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什么是UHS超高速SD卡?三代有什么区别

2017-03-06 18:19    it168网站原创  作者: 谢涛 编辑: 谢涛

  【IT168 编译】导语:超高速和超高清接口是下一代实现SDHC和SDXC卡高速数据传输的的总线接口。随着UHS-III的发布,UHS总线接口现在共有三个版本,包括UHS-I和UHS-II。三种版本分别提供不同的总线速度,多用于专为日常专业相机和无人机而设计的SD卡。


  当人们根据他们的需求选择合适的SD卡时,会有很多不同的规范。抛开传输速度不谈,用于SD卡的总线接口类型也是一个重要的考虑因素。总线接口,是一个设备的组件之间(内部或外部),通过CPU内存建立通信的通道。

  一个普通的SD卡(或SDSC,标准容量SD卡),它所用的总线接口名称为高速接口,传输速度优于普通速度接口。不过,SDHC和SDXC卡被设计的初衷就是拥有显著高于SDSC卡的存储容量。

  现代设备中有一种高速摄像机,可以记录HD、FHD和4K的视频。不断增长的数据传输速度需求,让曾经的高速总线接口(传输速度为25MB/s)看起来像是一个懒惰的人。随后,一个更新、更快的总线接口——UHS(超高速)面世了,应用于高容量SD卡中。

  谁来界定这些标准?

  一个非盈利组织,称作“SD协会”,负责制定我们常见于智能手机数码相机等设备所使用的存储媒介(通常称为SD卡)的SD(Secure Digital)标准。通过闪迪、松下和东芝之间的协同努力,于1999年发布的SD标准,从 MMC标准(MultiMediaCards的缩写)手中接管了存储界的游戏规则。

  什么是UHS-I SD卡?

  UHS-I(Ultra High-Speed Phase-I,超高速第一代)是超高速总线接口用于SD卡的第一代,首次发布于2010年。UHS-I理论上可以支持最大104MB/s的总线速度。应注意的是,不要将总线速度与实际读写速度混淆,后者是SD卡受多种因素影响下的实际传输速度。

  SD规格3.01版定义了UHS-I的各种总线运算模式,这些总线模式能够在不同的时钟频率和总线速度下为SD卡提供4-bit的数据传输。


  sdr104(单数据速率)模式下,可能达到208Mhz的时钟频率和104MB/s的总线速度。在DDR(双数据速率)模式下,4-bit传输可以在半个时钟脉冲周期内完成……当时钟脉冲信号处于上升沿时。另外四位则在另一半时钟脉冲周期中进行传输。所以,一个字节可以在一个完整时钟脉冲周期中完成,一个50Mhz的时钟可以形成50MB/s的数据传输速度。

  根据规范,UHS-I与两卡类型兼容,uhs50和uhs104。一个配置UHS-I SD卡的主机设备应该支持多种操作模式,以得到所需的数据传输速度。例如,如果一个主机支持SDR 104模式,而且SD卡属于UHS104型,那么它只能得到104MB/s的总线速度。

  关于向后兼容,一个UHS SD卡可以在不支持UHS总线接口的主机设备上工作,但其速度和兼容性都局限于主机设备自身。

  什么是UHS-II SD卡?

  显然,#FormatImgID_4#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。UHS-II于2011年作为SD规范4.0版本的一部分被发布。


  为了能够支持UHS-II接口,SD和microSD卡现在启用了一个额外的插脚排。上部排处理默认速度、高速和UHS-I接口的信号。除UHS-I模式之外,UHS-II增加了两个额外的操作模式,即 FD156 (156 MB/s, 52 Mhz, 0.4 V) 和 HD312 (312 MB/s, 52 Mhz, 0.4 V)。

  更高速的HD312模式运用两个低压数据通道实现,每个通道提供156MB/s的速度。然而,半双工模式下在指定时间内只允许一方发送数据。全双工模式下,双边可以使用一个数据通道同时发送数据。

  不同于UHS-I,UHS-II只支持一种类型的卡—— UHS156。这种类型的卡既可以具备,也可以不具备HD312传输模式的支持。一个不具备HD312模式的UHS156卡只能达到156MB/s的总线速度。另外,主机设备必须于UHS-II模式兼容。

  什么是UHS-III卡?


  在CES 2017(国际消费类电子产品展览会)上,SD协会发布了SD规范6.0版,定义了新的SD卡UHS-III总线接口。正如预期的那样,UHS-III带来了显著的(两次)总线接口速度增益,与UHS-II接口相比。

  此次改进增强了全双工模式下的总线速度。UHS-III通过引入两个新的全双工模式——FD312 (312 MB/s) 和FD624 (624 MB/s),在UHS-II的基础上进行了扩展。

  UHS-III总线接口也减少了SD卡从省电状态(卡没有被使用时)转变为活动状态所需的时间。

  作为一个刚刚发布的规范,UHS-III SDHC 或 SDXC 卡不会出现在市面上。它会应用在真正需要快速数据传输的设备上,例如,用来记录8K、4K和360度视频的专业相机。

  如何选择?

  随着UHS接口每个后续版本对SD卡性能的增加,使得它们可以在更多数据密集型的环境中工作。从下图中你可以理解UHS接口和USB版本之间的本质区别。


  如果是日常使用的话,一个具有UHS-I接口的microSD卡或SD卡就足够了。如果你有更高的需求,你可以使用具有UHS-II接口的SD卡。

  不过,众所周知,选择microSD卡或SD卡的标准是根据传输速度分类的。你可能听过10级或4级SD卡,这些级别都是根据其传输速度进行分类的。

  所以,这里只是提供一些小小的参考依据。你觉得有帮助吗?不要忘了留言反馈哦。

标签: 存储 , SD卡存储
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