存儲卡|性能最多相差78倍!揭開存儲卡的速度之謎!

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存儲卡|性能最多相差78倍!揭開存儲卡的速度之謎!

我們都知道 , NAND閃存是一種比機械硬盤內的磁盤更快、更安全、更穩定的存儲介質 , 并已攻陷了包括硬盤、閃存盤、存儲卡、智能手機、平板電腦、智能電視等內置存儲空間的設備(市場) 。

問題來了 , 既然都是將NAND作為存儲單元 , 為何存儲卡和SSD硬盤之間的讀寫性能會存在極大的差異呢?
簡單來說 , 存儲卡、手機和SSD固態硬盤內置閃存芯片的封裝標準各不相同 , 比如SSD內的閃存芯片表面積就已經和一些閃存盤的大小相當 , 存儲卡內置的閃存芯片尺寸則更迷你 。
一般來說 , 同容量但封裝尺寸更大(所以SSD性能先天占優)或單芯片容量越大(內部可組成類似雙通道的工作模式)的閃存芯片具備更好的性能潛力 , 性能越好 。
此外 , NAND閃存自身也是在不斷迭代進化的 , 2021年主流閃存的性能肯定要比幾年前的閃存強很多 。
影響閃存自身性能的因素有很多 , 比如制程工藝、閃存架構、3D堆疊技術等 。 其中 , 閃存架構即我們熟悉的SLC、MLC、TLC和QLC , 目前中高端閃存均以TLC為主 , 而QLC雖然性能有所降低但憑借成本優勢正在逐漸蠶食TLC閃存的市場 。 制程工藝和3D堆疊技術相輔相成 , 最新工藝+96層或144層的3D NAND技術可以將1TB容量封裝進一顆NAND閃存芯片里 。

如今很多1TB SSD的PCB主板上僅需1顆閃存芯片
下面 , 咱們就先來了解一下存儲卡的速度之謎 , 如果你對閃存盤感興趣 , 可以關注CFan的后續報道 。
存儲卡的速度之謎
存儲卡包含Secure Digital Memory Card(SD)、Micro SD Card(又稱TF)、Compact Flash(CF)、Memory Stick(MS)等諸多形態 , 但如今依舊流行的則只剩下了SD和MicroSD(TF) , 并逐漸衍生出了SDHC(SD2.0)、SDXC(SD3.0)和SDUC(SD7.0)標準 。
雖然存儲卡輕巧迷你 , 但它也算“五臟俱全” , 除了裸露在外的金手指外 , 內部還同時封裝了主控芯片和閃存芯片 。

不過 , 存儲卡的主控只需要實現最基礎的功能即可 , 并不像SSD硬盤那般需要針對閃存顆粒進行讀寫優化、寫入策略優化等 , 所以尺寸和功耗極低 , 沒什么存在感 。
一款存儲卡的性能 , 主要看它采用的SD規范標準以及總線接口 。 以通用性最好的MicroSD存儲卡為例 , 目前市面上多以SDXC+UHS-I為主 , 讀取速度普遍在100MB/s~170MB/s之間 。

采用UHS-II或UHS-III總線標準的存儲卡速度可以媲美SATA SSD , 但它們的價格昂貴 , 而且采用了雙排金手指 , 兼容這類存儲卡的設備也多以專業單反相機和攝像機為主 。

SD7.x是最新的SD卡規范標準 , 它們引入了PCIe總線和NVMe協議 , 讀取速度理論可達985MB/s , 目前威剛已經推出了符合該標準的Premier Extreme SDXC SD Express存儲卡 , 但SD7.x存儲卡的價格更是嚇人 , 兼容這種存儲卡的設備也是鳳毛麟角 。

總的來說 , 存儲卡是NAND介質存儲產品中速度(相對)最慢的 , 其性能更加依賴終端設備(如手機、相機、筆記本)身上的的讀卡器以及控制芯片 , 而相關的OEM廠商并不愿意在這方面增加預算 , 所以哪怕存儲卡已經有了超高速的SD7.x標準 , 但至今連UHS-II還未大規模普及 , 普通用戶更是很難接觸到 。

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