手机内存卡读写速度多少合适(存储卡基础知识)

Posted 2023-05-26

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手机内存卡读写速度多少合适(存储卡基础知识)

SD卡是1999年由松下（Panasonic）、东芝(Toshiba)、闪迪(SanDisk) 3家公司共同开发

的小型储存媒体。2000年，这几家公司发起成立了SD协会(Secure Digital Association简

称SDA)，阵容强大，吸引了大量厂商参加。其中包括IBM，Microsoft，Motorola，NEC、

Samsung等。

microSD卡，原称Trans-Flash卡，即TF卡，2004年由SanDisk和Motorola共同推出；后

被SD协会采立，重新命名为microSD卡。

1：SD1.1：采用FAT12、FAT16文件系统，最大支持2Gbyte，卡面外观无统一速度

（读写）标示。

2：SD2.0：采用FAT32文件系统，容量高达4~32Gbyte，卡面外观有统一的SDHC和速

度（Class2-10）标示。

3：SD3.0：SD3.0规格主要表现在高传输速度，SD3.0的UHS-I总线速度可以到达

104MB/S（SDR104)，而SD2.0的规格，总线速度最高只能到25MB/S。

4：SD4.0：SD4.0新增UHS-II总线标准，传输速率最高可达312MB/S。而UHS-II的卡片

在物理接口上会有PIN脚增加(以SD卡为例介绍，TF卡结构与其一致）。

5：我们经常发现卡片的实际容量不对等标称容量（卡片上丝印的容量），因为卡片存在固件，缓存区域，备份块区域等原因，再加上计算机是以二进制位单位1024KB=1MB,而我们人为算法1000

KB=1MB，所以容量存在差异（一般实际容量约等于标称容量的90%-92%才符合标准）。

Q1: 什么是SD UHS-I、SD UHS-II？

UHS代表“超高速”，指的是在SDHC和SDXC存储卡上实现更高总线接口速度的新技术。

UHS-I定义了高达104MB/s的接口速度。支持“UHS-I”的SDHC或SDXC卡的性能最高可达104MB/s。

UHS-II 是 UHS-I 的一个继承者，UHS-II 将理论总线速度骤然提高到了 312MB/s，是 UHS-I 的三倍之多。

Q2: 什么是U1/U3速度等级？

一些新的UHS存储卡可能有一个U1标记，它指的是为UHS-I卡设计的U1速度等级。

U1速度等级指定用于记录流视频内容的每秒10M字节的最小捕获（写入）性能。请注意，虽然U1与Speed Class 10的速度相同，但它们的测试方式不同，满足其中一个速度等级并不意味着满足另外一个。

U3级别意味着存储卡要至少达到30MB/s的性能，来充分满足4K分辨率视频的录制和播放。

Q3: 什么是V30/V60/V90速度等级？

针对视频写入需求订出的规格，Video Speed Class和UHS Speed Class规格一样有等级规范，以保证每个等级的最小写入效能表现，规格的等级包含V6、V10、V30、V60和V90，其中V6代表SD卡写入速度为每秒6MB，V10则是每秒写入10MB、V30就是每秒写入30MB，以此类推。

其中V60和V90支援8K超高清，而V6、V10和V30则支持4K画质，而SD卡制造商会在记忆卡上压上此规格的等级规范标志（如V60、V90)。

Q4: 什么是A1/A2速度等级？

针对手机APP应用需求订出的规格，Application Performance Class 也有速度分级规范。

A1规范要求记忆卡随机读取性能必须达到读取 1500 IOPS、写入 500 IOPS，连续读写速度要求则是比较宽松的 10MB/s。

A2 对于 IOPS 的要求是 A1 数倍。其随机读取速度必须达到 4000 IOPS，写入速度则是要求达到2000 IOPS，也就是说 A2 写入速度还高于 A1 的读取速度。至于连续读写速度要求则是同为10MB/s。

以上数据均符合SD协会标准，希望通过简单的描述让大家更深入的了解内存各卡种速度。

闪存产品的组成：

闪存产品的组成，大体上说闪存产品是由硬件和软件组成，这里说的软件指的是FIREWARE（固件）。

硬件部分主要也是两部分组成，它们分别是控制器(controller)+闪存（FLASH）+基板。

名词解释：

WEFER——晶片, 圆片,是半导体组件"晶粒"或"芯片"的基材，从拉伸长出的高纯度硅元素晶柱 (Crystal Ingot)上，所切下之圆形薄片称为晶圆。

DIE——DIE 就是ic未封装前的晶粒,是从硅晶片(wafer)上用激光切割下,将半导体晶圆(wafer)分割而成的小片(Die)。每一个DIE就是一个独立的功能尚未封装的芯片，它可由一个或多个电路组成,但最终将被作为一个单位而封装起来成为我们常见的内存颗粒，CPU等常见芯片。

常见的主控及FLASH品牌

主控：smi（慧荣）、AS（点序）、chipsbank （芯邦）、skymedia（擎钛）、alcor（安国）、phison（群联）、Marvell(马维尔）、ali ,DM(江波龙）。

FLASH：SAMSUNG(三星)、MICRON(美光)、INTEL（英特尔）、Hynix（海力士）、TOSHIBA(东芝)、ST(意法半导体)、Sandisk（闪迪）等。

为什么一直以来在芯片上被国外卡脖子，芯片在集成电路素有现代“工业粮食”之称，芯片在生产过程中极为严格，工艺结构复杂，芯片的生产工艺发展从66纳米，45纳米，28纳米，10纳米，再到现在的7纳米，最为关键的设备“光刻机”，没有它想在芯片上有所突破很难的，最为代表的企业荷兰“ASML”公司，而西方国家对中国进行设备出口是有所限制的，签订了《瓦森纳协定》。目前国内代表的晶圆厂家是长江存储（YMTC），也是国家控股大型企业，希望未来在芯片上有更大的突破，打破被国外封锁。

Flash有关制程

Flash : 主要分三种：

1.MLC：性能相对比较稳定，价格适中，寿命一般，擦写次数在1K-3K，2bit/Cell, 速

度较快而对性能，品质要求比较高，速度快，如133X,200X，400X以上都用MLC

一部分SSD，EMMC也用MLC，擦写次数3000-5000次应用在要求高的产品上。

2.TLC: 是这三种中性能比较偏下的，价格最便宜，寿命短,擦写次数300-500

次，3bit/cell, 速度较慢，U盘产品几乎都用TLC,因为成本低，一般应用在消费类产品上。

3.SLC: 是这三种性能最稳定，价格最贵的，擦写次数10W次，1bit/Cell, 速度

非常快，且寿命长对温度，品质要求特别高的产品，成本高，一般应用在工业产品上。

随着市场产品不断更新，存储数据量的增加，Sandisk 在过去推出3D QLC概念，随着技术不断的突破，在2019年底闪迪和镁光等晶圆厂相继推向市场。3D NAND QLC问世后，性能，可靠性下降是QLC闪存必然的缺点，P/E擦写寿命也不能与3D NAND TLC相比，随着技术不断的成熟，在容量上增加到1TB，擦写寿命和可靠性，读写速度完全不输现在的TLC。未来3D NAND QLC是大势所趋，广泛应用在SSD，内存卡上。

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