Część 1 - Jak sklasyfikować karty SD i wybrać właściwą kartę do danego zastosowania

Przez Nathan Busler | 31 marca 2022 r.

Klasy kart SD mogą być co najmniej mylące. Rzucimy nieco światła na ten temat i wyjaśnimy, jak wybrać najlepszą kartę do danego zastosowania.

Ten post jest częścią trzyczęściowej mini-serii o kartach SD i zawiera kilka szczegółowych informacji.

Część 1 - Jak sklasyfikować karty SD i wybrać właściwą kartę do danego zastosowania
Część 2 - Jak działa pamięć flash (w przyszłym tygodniu)
Część 3 - Co to są oceny z kart i dlaczego są ważne (już za dwa tygodnie)

Jeśli chcesz zapoznać się z klasami kart SD lub szybko je sobie przypomnieć, zapoznaj się z naszą grafiką informacyjną.

Rozmiar

Z rozmiar Odnoszę się do rzeczywistego wielkość fizyczna karty SD. Strona . Stowarzyszenie SD wprowadziła oryginalny standard SD w 1999 roku. Karta SD ma wymiary 24 mm x 32 mm i waży około 2 gramów. W 2003 r. wprowadzono kartę miniSD o wymiarach 20 mm x 21,5 mm i wadze około 800 gramów. Od 2005 r. dostępna jest karta microSD. Karta o wymiarach 11 mm x 15 mm i wadze około 250 mg była przez długi czas najmniejszym i najlżejszym formatem. W 2018 roku Huawei rozpoczął produkcję karty Nano Memory lub NM Card, która - choć nie należy do standardu SD Association - może być uważana za następcę karty microSD.

Należy pamiętać, że fizyczny rozmiar karty SD ma niewielki, jeśli w ogóle, związek z wielkością pamięci.

Każdy format karty korzysta z własnego interfejsu, więc należy o tym pamiętać przy wyborze karty do danego zastosowania.

Rozmiar pamięci karty SD

W ciągu ostatnich 20 lat pojemność pamięci kart SD drastycznie wzrosła. Stowarzyszenie SD Association (SDA) jest odpowiedzialne za ogłaszanie standardów SD.

SDA ustanowiła standard SDSC w 1999 roku. SC oznacza Standard Capacity (Standardowa Pojemność) i obejmuje karty SD o pojemności do 2 GB. W roku 2006 zdefiniowano standard SDHC (High Capacity), który obejmuje karty o pojemności do 32 GB. Ponieważ w tym okresie wielkość pamięci flash gwałtownie wzrosła, standard SDXC (Extended Capacity) z 2009 roku obejmuje karty o pojemności do 2 TB. Wreszcie w 2018 roku SD Association wprowadziło standard SDUC (Ultra Capacity) o pojemności do 128 TB.

Na górze każdej karty powinna być widoczna jej pojemność oraz odpowiadający jej standard SD.

To, jak duża pojemność pamięci masowej jest potrzebna, zależy w dużej mierze od planowanego zastosowania.

Wersje autobusów

Podobnie jak w przypadku USB, istnieją różne typy magistrali dla kart SD. Nie zawsze są one kompatybilne i różnią się drastycznie pod względem możliwej prędkości zapisu.

Poniższe prędkości magistrali można osiągnąć tylko wtedy, gdy karta i host korzystają z tej samej magistrali.

Jeśli na karcie SD nie jest wydrukowany wskaźnik magistrali, prawdopodobnie korzysta ona z Duża prędkość Magistrala o przepustowości do 25 MB/s. Strona UHS-I Magistrala obsługuje przepustowość do 104 MB/s. Następnie jest UHS-II z maksymalną prędkością 312 MB/s i UHS-III z prędkością do 624 MB/s. W większości przypadków, jeśli karta korzysta z magistrali UHS, będzie oznaczona odpowiednią cyfrą rzymską.

Na koniec, jeśli zobaczysz EX lub Express na karcie, co oznacza, że używa ona Express Magistrala, która obsługuje maksymalne prędkości od 985 MB/s do 3940 MB/s!

Jeśli chodzi o kompatybilność, karty High Speed i UHS-I mogą być używane z dowolnym urządzeniem hosta. Aby dowiedzieć się więcej na temat kompatybilności, zapoznaj się z poniższą stroną ta infografika ze Stowarzyszenia SD.

Zawsze staraj się dopasować magistralę karty i urządzenia głównego, aby uzyskać najwyższą prędkość.

Klasy prędkości kart SD

Spójrz na górną część karty SD, a zobaczysz wiele logo oznaczających klasę prędkości. Istnieje ogromna różnorodność prędkości kart, nawet między kartami tej samej klasy prędkości, a często nawet między dwiema kartami tego samego typu od tego samego producenta. Zwłaszcza w przypadku kart klasy konsumenckiej niektóre z nich mogą być dwukrotnie szybsze od identycznych kart tego samego producenta - temat ten zostanie omówiony w części 3 tej serii.

Klasy szybkości wskazują minimalną szybkość, z jaką karta powinna wykonywać standardowe operacje.

Do tej pory Stowarzyszenie SD zdefiniowało cztery standardy klas prędkości

Klasa prędkości
Klasa szybkości UHS
Klasa prędkości transmisji wideo
Klasa wydajności aplikacji

Klasa prędkości

Klasa prędkości lub starsza klasa prędkości określa minimalną prędkość zapisu sekwencyjnego. Wyróżnia się cztery podklasy C2 dla przepustowości co najmniej 2 MB/s, C4 przy minimalnej szybkości 4 MB/S, C6 o przepustowości co najmniej 6 MB/s oraz C10 z szybkością co najmniej 10 MB/s.

Klasa szybkości UHS

Klasa UHS (Ultra High Speed Class) rozszerza dotychczasową klasę prędkości o U1 dla minimalnej prędkości zapisu sekwencyjnego wynoszącej 10 MB/s i U3 dla przepustowości co najmniej 30 MB/s.

Klasa prędkości transmisji wideo

Aby obsługiwać jeszcze wyższe rozdzielczości, takie jak 8KSDA stworzyło klasę szybkości transmisji wideo. Zaczyna się ona od V6 lub co najmniej 6 MB/s prędkości zapisu sekwencyjnego. V10 oznacza 10 MB/s, V30 oznacza co najmniej 30 MB/s. Na koniec dochodzimy do V60 z prędkością 60 MB/s, a nawet V90 z prędkością 90 MB/s.

Klasa wydajności aplikacji

Klasy wydajności aplikacji nie tylko określają minimalną szybkość zapisu sekwencyjnego (która w obu przypadkach wynosi 10 MB/s), ale także minimalną liczbę operacji wejścia/wyjścia na sekundę lub IOPS. Dwie obecnie zdefiniowane klasy to A1 o minimalnej szybkości odczytu losowego 1,5 tys. IOPS i minimalnej szybkości zapisu losowego 500 IOPS oraz A2 o szybkości odczytu 4K IOPS i szybkości zapisu losowego co najmniej 2K IOPS.

Należy pamiętać o tych klasach w przypadku konieczności odczytywania danych z karty SD.

Wybierz właściwą kartę SD

Teraz już wiesz, jak sklasyfikować dowolną kartę SD. Aby wybrać najlepszą kartę do danego zastosowania, należy wziąć pod uwagę trzy najważniejsze kwestie: budżet, wymaganą pamięć i szybkość.

Do uruchomienia Raspberry Pi potrzebujesz co najmniej 8 GB pamięci masowej, chociaż 16 GB jest powszechnie uznawane za najlepszy kompromis między funkcjonalnością a efektywnością kosztową. Jeśli jednak Raspberry Pi wykonuje zadania wymagające dużej ilości pamięci, warto zaopatrzyć się w kartę SDXC.

Wiele kamer wideo wymaga kart SD jako urządzenia pamięci masowej. Szczególnie w przypadku nagrywania 4K lub 8K wideo potrzebujesz dużo i dużo pamięci. Wybierz kartę o pojemności co najmniej 256 GB i prędkości zapisu co najmniej 10 MB/s.

Ceny zazwyczaj drastycznie wzrastają wraz ze wzrostem pojemności lub szybkości. Dlatego zakup karty z wyższej półki nie zawsze jest najbardziej opłacalnym rozwiązaniem, jeśli tańsza karta może spełnić swoje zadanie.

Warto również rozważyć współczynnik kształtu karty. Oczywiście istnieją różnego rodzaju adaptery, dzięki którym można umieścić dowolną kartę w dowolnym urządzeniu obsługującym standard SD.