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常用的存储介质汇总

工程师
2021-02-08 23:58:45     打赏

传统摄影采用胶卷来感光并记录影像,数码摄影则是用影像传感器感光,经过数字信号处理器的处理后记录在存储介质上。存储介质的种类很多,且不断开发新产品和淘汰旧产品,常见的存储介质有SD卡、CF卡、CFast卡、XQD卡、CFexpress卡、记忆棒、XD卡、微型硬盘、MMC卡和SM卡等,其中最常用的是SD卡,CFast卡、XQD卡、CFexpress卡兼顾了单反和微单的高速摄像的应用。

一、SD存储卡

SD存储卡(SecureDigitalMemoryCard)是一种基于半导体快闪存储器的高速存储设备,1999年8月由Panasonic、Toshiba、SanDisk3家公司共同开发,在推出SD存储卡的同时,成立安全储存数码卡协会(SecureDigitalCardAssociaTIon;SDA)制订相关规范,并负责SD存储卡的推广工作。SD卡的数据传送和物理规范由MMC(MulTIMediaCard)发展而来,大小和MMC卡差不多,尺寸为32mmx24mmx2.1mm,长宽和MMC卡一样,只是比MMC卡厚了0.7mm,以容纳更大容量的存贮单元。

1.尺寸

SD卡家族有SD、MiniSD、MicroSD共3位成员,尺寸依次减小。标准SD卡用于绝大多数相机、摄像机,本体带有一个写保护开关——但它并不影响存储卡的内部,而是影响读卡设备的识别。MiniSD卡已经退出历史舞台,MicroSD卡又称作TF卡,主要用于手机、运动相机、无人机等产品。

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不同SD卡的尺寸

2.容量

我们统称的SD卡,其实在最大容量方面有多种版本。最初的SD卡使用FAT16文件系统,最大容量只能达到2GB,现在已经退出主流应用。最常见的SDHC(SDHighCapacity)存储卡和SDXC(SDeXtendedCapacity)存储卡,分别使用FAT32文件系统和EXFAT文件系统,最大容量分别为32GB和2TB。新推出的SDUC存储卡,理论容量可以达到128TB,值得一提的是,64GB以上的SD卡(SDXC及SDUC)采用EXFAT格式,单个文件的尺寸可以大于4GB,是需要长时间连续记录4K高码率视频拍摄的用户选择。

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不同容量的SD卡

3.速度等级

速度等级是SD卡联盟指定的性能规范,同时也是SD卡生产商需要在产品本体、外包装上印刷的标志。速度等级通常只能体现SD卡的最低性能水平,不代表实际性能。

无UHS:单排触点,最高标准C10(持续写入速度不低于10MB/s),理论速度不超过25MB/s(通常指读取速度,写入速度会稍低一些)。这种卡目前已经基本退出市场了。

UHS-I:单排触点,最高标准C10、U3、V30(持续写入速度30MB/s),理论速度104MB/s。这是目前市场的最主力产品。

UHS-II:双排触点,最高标准C10,U3,V90(持续写入速度90MB/s)。全双工模式理论速度156MB/s(大多数相机)、半双工模式理论速度312MB/s(读卡器等)。

UHS-III:双排触点,最高标准C10,U3,V90,全双工模式即可达到624MB/s。不过,目前还没有实际产品。

SDExpress:双排触点,采用PCIe3.0总线且支持NVMe,可以达到985MB/s的超高速度。目前,闪迪(西部数据)已经推出了原型产品。需要说明的是,SDExpress只能向下兼容UHS-I,不支持UHS-II或UHS-III——也就是当存储卡、设备中有一个不支持SDExpress时,系统能达到的最高速度是104MB/s。

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SD卡速度等级和对应视频格式

二、CF卡

CF卡(CompactFlash)最初是一种用于便携式电子设备的数据存储设备。作为一种存储设备,它革命性的使用了闪存,于1994年首次由SanDisk公司生产并制定了相关规范。CF卡内部控制器设计完全模拟硬盘,使用标准的并行ATA/IDE(IntegratedDriveElectronics)接口界面,国际CFA协会(CompactFlashAssociaTIon)最新规范CF6.0,总线速度最高可达167MB/s。

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三、CFast卡

CFast卡是由CFA(CompactFlashAssociaTIon,CFA)2008年制定的标准和规范,是CF阵营开发出CF规范的新升级标准,使用的传输协议是SATA,早期使用SATA2,现在已经普遍使用SATA3。同时外形和CF卡一样,号称是世界上最小的SATA固态硬盘。CFast2.0规范支持SATA-Ⅲ,总线速度可达600MB/s。基于CFast2.0规范的CFast卡适用于工业以及专业成像和视频市场。

随着闪存产品的不断进阶演化,该协会已于2017年发布了PCIe传输信号的CFexpress*1.0规格。CFast卡和CF卡是两种不同等级的产品,可以说CFast卡是CF卡的进阶演化和“变异升级”,但不能想当然的认为CF卡就是CFast卡,或者以为两者就是更新换代的关系。CF卡和CFast卡不能通用。

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CFast卡标识

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CFast卡的针脚

四、XQD卡

XQD卡规范最初由Sony、SanDisk和Nikon在2010年11月发表,并立刻被CompactFlash协会提取作为发展目标。2011年12月8日,CF卡协会(CompactFlashAssociation)公布了新开发的XQD存储卡格式,随后第一批样品也于2012年2月在日本“CP+2012”展会上展示。XQD是一种采用快闪存储器的存储卡格式,是针对CF卡的缺点而进行设计的,拥有更小的体积、更快的写入以及更大的容量、更为出色的可靠性及稳定性等等优势。基于PCIExpress规范,最初只有125MB/s的持续写入速度、最大容量32GB;新一代XQD卡则是440MB/s读取、400MB/s写入速度,最大容量240GB,高速写入可持续拍摄长达200张的RAW图片,视频录制方面可实现稳定高帧4K录制的同时又能避免速度的下降。

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SD卡和XQD卡

五、CFexpress卡

在CP+2019上,CF卡协会(CFA)公布了CFexpress2.0规范。CFexpress卡是新一代存储卡标准,目前已有尼康的Z系列微单、松下的S系列、佳能的R系列微单支持该标准,它将CFexpress卡划分三种类型。

TypeA:尺寸是20mm*28mm*2.8mm,略小于SD卡,1条PCIe通道,理论传输速度1GB/s,主要针对普通数码相机设计;

TypeB:尺寸是38.5mm*29.8mm*2.8mm,与XQD卡相同,2条PCIe通道,理论传输速度2GB/s,主要针对高端数码相机设计;

TypeC:尺寸是54mm*74mm*4.8mm,外形类似2.5英寸SSD,4条PCIe通道,理论传输速度4GB/s,主要针对台式机、笔记本电脑、平板电脑设计,以取代固态硬盘。

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三种类型的CFexpress卡




工程师
2021-02-09 23:32:37     打赏
2楼

汇总做的挺不错的


高工
2021-02-11 19:05:28     打赏
3楼

好多工控设备现在都用SD卡了,不过容量需求不是很大。


院士
2021-02-12 22:40:36     打赏
4楼

学习并收藏了。


专家
2021-02-14 08:32:22     打赏
5楼

汇总齐全,收藏!谢谢!


专家
2021-02-16 16:29:09     打赏
6楼
谢谢

专家
2021-02-17 00:57:10     打赏
7楼

看下


工程师
2021-02-17 23:55:49     打赏
8楼

汇总做的挺不错的


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