2011年11月7日 星期一

從SD進化到SDXC-記憶卡的 Class 2/4/6/8/10 規格數字定義奧秘

  • 來源--http://www.techbang.com.tw/posts/3548-high-speed-sd-card-report-2tb-hard-drive-capacity-not-lose-big-關於T客邦


  • TB級硬碟不算什麼,現在連SD記憶體也要挑戰TB大容量,日後就別再用儲存空間不夠當藉口了,因為在不久的將來一張郵票大的記憶卡居然有2TB,換算一下,可以存放1000部的高畫質電影、20,000首歌曲、100,000張照片⋯⋯

    從SD進化到SDXC

    目前市面上我們統稱的Secure Digital Card(SD卡),其實有絕大部分都該稱為SDHC(SD High Capacity)才對,只不過習慣了SD的說法後,SDHC就顯得有些饒舌,因此只要意思對了,廠商們也不特別強調。然而,今年已有SDXC(SD eXtended Capacity)的產品問市,這個簡稱與SDHC只差一個字母的新規格,標榜最大可有2TB的儲存容量,也就是說小小一片就可以抵一顆硬碟,這真是令人興奮啊!
    在解釋SDXC之前,先簡單來說明SD卡的演進。
    從數位相機、手機、GPS,甚至到數位攝影機,都看得到SD卡的影子,這個幾乎要全面占領3C領域的記憶卡,是由Sandisk、Panasonic、Toshiba等廠商組成的Secure Digital Association(SD卡協會;SDA)制定共同標準而推出的產品。而SD標準演進的重點主要在「速度」及「容量」。

    SD:2GB

    在SD 1.0規範下,SD卡的速度是同CD-ROM的倍速計算,1倍(1x)等於150 KB/s,高速的SD卡由66x到133x都有,SD規範也逐步修正為SD1.1。不過,當時規範並不嚴格,有些廠商的倍數計算並不客觀,且SD卡的容量以2GB為上限。

    SDHC:4GB~32GB

    到了2006年時,各數位產品都走向高像素,2GB的記憶卡實在不敷使用,因此SDA再搭出SD 2.0規範,稱為SDHC,也是目前主流的SD記憶卡。其中最重要的就是採用了FAT32格式儲存,容量則為4GB ~ 32GB,並重新定義了速度標示方式,也就是由符合SD協會認證的SDHC,必須標示Class 2、4、6三種等級,存取速度分別為2MB/s、4MB/s、6MB/s,這部分特別強調「讀取」與「寫入」速度都必須符合此標準,不同於SD 1.0或1.1時,只標示出讀取的倍速。

    SDXC:32GB~2TB

    至於今年最新的SDXC,則是SD 3.0規範下的產品。有鑑於FAT32有單一檔案具4GB的限制,因此,改採隨身儲存裝較適合的exFAT(Extended File Allocation Table)格式,提供的容量則由32GB起跳,最大可達2TB。至於傳輸速度則標榜可達300MB/s,當然這還是理想值,在實際量產使用時,還是會有落差,但至少可以確定,SDXC在容量及速度上,都較前一代的SDHC更加優異。

    SDHC仍是主流,SDXC為新興

    雖然SD 3.0規範下的SDXC,從2009年就已經公布,但一直到正式量產也是近幾個月才開始,且64GB售價居然要萬元以上,真是「可遠觀而不可褻玩焉」啊!此外,SD 3.0規範下也提供了 Class 10的新規格,標榜最低讀寫速度為10MB/s以上,因此在SDXC 還沒推出時,不少廠商都先推了Class 10規格的SDHC。
    再就目前已發表的SDXC來看,大都會標示Class 10的規格,這也就是 說,未來Class 2、4、6、10四種速度分級還是存在,且SDHC短期內還不會完全被SDXC給取代。

    UHS超高速規範

    不過,SDA針對「高速」的訴求,又特別規範了高速性能符號的標示,而這兩個代表高速的Ultra High Speed(UHS,超高速度)符號,只會出現在SDHC及SDXC的產品上。
    其中「UHS-I」, 是用來表示新的架構設計下,可讓最高傳輸速度達104MB/s,並在未來提升至300MB/s,是以一個「I」為圖示;第二個符號為「UHS速度等級」,目前為「1」,是用來表示具備允許即時錄製影片的SD記憶卡和產品。也就是說,日後的SDXC UHS-I和SDHC UHS-I記憶卡,在與具備UHS-I設備搭配後,將可發揮最大性能,還能在錄製高解析度影片時,同時進行其他的錄製功能。至於300MB/s的理想傳輸值,則是一下階段的任務。
    ▲ SDA新增超高速度的Ultra High Speed(UHS)規範,並擁有專屬的二個符號,再搭配符合此認證的產品,將能發揮高速傳輸的最大優勢。

    上、下相容性有別

    至於新規範推出後,大家也同時關心產品相容性的問題,就以SDXC及SDHC來看,SDXC只能應用於支援SDXC的產品上,目前消費性數位相機、數位單眼相機,都已經陸續開始支援,但反過來說,已經支援SDXC的產品,大都可同時使用SD、SDHC、SDXC,也就是說如果你的數位相機可支援SDXC,就可以選擇SD、SDHC、SDXC規格的記憶卡。至於目前主流的 SDHC,則可同時適用於支援SDHC及SDXC的產品上;而支援SDHC的產品,也可同時使用SD及SDHC。
    ▲ SDHC及SDXC卡可向上相容支援的產品;而支援SDXC的產品可向下相容SD、SDHX、SDXC,但僅支援SD及SDHC的產品,無法向上相容SDXC卡。

    64GB SDXC萬元起跳


    雖然SD協會表示,首批採用SDXC規範推出的產品,會在2010年第三季上市,但目前市面上可以買到的SDXC,是由SanDisk推出的Ultra SDXC,並已經於4月正式上市銷售,但容量只有64GB,且是定位在Class 4速度標準的產品,標榜最快的讀取速度為15MB/s, 定價為10,880元,並提供了終身有限保固。

    256GB SDXC搶先問市


    在SD 3.0的規範中,SDXC的最大容量預計在2015年可以達到2TB,但目前量產與銷售的容量,還是為64GB,而Kingmax 於今年的Computex中率先發表了256GB的SDXC,然而正式上市時間,預計還是要等到明年第一季後。不過,128GB的SDXC則是已經確定量產,不久之後就會在市面上看到,但目前價格並還沒有確定。


    Secure Digital Card速度規範
    Speed Class標誌速度類別最高傳輸速度SD卡種類
    正常速度
    (Normal Speed)
    12.5MB/sSD、miniSD、
    microSD、SDHC、
    miniSDHC、
    microSDHC、
    SDXC、microSDXC
    高速度
    (High Speed)
    25MB/s
    UHS Speed
    Class
    超高速度
    (UHS-I)
    50MB/s、
    104MB/s
    SDHC UHS-1、
    SDXC UHS-1
    Next step300MB/s




    想玩2TB天大容量還早

    SDXC片面規格看來很動人,不過發展初期還無法享受到所有優點。像是儲存容量部分,現行SD 3.0規範定義起始容量為32GB,並且得以延續採用FAT32檔案系統格式。至於64GB及其以上容量,一律改採用Microsoft主導制定的exFAT(Extended File Allocation Table)格式,以解決在FAT32格式單一檔案無法超過4GB容量的限制
    超大容量加上exFAT格式,錄影功能裝置也是主要受惠對象,理論上可以不分段的錄製超長影音片段。不過SDA制定規範存在模糊空間,雖然口頭上說SDXC容量最高可達2TB,但是SD 3.0只標榜從32GB起跳,並未清楚交代上限是否「確實」為2TB。至於還沒拍板定案的SD 4.0,則是標榜容量上限為2TB。
    不過據記憶卡廠商表示,SD記憶卡內部可利用空間相當有限,這限制在microSDXC之類小型卡上更為明顯。因此得依賴控制器和快閃記憶體的製程與技術的進步,才能決定實體產品可提供的儲存容量,並不是容量規格開到哪能夠做出來。以目前技術而言,SDXC也只能做到64GB容量而已,對於下一步的128GB或是之後容量,則有待技術突破才能實現。

    速度沒那麼容易享受到

    UHS(Ultra High Speed)超高速架構是資料傳輸匯流排的一種,雖然目前區分成UHS-I(104MB/s)和UHS-II(300MB/s)2種規格,實際上還定義了相當多種傳輸速率標準。SD 3.0支援UHS-I(104MB/s)超高速架構,資料傳輸又細分為SDR50(50MB/s)、SDR104(104MB/s)、DDR50(50MB/s)等模式。而SD 4.0將支援頻寬高達300Mb/s的UHS-II規範,由於現在只有譜還沒有定案,這邊就暫且不提了。
    SDR與DDR之間的關係式,就像SDRAM和DDR SDRAM動態記憶體那樣。SDR50與SDR104運作時脈分別為100MHz和208MHz,然而DDR50以50MHz運作,即可提供50MB/s資料傳輸速率,因而占有耗電量等優勢。不過在現實中,規範只是定義出傳輸通道頻寬,並不代表記憶卡能夠跑出那速度。即便以Toshiba產品為例,目前的控制器與快閃記憶體設計,也只做到讀取60MB、寫入35MB/s規格而已,想要更快還得靠多方面廠商齊心努力,才能產出足以和CF匹敵的產品。

    本文同步刊載於PC home雜誌
     

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    今天收到 SDHC Class10 這串數字,讓最近在注意 SDHC Class 6 記憶卡的小旭,特別找了一下 Class10 這個新規格到底是有什麼不一樣?其實是因為以前記憶卡上常常標示著 120X、133X 之類的速度標示,但SDA 協會(SD卡聯盟)為了讓混亂的速度標示能夠有統一的標準,所以做了規格上的制,也就是現在大家看到的 Class 2、Class 4、Class 6 .....



    話說 SD 記憶卡是目前流通性最多的微型儲存裝置,在記憶卡推出之初,舊有的 32MB~512MB 容量在當時的收產技術下,已經是令人驚艷的規格容量了,而當時以 FAT、FAT16 的檔案格式來說也都綽綽有餘,但隨著技術日新月異,記憶卡容量飆到 2G 以上,導致 FAT、FAT16 已經無法應付超過 2G 的先天限制,故在 2006 年初時,由 SDA 協會(SD卡聯盟) 制定了 SD 2.0 的新規格,讓所有記憶卡廠商得以針對 SD 卡提供 FAT32 格式的支援,並針對此規格予以 SDHC 的規格稱呼,也或者你可以說 SDHC 就是大容量記憶卡的象徵 (不過以目前 2010 年來看,其實 2G 根本就已經不算大容量了,反而稱呼 SDHC 是指 2G 以上的記憶卡規格,反而比較名正言順。



    換言之,SD 記憶卡的規格,分別為:



    SD1.0 最高速率 12.5MB/sec (約 85x 速率)

    SD1.1 最高速率 25MB/sec (約 170x 速率 FAT16) (除了SDHC外,目前的4G SD就是這個規格)

    SD 2.0 (也就是標示 SDHC 的規格),速度從 2MB~26MB/sec ,但還記得上面提到,當初定義 SDHC 的時候,是以容量為前提的,所以 SDHC 並不是速度上的象徵。



    從 SD 2.0 ,也就是 SDHC 的規格延伸,SDHC 又可以分為以下規格:



    (1)Class 2: 2MB/sec :(指的是寫入的速率,而非讀取速率)

    (2)Class 4: 4MB/sec :(指的是寫入的速率,而非讀取速率)

    (3)Class 6: 6MB/sec :(指的是寫入的速率,而非讀取速率)


    隨著技術的日新月異,廠商針對讀取以及寫入的速度越來越高竿,轉眼間 Class 2、Class 4、Class 6 的標示也已經開始不夠用了,所以 SDA 協會(SD卡聯盟) 在最新的V3.0 版規範中,又加入了 Class 10 的新定義以及速度等級,要求最低寫入速度不低于10MB/s ,所以簡單用數字去比較的話,你就會發現原來後面的那個數字碼,指的是「寫入速度」的最低規格!



    那.... Class 10 呢?



    最近又發現一些問題了,因為 SDA 協會(SD卡聯盟) 在最新的V3.0 版規範中,是將 Class 10 定義為 10MB/s ,但其實現在有許多記憶卡的規格,也早就已經超過這個規格囉 (您在購買時,可以仔細看看您所購買的記憶卡,其實讀取 & 寫入 的速度,可能都超過 10MB 了,所以購買時,注意讀寫速度,比 Class 後面是什麼數字還重要。因為外面有些記憶卡雖然標示 Class 6 但讀取速度卻在 20mb/sec 以上,寫入速率也可以達到 16~18mb/sec 的表現呢!



    個人在購買SDHC記憶卡上有幾個建議:



    一、購買時還是以大品牌為主:



    誠如上面所說,Class 10 是讀取以及寫入的速度至少10MB/s 傳輸速率(以上),但有些廠商...卻以讀取的速度來定義,實際寫入速度卻是在 10M 以下,這種欺騙消費者的行為其實也是有的,這點是大家購買時要特別注意的!而通常大的品牌在包裝上會有比較明確且明顯的標示,其他二線、三線的小品牌,就比較不容易判別了!



    二、不要只注意容量,也要注意速度規格:



    就像上面說的,SDHC 卡分為 Class 2、Class 4、Class 6,甚至現在已經來到 Class 10,速度上的差異將會影響到資料存取的寶貴時間,所以當您購買一張 8G 的記憶卡,但速度卻只有 Class 2 (傳輸速率 2M),跟一張 8G 的記憶卡,但速度是 Class 10 (傳輸速率 10M),那麼在電腦上純取一個檔案時,時間可適足除差了好幾倍呢!



    但當然您在購買時也要注意到,線在您購買的記憶卡是要用在什麼地方?因為不是每一種裝置都需要高速度記憶卡的,您說是吧!



    三、選擇終身保固產品,對自己有保障:



    這可能比較少人會去注意,但其實這非常重要,因為現在有許多大廠牌的記憶卡,都提供終身保固的服務,這對自己是非常好的保障,不是嗎!



    四、記憶卡買回來請馬上測試,有些人喜歡在電腦上格式化,放回相機後就無法讀取了。如果是給數位相機用的記憶卡,請先查詢相機是否支援SDHC卡,並使用相機來格式化,避免有相容性的問題。



    五、記憶卡是價格變動很大的產品,除非真有必要,否則真的不用一次就砸大錢去買大容量記憶卡 (例如現在主流為 8G,價格最經濟,而最頂端的 32G 價格則是太貴,此時您就不必刻意去買大高容量的記憶卡,因為價格比差太多了),可能半年後 16G 價格普及到與目前的 8G 差不多時,再去添購一片新卡,這樣交替升級之下,您也可以多幾張卡來做為備份,或是轉移給其他設備來做使用!如果您是為了衝高容量而花許多錢....那恐怕不是好的選擇!



    小旭 2010.01.22

    原文:引用網址:
    http://www.wretch.cc/blog/sinshi/27637633

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