, если вы регулярно снимаете видео 4K, вам понравится емкость 1 ТБ. Это не класс приложений, поэтому, если вам нужна более высокая производительность в реальном времени, вам придется пожертвовать объемом памяти и перейти к категории 512 ГБ. Здесь есть из чего выбрать, но мы снова выбрали Lexar, поскольку их модели High Performance 633x имеют рейтинг A2 и стоят менее 80 долларов.

Если это должен быть формат microSD, и вам нужна максимальная емкость и хранилище, то это должна быть модель SanDisk Extreme емкостью 1 ТБ (UHS-1, U3/V30, A2) — в настоящее время это очень дорого за 414 долларов, и вам будет лучше с другими вариантами.

Руководство по покупке карт памяти microSD и SD

Если вы давно не покупали портативную флэш-память, вас может удивить широкое наличие и доступность высокоскоростных карт памяти microSD и SD большой емкости. Карты microSD, которые обычно используются для расширения хранилища в устройствах, начиная от смартфонов и заканчивая дронами, покупаются чаще, чем любые другие форм-факторы SD, хотя полноразмерные карты остаются популярными среди владельцев профессиональных камер.

Размер и емкость
Классы скорости
Что купить?