Secure digital что это такое

Классы скорости карт памяти — как разобраться и что брать

Содержание

Содержание

Объем карты памяти — не единственный важный показатель. При покупке также следует обращать внимание на классы скорости. Они определяют минимальную и максимальную скорости записи. Это актуально, если вы берете SD-карту для видеокамеры или видеорегистратора, когда на нее будет записываться постоянный поток данных. Мы рассмотрим существующие классы скорости и их ограничения.

Класс скорости для обычных карт

Для начала отметим, что все microSD-карты можно разделить на две группы: без поддержки и с поддержкой интерфейса UHS (Ultra High Speed). Бюджетные или достаточно старые модели карт памяти еще не располагают высокоскоростным интерфейсом, поэтому для них актуальная градация под названием Speed Class.

Обозначается в виде большой буквы C, нумерованной от 2 до 10.

Этот класс определяет минимальную скорость записи данных. Расшифровка достаточно простая — цифра соответствует скорости:

Таким образом, лучшая microSD-карта без поддержки интерфейса UHS способна предложить запись информации на скорости от 10 МБ/с. Максимальная скорость записи зависит от другого параметра, о котором мы поговорим позже.

Класс скорости UHS

Последние модели карт памяти имеют интерфейс UHS, который предлагает большую «производительность». На корпусе карты вы можете найти обозначение буквы U, в которой будут вписаны соответствующие цифры.

По аналогии с предыдущим классом, цифра обозначает минимальную скорость записи данных на карту:

Как видно, класс C10 соответствует U1 по минимальной скорости записи, однако карты памяти могут иметь различную максимальную скорость. Самые продвинутые карты по UHS предлагают от 30 МБ/с.

Класс скорости видео

В 2016 году была представлена спецификация SD 5.0, которая учитывала современную сферу использования SD-карт, включая 2К и 4К видео. В связи с этим появилась новая классификация под названием Video Speed Class. Под эту классификацию обычно попадают самые новые версии карт памяти. На их корпусе можно найти букву V и число, которое определяет минимальную скорость записи.

Поскольку эта одна из последних классификаций, то предлагает большие минимальные скорости:

Стандарт V10 соответствует C10 и U1— у таких карт будет идентичная минимальная скорость записи.

Класс скорости для работы с приложениями

В спецификации SD 5.1, была добавлена еще одна классификация, которая была ориентирована на использование карт памяти в смартфонах и других гаджетах. Появился дополнительно класс Application Performance Class.

Классы A1 и А2 имеют идентичную минимальную скорость записи — 10 МБ/с, но различаются количество операций ввода-вывода.

Чем выше IOPS (количестве операций ввода-вывода в секунду), тем быстрее будет работать приложение на смартфоне, планшете или другом устройстве, если оно установлено на карту памяти. Поскольку это одна из последних спецификаций, то далеко не все microSD имеют обозначения по А классу.

Поколение интерфейса UHS

С минимальной скоростью все понятно, достаточно посмотреть на число у самого новейшего класса на корпусе карты. Однако пользователя больше интересуют максимальные скорости. И здесь четкой классификации не существует. Все зависит от конкретного производителя, но вы можете определить максимальную теоретическую скорость, изучив поколение интерфейса (шины) UHS. Обозначается он римскими цифрами.

Использование шины UHS будет возможно только в том случае, если и гаджет поддерживает ее, иначе карта памяти будет работать по более старой версии шины. Существует также спецификация UHS-IIIс максимальной теоретической скоростью до 624 МБ/с, но карты памяти с этим поколением шины пока не появились.

Сводная таблица и реальные замеры

У многих пользователей все эти классы могут вызвать путаницу, поскольку некоторые из них накладываются друг на друга. Более того, совсем не понятно, как это соотносить с реальными задачами. Специально для этого мы сделаем общую таблицу со сферой применения для каждого класса карт памяти:

Минимальная скорость записи

Speed Class

UHS Class

Video Class

Применение

HD и FullHD (30 FPS)

FullHD (60 FPS) и запись онлайн трансляций

FullHDи 4K 60/120 FPS

Таким образом, для современных смартфонов и камер потребуется карта класса не ниже C10/U1/V10, чтобы без проблем писать ролики в FullHD. Для работы с 4К-видео необходима карта не ниже V30/U3.

Многие производители указывают в характеристиках карт памяти их скорость чтения и записи. Насколько правдивы эти данные? В лаборатории ДНС для многих карт были сделаны фактические замеры — информацию о самых популярных microSD мы сведем в общую таблицу.

Ситуация складывается следующая. По скорости чтения заявленные характеристики практически всегда соответствуют действительности. Небольшие отличия можно списать на размер и тип тестовых файлов, поскольку заявленные производителем значения получены при идеальных условиях.

Однако заявленная скорость записи практически для всех моделей не соответствует действительности. По факту карта памяти может записывать в 2-3 раза медленнее, чем указано в технических характеристиках. Однако все модели карт проходят порог минимальной скорости записи согласно указанному классу.

Если вам действительно важна скорость записи, то не стоит доверять данным от производителя — ориентируйтесь именно на минимальный класс (C, U, V), чтобы четко представлять хотя бы нижний предел фактической скорости.

Источник

Выбираем флеш-карты: подробное руководство по разновидностям Secure Digital

При выборе жесткого диска у «продвинутого» покупателя обычно не возникает особых проблем. Взять тот же WD6003FZBX на 6 ТБ: скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту, вместительный кэш в 256 мегабайт и наличие высокоскоростного интерфейса SATA III с пропускной способностью 6 Гбит/с красноречиво свидетельствуют о том, что перед нами высокопроизводительное решение, способное удовлетворить нужды как заядлых геймеров и энтузиастов, так и профессионалов. Единственный нюанс, который здесь необходимо учитывать, заключается в том, что показатель 6 Гбит/с — это пропускная способность самой шины: хотя скорость передачи информации из кэша в систему составляет 550 МБ/с, реальная скорость обмена данными между системой и накопителем для рассматриваемой модели достигает 227 МБ/с, что все равно является превосходным результатом для классических винчестеров. Впрочем, об этом и так знает практически любой технически подкованный пользователь ПК.

Когда же речь заходит о флеш-картах, в тупик может зайти даже бывалый админ. За примерами далеко ходить не надо: достаточно открыть страницу карты памяти SanDisk Extreme PRO UHS-I. Помимо привычных строк «скорость чтения: до 170 МБ/с» и «скорость записи: до 90 МБ/с», в спецификациях красуется таинственная надпись «скорость видео: C10, U3, A2, V30». Но позвольте, мы уже знаем скоростные характеристики продукта. Зачем нужны еще какие-то непонятные классы скорости, да еще и в количестве четырех штук? И в чем вообще состоит принципиальное отличие перечисленных показателей друг от друга? Именно в этих вопросах нам предстоит разобраться в сегодняшнем материале.

Первая версия Secure Digital Memory Card была разработана в 1999 году при участии SanDisk (в настоящее время является дочерним предприятием Western Digital), Panasonic и Toshiba. Уже в 2000 году в рамках International Consumer Electronics Show (CES) было объявлено о создании некоммерческой организации SD Card Association, учредителями которой стали перечисленные выше корпорации. На сегодняшний день в ее работе участвуют более 1000 компаний, инженеры которых помогают в проектировании и развитии целого комплекса спецификаций, описывающих практически все параметры съемных карт памяти — начиная от форм-фактора и заканчивая особенностями интерфейса обмена данными с клиентским устройством. Документ носит название «SD Specification», а с его содержанием можно ознакомиться на официальном сайте https://www.sdcard.org. Давайте внимательно изучим ресурс и разберемся, что же означают различные аббревиатуры и маркировки.

Форм-фактор карт памяти Secure Digital

Начнем с самого простого — форм-фактора. SD Specification предусматривает три типоразмера карт памяти:

Помимо перечисленных, существует и еще один, уникальный в своем роде форм-фактор — nanoSD, представленный в октябре 2018 года компанией Huawei. По размеру данные карты памяти полностью идентичны nanoSIM и имеют габариты 12,3×8,8×0,67 мм, то есть оказываются практически на 45% миниатюрнее обычных microSD. Они были выпущены одновременно со смартфонами Huawei Mate 20 и Mate 20 Pro, поддерживающими работу исключительно с данным форматом флеш-карт, а также с фирменными двухпортовыми (USB + Type-C) кардридерами, позволяющими работать с другими моделями мобильных девайсов, настольными компьютерами и ноутбуками.

К сожалению, единственным козырем новых карт оказался миниатюрный размер, тогда как по цене и техническим характеристикам они существенно уступают классическим microSD. Например, Huawei Nano SD емкостью 128 ГБ и скоростью последовательного чтения 90 МБ/с, стоит в официальном магазине практически 6 тысяч рублей. Для сравнения, Sandisk Extreme аналогичной емкости, обладающая куда более впечатляющими характеристиками (скорость чтения/записи до 160/90 МБ/с соответственно, с защитой от воздействия воды, высоких и низких температур, ударов и рентгеновского излучения) обойдется вам в 2200–2500 рублей по данным «Яндекс.Маркета» (приведенные сведения актуальны на момент написания материала).

Поскольку новый формат до сих пор не был согласован с SD Card Association и не получил официального статуса, говорить о его дальнейшем распространении пока рано. А в свете санкций США против компании Huawei и торговой войны с Китаем, перспективы nanoSD становятся еще более туманными.

Стандарты карт памяти Secure Digital

Если с форм-фактором все достаточно очевидно, то со стандартами флеш-карт ситуация несколько более сложная. На сегодняшний день SD Specification описывает 5 поколений карт Secure Digital, различающихся объемом и другими техническими характеристиками. Рассмотрим каждое из них по отдельности.

Данный стандарт представлен в двух версиях: 1.0 и 1.1. Карты памяти SD 1.0 имеют объем от 8 МБ до 2 ГБ, тогда как емкость устройств, отвечающих спецификации 1.1, достигает уже 4 ГБ. SD-карты этого типа используют побайтную адресацию и 32-разрядные адреса (чем и объясняется максимальный предел емкости в 4 гигабайта), поддерживая файловые системы FAT16 и FAT32.

Карты памяти, удовлетворяющие SD Specification версии 2.0. Их главным отличием от предшествующих является поддержка посекторной адресации, что позволило увеличить максимальный объем флеш-карт до 32 гигабайт. Негативная сторона данного преимущества — отсутствие обратной совместимости с устройствами, ориентированными на работу с обычными SD-картами. В качестве файловой системы используют FAT32.

Стандарт, представленный SD Association в 2009 году в рамках профильной международной выставки International Consumer Electronics Show (CES). Аббревиатура расшифровывается как Secure Digital eXtended Capacity («SD-карты повышенной емкости»). Карты памяти SDXC могут иметь объем до 2 ТБ и используют файловую систему exFAT, а также получили шину UHS (о ней мы поговорим ниже), способную работать в четырехбитовом режиме и обеспечивать скорость передачи данных вплоть до 312 МБ/с. Еще одной особенностью нового стандарта является прямая и обратная совместимость с предшествующими стандартами: устройства с поддержкой SDXC способны работать с картами памяти SD и SDHC, а карты памяти SDXC могут работать в устройствах с поддержкой SDHC при условии, что были предварительно отформатированы в FAT32.

Этот стандарт вошел в перечень спецификаций SD Specification версии 7.0. Подобно SDXC, данные карты памяти используют файловую систему exFAT, однако их максимальная емкость может достигать уже 128 ТБ.

SD Express

Стандарт, представленный SD Association широкой общественности 27 июня 2018 года. В него вошли сразу три разновидности флеш-карт, отличающиеся друг от друга максимальной емкостью: SDHC Express (до 32 ГБ), SDXC Express (до 2 ТБ) и SDUC Express объемом до 128 ТБ. Новое поколение карт памяти принципиально отличается от своих предшественников, так как использует интерфейс PCI Express 3.0 и протокол NVMe 1.3 (на втором ряду контактов), что позволяет им развивать скорость передачи данных вплоть до 0,9 ГБ/с. При этом флеш-карты данного типа обратно совместимы с устройствами, поддерживающими работу с шиной UHS.

Что касается SDXC и SDUC, необходимо понимать, что SD Card Association при разработке стандартов играет на опережение, так как на создание соответствующих технологий и практическое внедрение принятых спецификаций требуется достаточно продолжительное время. На сегодняшний день самой вместительной и самой быстрой картой памяти является SanDisk Extreme емкостью 1 ТБ: в довесок к рекордному объему данная карта демонстрирует впечатляющую скорость последовательного чтения (до 160 МБ/с), при том что сам стандарт SDXC, как было сказано выше, предусматривает максимальную емкость карты до 2 ТБ и скорость передачи данных до 312 МБ/с, то есть потенциально флеш-карта SDXC может быть в 2 раза вместительнее и вдвое быстрее.

Создание данной карты стало возможным благодаря использованию новейшей 64-слойной трехмерной флеш-памяти 3D NAND BiCS, выполненной по 28-нанометровому техпроцессу, о которой мы подробно рассказывали в предыдущих материалах, посвященных твердотельным накопителям. Именно повышение плотности упаковки ячеек практически в 1,4 раза по сравнению с предыдущим поколением трехмерной памяти помогло нам создать флеш-карту рекордной по меркам современного рынка емкости. Дальнейшее же развитие перспективной технологии позволит в будущем увеличить количество слоев в трехмерном кристалле до 128 и создавать еще более совершенные продукты, отвечающие спецификации SDUC.

Скоростные характеристики SD-карт

Со стандартами разобрались, пришло время изучить скоростные классы. Однако для того чтобы в дальнейшем не возникало путаницы, необходимо разобраться с таким понятием, как UHS. Данная аббревиатура расшифровывается как Ultra High Speed — «сверхскоростная передача данных». Термин имеет два значения. Прежде всего это название шины, спецификация которой впервые появилась в третьей версии стандарта Secure Digital. Главным отличием UHS от предшественников стала поддержка 4-битового режима передачи информации, что позволило вывести производительность флеш-карт на принципиально новый уровень. Так, UHS-I, спецификации которой были определены в стандарте Secure Digital 3.01, поддерживает скорость обмена данными 50 или 104 МБ/с, а UHS-II (вошла в обновленную версию стандарта Secure Digital 4.0) — уже 156 МБ/с или 312 МБ/с, тогда как для SD-карт с интерфейсом High Speed пределом мечтаний были 25 МБ/с.

Кстати, запись «50 или 104 МБ/с» не является ошибкой. Здесь имеется в виду не диапазон скоростей, а два возможных режима работы. Карты UHS-I способны функционировать в режиме SDR50 или SDR104. В режиме SDR (Single Data Rate) за один такт передается одно слово данных и принимается одна управляющая команда. Таким образом, при частоте 100 МГц шина способна передавать 50 мегабайт в секунду, а при частоте 208 МГц — уже 104 МБ/с.

С интерфейсом UHS-II все несколько сложнее. Такие карты памяти имеют две строки контактов.

Верхняя обеспечивает обратную совместимость с интерфейсами High Speed и UHS-I, тогда как нижняя — возможность функционирования карты в двух дополнительных режимах: FD156 и HF312. Использование пары низковольтных (0,4 В) полос в дуплексном режиме (а FD означает не что иное, как Full Duplex) позволяет добиться честных 156 МБ/с при частоте 52 МГц, а полудуплексный режим (HD, то есть Half Duplex) — уже 312 МБ/с при той же частоте, однако при этом данные могут передаваться только в одном направлении в каждый конкретный момент времени.

Аббревиатура UHS также используется для обозначения класса скорости флеш-карт, снабженных данным интерфейсом (полное название — UHS Speed Class). Но, прежде чем перейти к его обсуждению, имеет смысл четко определиться с используемой терминологией. Для этого обратимся к техническим характеристикам карт памяти SanDisk Extreme PLUS SDHC/SDXC UHS-I.

Здесь цифры 90 и 60 МБ/с — это номинальная скорость, достижимая в определенных сценариях (последовательное чтение и запись соответственно) при идеальных условиях, в которых клиентское устройство полностью раскрывает потенциал конкретной карты. На практике подобные ситуации крайне редки: чаще всего карта работает в смешанном режиме, а сам девайс может являться «бутылочным горлышком». В связи с этим появилось понятие «класс скорости» — минимальный устойчивый показатель производительности в наихудших условиях тестирования на совместимом оборудовании. На сегодняшний день существуют 4 класса скорости:

Наличие сразу трех классификаций, определяющих пригодность той или иной карты для работы с потоковым видео, объясняется как постоянным развитием самих флеш-карт, так и распространением новых форматов видеозаписи. Первой классификацией стала Speed Class, включающая 4 класса производительности (от 2 до 10 МБ/с). Классификация UHS Speed Class была введена специально для устройств с шиной UHS и включает всего два класса: 1 (10 МБ/с) и 3 (30 МБ/с). Video Speed Class была впервые представлена SD Card Association в ходе ежегодной выставки CP+, проведенной в Иокогаме в 2016 году, и вошла в спецификацию SD 5.0. Данная классификация учитывает поддержку записи потокового видео сверхвысоких разрешений (4K, 8K и 3D) и охватывает диапазон скоростей от 6 до 90 МБ/с.

Application Performance Class вошел в дополненную версию спецификации SD Specification 5.1. Потребность в его разработке была во многом обусловлена появлением возможности использования флеш-карт в качестве внутреннего хранилища в мобильных устройствах на базе Android (возможность полноценного объединения собственной памяти смартфона с пространством флеш-карты появилась начиная с 6-й версии операционной системы Marshmallow). Хотя карты памяти демонстрировали хорошие результаты при записи потокового видео, их производительности зачастую оказывалось недостаточно для работы с приложениями, а появление нового стандарта как раз и было призвано исправить этот недостаток.

Все перечисленные классификации используют единый формат сокращенных обозначений: XY, где X — литера, указывающая на тип используемой классификации, а Y — число, обозначающее собственно сам класс. Классам скорости флеш-карт соответствуют следующие латинские буквы:

Speed Class

UHS Speed Class

Video Speed Class

Минимальная устойчивая скорость записи

Источник

Как выбрать карту памяти SD и microSD

Флеш-память формата SD и её уменьшённая версия microSD — самые популярные типы накопителей информации для портативных устройств. Они используются в мобильных телефонах, фотоаппаратах, видеорегистраторах и ещё целом ряде гаджетов. Несмотря на внешнюю идентичность, SD-карты имеют три различные поколения, старшие из которых несовместимы со своими наследниками. Кроме того, накопители отличаются между собой скоростными режимами работы. В данном материале мы расскажем обо всех разновидностях карт памяти формата SD и объясним на что влияет класс флеш-накопителя.

SD-карты первого поколения (Secure Digital)

SD-карты первого поколения имеют две разновидности, отличающиеся между собой максимальным объёмом данных:

Первые накопители информации формата SD увидели свет на самом закате второго тысячелетия — в 1999 г. Они пришли на смену картам памяти формата MMC, отличаясь от них наличием собственного микроконтроллера и специальной защищённой области, исключающей несанкционированный доступ к данным. Собственно, отсюда пошло и название формата «Secure Digital». Кроме того, сохранность информации обеспечивается специальным переключателем на левом боку флешки, отвечающим за защиту от записи. При установке ползунка в режим «lock» запись и удаление данных становится невозможным.

Важный нюанс. Флешка не обеспечивает стопроцентную защиту от перезаписи или удаления информации при помощи механического ползунка — эта функция должна поддерживаться устройствами, в которых накопитель используется.

«Из коробки» накопители с ёмкостью хранилища до 2 Гб отформатированы по стандарту FAT16, а до 4 Гб — FAT32.

SDHC-карты (Secure Digital High Capacity)

Второе поколение накопителей, анонсированное в 2006 г., получило наименование SDHC. Его главным отличием от предшествующей серии стала повышенная ёмкость хранилища данных: минимальный объём накопителя формата SDHC составляет 4 Гб, а максимальный — 32 Гб. Файловая система представлена форматом FAT32.

SDXC-карты (Secure Digital eXtended Capacity)

Наиболее ёмкие и скоростные карты памяти представлены моделями с индексом SDXC, впервые анонсированными в 2009 г. Объём таких накопителей стартует с отметки в 64 Гб и может достигать впечатляющей цифры в 2 Тб. На практике флешки ёмкостью более 128 Гб встречаются не так часто, чему способствует их высокая стоимость.

В 2013 г. был анонсирован более продвинутый подвид карт памяти SDXC, выделяющийся повышенной скоростью обработки данных (до 312 Мб/с) и наличием дополнительного ряда контактов: 17 для стандартного формфактора и 16 для microSD.

Важно знать! Накопители не имеют обратной совместимости с предшествующими поколениями. Исключение из правил составляют флешки формата SDXC 3.01, которые совместимы с некоторыми устройствами, способными считывать данные с SDHC-карт. А вот сами предыдущие поколения совместимы с последующими, т.е. современные гаджеты, способные прочитать флешки формата SDXC, без проблем примут на свой борт SD и SDHC-карты.

Рассмотрим проблему совместимости на реальном примере — на базе смартфона LG K10 8 ГБ модельного ряда 2016 г. В его характеристиках указан максимально возможный объём карты памяти, который ограничен отметкой в 32 Гб. Из этого следует, что телефон способен работать с флешками формата SD (ёмкостью до 4 Гб) и SDHC (ёмкостью до 32 Гб), а вот карты SDXC он прочитать не в состоянии.

Типы SD-карт

Типоразмеры SD-накопителей включают три различных варианта исполнения:

Карты памяти microSD можно адаптировать под более крупные слоты посредством специальных переходников.

Скоростные характеристики и классы карт памяти

Одной из наиболее важных характеристик SD-накопителей является скорость обмена данными. От неё зависит стабильность кадров в видео и воспроизведение больших аудиофайлов, возможности серийной съёмки фотокамерой или качество записываемого видеоряда на камкордер и т.п. Значение минимальной гарантированной скорости записи файлов зашифровывается в классе карты памяти, который указывается непосредственно на самой флешке в виде цифры, обрамлённой буквой «C».

Некоторые производители пишут скоростной индекс карты памяти по старинке — в виде числа, умноженного на показатель «х». В роли икса выступает значение в 150 кб/с — это минимальная скорость воспроизведения компакт-диска, на которую было принято равняться на заре появления SD-карт.

Отдельной строкой необходимо выделить карты памяти с поддержкой высокоскоростной шины передачи данных UHS (Ultra High Speed), которая получила переопределённое назначение некоторых контактов для обеспечения 4-битного обмена информацией.

Первое поколение накопителей включает в себя две разновидности:

Второе поколение может похвастаться наиболее выдающимися скоростными показателями среди всего семейства SD-карт. Оно носит маркировку UHS-II Class 3, которая гарантирует стабильную скорость записи информации на скорости не менее 30 Мб/с при максимальном разгоне до 156 или 312 Мб/с (в зависимости от архитектуры). На корпусе флешки поддержка определённого класса UHS указывается в виде цифры 1 или 3, помещённой внутрь буквы «U».

Краткие сценарии использования карт памяти различных скоростных классов приведены в таблице:

Потенциал накопителей с поддержкой UHS раскрывается лишь на устройствах с совместимым контроллером. В противном случае флешка будет работать по типичным алгоритмам SD-карты с пониженными скоростными показателями записи и чтения данных.

Немаловажные нюансы

Перед приобретением карты памяти обязательно поинтересуйтесь какой максимальный объём памяти сможет прочитать ваше устройство. К примеру, ёмкость сменного накопителя у бюджетных смартфонов и автомобильных магнитолах часто ограничена цифрой в 32 Гб. В то же время современные зеркалки и видеокамеры способны принять на свой борт флешку с максимально возможным объёмом бака (вплоть до 2 Тб).

Стоимость SD-карт напрямую зависит от таких параметров, как объём хранилища данных, скорость обмена информацией и имя производителя. Некоторые бренды (SanDisk, Kingston, Transcend) не стесняются предоставлять на свои творения пожизненную гарантию что является весомым аргументом при выборе между неизвестной маркой и продукцией именитой компании. Кроме того, топовые накопители от известных производителей зачастую имеют дополнительную защиту от электромагнитных и рентгеновских излучений (встречается, например, в аэропортах), падений, воздействия влаги или вибраций. На последние пункты стоит обязательно обратить внимание при выборе карты памяти для экшн-камеры.

При эксплуатации накопителя старайтесь не забивать его бак под завязку. Полное заполнение ёмкости карты памяти в некоторых случаях может привести к потере части информации или сбоях в работе флешки. Данные практически всегда можно восстановить при помощи специальных утилит или обратившись в специализированный сервисный центр, а вот работоспособность всех ячеек памяти накопителя исправить скорее всего не получится.

Источник