最近的疯狂购物使我们在 microSD 卡上大打折扣,随之而来的是令人遗憾的是,我们中的许多人不再拥有带有内存扩展槽的手机。 这让我们沿着记忆之路走一趟,重新审视 microSD 的历史。

几年前我们做过一次内存卡回顾,涵盖了MMC、SD、Memory Stick等等。 今天我们想专注于 microSD,因为——无论好坏——这张卡赢得了格式大战。

现在它已经成为古老的历史,我们有一篇十多年前的文章记录了 microSD 的日益普及。 除了极少数例外,它是大多数制造商选择的存储卡格式。 回顾过去,这是一场轻松的胜利:MMC 和 SD(甚至是短命的 miniSD)都太大了,而且实际上只有索尼在推动记忆棒。

到 2010 年采用 microSD 的智能手机制造商的百分比
到 2010 年采用 microSD 的智能手机制造商的百分比

microSD,有时也称为“TransFlash”,于 2004 年推出。第一款使用这种新卡格式的手机肯定是摩托罗拉——2004 年推出了一些型号,但有证据表明摩托罗拉 E398 是 第一。

E396 能够播放 MP3,并在包装​​盒中附带一张 64MB 的卡。 即使压缩得很厉害,你也不能把很多歌曲放进去,但你总是可以把它拿出来,换上一张新卡。

闪回:microSD 卡的兴起(和衰落?)

这款手机在历史上占有重要地位,因为它是摩托罗拉 ROKR E1 的基础,这是第一款支持 iTunes 的手机。 Apple 在 75 年控制了 2005% 的数字音乐销售市场份额,这在很大程度上取决于 iPod 的成功。 然而,史蒂夫乔布斯看到了手机对他的袖珍音乐播放器构成的危险,并希望也进入该市场。 ROKR 是一个失败,但可以说,随后的电话是一个巨大的成功。

闪回:microSD 卡的兴起(和衰落?)

microSD 是 SD 卡的缩小版。 存在一些细微差异(超出我们的意思),但它们非常小,无源适配器可以从 microSD 转换为全尺寸 SD。 这对于将卡插入计算机以加载歌曲或将拍摄的照片和视频卸载到手机上非常方便。

这种关系意味着 microSD 的改进与 SD 卡的发展齐头并进。 第一次重大变化发生在 2006 年,当时引入了 SDHC – HC 标准“高容量”。

以前,卡的最大容量为 2GB。 SDHC 将其扩展到 32GB,并强制支持 FAT32。 该文件系统不仅允许大卡,还允许大文件(最大 4GB)。

闪回:microSD 卡的兴起(和衰落?)

下一个重大飞跃是在 2009 年出现的 SDXC 格式,即“扩展容量”。 这些已将限制增加到 2TB 并切换到 exFAT,这是 FAT32 文件系统的演变,允许文件增长超过 4GB。

几年前,SD 规范更新为 SDUC,即“超大容量”,支持高达 128TB 的卡。 达到那个极限还需要很长很长的时间。 事实上,即使是已有 1 多年历史的 SDXC 格式也尚未成为限制因素,因为目前市场上最大的 microSD 卡容量为 XNUMXTB。

全球首款 1TB microSD 卡于 2019 年面世,标价 450 美元

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容量是衡量 microSD 卡最重要的指标,但您还应该注意其他一些指标。 “速度等级”对于某些应用程序非常重要,因为它保证了最低顺序写入速度。 如果您可以阅读图标,速度等级通常会显示在卡本身上。

最简单的评级类似于“2 级”,在卡上标记为 C 内的 2。这意味着保证卡永远不会低于 2MB/s。 有C2、C4、C6和C10类。 卡越快,您复制文件的速度就越快。

闪回:microSD 卡的兴起(和衰落?)

一些实时应用程序(如视频录制)在很大程度上依赖于持续的写入速度,以至于有专门的课程。 从 V6 到 V90,即 6MB/s(足够标清视频)到 90MB/s(8K 素材所需)。

这是 SD 协会提供的一张方便的图表,显示了顺序写入速度和视频分辨率之间的关系。 请注意,这只是一个指南,因为不同的相机在不同的带宽下使用不同的编解码器。

给定视频分辨率(和帧速率)所需的 SD 速度等级

给定视频分辨率(和帧速率)所需的 SD 速度等级

最初的 SD 格式传输速度高达 12.5MB/s,后来增加到 25MB/s。 数据总线进一步升级为UHS-I(“超高速”),将速度限制提升至104MB/s。

SD 速度等级的全面概述

SD 速度等级的全面概述

UHS-II 与原始格式有很大不同,因为它增加了一排额外的引脚。 这进一步将传输速度提高到全双工模式下的 156 MB/s 和半双工模式下的 312 MB/s(即数据分别在两个方向或仅一个方向流动)。 在大型 SD 卡上放置一排额外的引脚很容易,但是,microSD 的尺寸带来了挑战。

UHS-II microSD 卡存在,但它们很少见且价格昂贵。 实际上支持 UHS-II microSD 卡的设备似乎更为罕见。 即使没有 UHS-II 卡也足以捕捉高分辨率视频,但智能手机的兴起带来了新的挑战。

更高的速度需要更多的引脚 - 插入 UHS-II 和 SD Express
更高的速度需要更多的引脚——插入 UHS-II 和 SD Express

到目前为止,我们已经讨论了存储卡作为多媒体文件的存储:MP3 和视频。 这些仍然是它最受欢迎的用途。 更具交互性的用途是存档应用程序和游戏,这些应用程序和游戏的大小和复杂性随着时间的推移而增加。

然而,这些不是好的卡应用程序,因为它们在另一方面很慢。 视频是按顺序录制的,因此只有顺序速度才算数。 应用程序和游戏需要快速随机访问,而大多数卡片并非为此而设计。

不过,有些比其他的要好:SD 协会推出了应用程序性能等级。 两者都用 IOPS(每秒随机输入/输出操作)来描述速度。 第一类称为 A1,保证 1,500 读取 IOPS 和 500 写入 IOPS。 几年后出现了 A2,它将读取目标提高到 4,000 IOPS,写入目标提高到 2,000 IOPS。

闪回:microSD 卡的兴起(和衰落?)

最新的发展是SD Express,它只是效仿NVMe SSD,采用PCIe数据总线。 原始规范允许单个 PCIe 3.0 通道和高达 985MB/s 的传输速度。 然后支持最高 4.0MB/s 的单个 PCIe 3.0 通道(或两个 PCIe 1,970 通道)。 目前可能的最大速度是通过两个 PCIe 4.0 通道实现的:不错的 3,940 MB/s。

SD Express 需要类似于 UHS 的额外引脚,这阻碍了微型 microSD 卡的采用。 正如我们所说,支持额外引脚的设备很少见。

Steam Deck 可以从 microSD 卡运行游戏,但 Valve 只为其配备了一个 UHS-I 插槽。 这意味着传输速度并不比旋转的硬盘驱动器快多少(寻道时间更好,但远不及 SSD)。 Nintendo Switch 也只有一个 UHS-I 插槽。

SD 和 microSD 卡的兴起

SD 和 microSD 卡的兴起

MicroSD 卡仍然很受欢迎,它们小巧的外形使其在运动相机、无人机等领域占有一席之地。 他们已经在便携式控制台中找到了用途,尽管更大的 SD 卡(尤其是 SD Express 类型)会是更好的选择。

然而,它们在智能手机上的受欢迎程度正在下降。 怎么来的? 我们想将部分责任归咎于流媒体服务:您的手机上有多少 MP3 和视频文件? 你的朋友呢? 随着快速 4G 和现在更快的 5G 以及移动数据成本的下降,流媒体已经从可行变成了首选。 Spotify、Netflix、YouTube 等意味着您不需要手机上的所有存储空间。

移动游戏现在比 PC 和游戏机游戏的总和还要大,但由于上述原因,这不会增加 microSD 的采用。 一个大到难以装入内部存储器的游戏也将很难从卡中逃脱。

另一个罪魁祸首是不断增长的内置存储容量。 128GB 似乎是现在的平均值,大多数人说他们需要 128-256GB。 这样就不需要太多可扩展存储。

闪回:microSD 卡的兴起(和衰落?)

我们知道你们中的一些人非常讨厌大多数制造商已经停止为他们的手机配备 microSD 插槽,尤其是在旗舰级手机中。 不幸的是,普通消费者似乎像关心小型手机一样关心卡槽。 普通智能手机制造商也是如此。

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菲利普·奥威尔

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