FreeBSD 中文社区
搜索 K

主题

microSD 卡参数简介 ​

存储卡规范是由 SD 协会 制定的。

SD 卡的标准较为复杂，与 USB-IF 协会制定的 USB 标准相比，两者的复杂程度相当。

SD 卡标准之所以复杂，是因为：随着技术发展，SD 卡协会既不会弃用旧标准（如放弃英制单位、改用公制单位），也很少升级原有标准（如提升版本号），而是另行制定更高等级的新标准。SD 卡存在多种并行的度量衡体系，量程各有重叠和差异。

闪迪 microSD 卡

图中是一张 microSD（Micro Secure Digital，微型 SD）卡，常用于树莓派和手机等设备。

注意

仅最老款的树莓派使用标准 SD 卡，目前标准 SD 卡“大卡”主要用于相机。

microSD 通常也称 TF 卡（TF 为 SanDisk 最初的商品名 TransFlash，后被 SD 协会采纳并更名为 microSD，二者系同一物理产品），也常被称为手机存储卡。

这块闪迪的 microSD 卡标注了以下信息：

  • SanDisk Ultra：SanDisk 是品牌名“闪迪”的英文名称；Ultra 是闪迪的产品型号系列，通常译为“至尊高速”。
  • 128 GB：存储卡的容量是 128 GB。
  • C10（10 被圆形“C”符号环绕）：该参数在当前产品中的参考价值有限，目前市售存储卡几乎全部标注为 C10，低于该等级的产品已较为少见。
  • U1（1 被圆形“U”符号环绕）：U1 的最低持续写入速度为 10 MB/s，U3 为 30 MB/s。不存在 U2 等级。目前仅有 U1 和 U3，通常只有较老产品或低速产品会标注 U1。
  • microSDXC：表示该卡容量位于超过 32 GB 至 2 TB 范围内（市场上常见产品从 64 GB 起步）；4 GB–32 GB 的规格称为 microSDHC。其余规格目前已极为少见，包括容量不超过 2 GB（microSD）或容量大于 2 TB（microSDUC）的规格。由于存储卡本身已明确标注容量，该参数在实际选购中参考价值有限。SD 协会（SD Association）定义：SDHC 标准为超过 2 GB 至 32 GB，SDXC 标准为超过 32 GB 至 2 TB。
  • 1（位于 XC 右侧、U1 下方）：表示使用 UHS-I 总线，理论最高速率为 104 MB/s；UHS-II 的理论速率为 312 MB/s。该总线规格决定了存储卡的理论速度上限。
  • A1：表示应用性能等级，主要反映随机读写能力。目前仅有 A1 和 A2 两个等级；未标注则表示未达到 A1。树莓派官方建议使用 A2 等级的存储卡。

其他参数说明 ​

  • 667x、1066x：雷克沙通常标注 667x 或 1066x。这种标识方法主要源自光驱倍速体系，目前仅在光盘设备等领域沿用，属于较为古老的标注方式（起源于 20 世纪 80 年代）。

① 667x = 150 KB/s × 667 ≈ 100 MB/s；

② 1066x = 150 KB/s × 1066 ≈ 156 MB/s。

  • V30：新产品通常将 U3 标为 V30。无需刻意选择 V60，该等级产品价格较高（普通 A2 存储卡约 1 元/GB，V60 约 3 元/GB，且 V60 与 A2 规格通常不共存）。V90 等级的 microSD 卡目前较为少见；低于 V30 的亦较为少见，通常标注为 U1。

速率标准对应关系：C10 = U1 = V10 这三个等级含义相同，但通常会同时标注。

该闪迪 microSD 存储卡上标注了 7 项参数，其中有 4 项在实际使用中的参考价值较低。

存储卡挑选总结 ​

对于树莓派，主要关注容量（推荐至少 32 GB）、连续读写性能（至少 V30）以及随机读写性能（A2）。但目前市面上的存储卡普遍采用这一标注方式。而且除树莓派 5 之外，其他设备（如 Switch）本身大多无法达到 SD 卡设计的总线速率，因此在实际选购时，主要关注 A1 或 A2 这一参数即可。

是否符合标称参数？ ​

扩容卡已非主流问题

早期，廉价的大容量存储卡往往是扩容卡。但由于树莓派启动盘制作工具内置了镜像校验程序，此类卡无法通过其验证。如果标称容量和实际容量不符，则无法完成镜像写入。因此，对于树莓派无须考虑此问题。

当前存储颗粒成本已大幅降低，通常不会再采用扩容手段。若标称容量并非明显异常（如超过 128 GB 却价格极低），通常不会出现此问题。

部分标称参数与实际测试不符且会出现掉盘现象

移速（MOVE SPEED）

移速 128 GB A2 U3 V30 存储卡速度测试

移速 128 GB A2 U3 V30 存储卡速度测试

移速（MOVE SPEED）这张卡的测试速度甚至高于部分三星产品。这是用空间换时间了吗？ 某些 A2 存储卡实测 4K 读写不足 1.5 MB/s，已超出参数虚标范围。

经过实测，移速 128 GB A2 U3 V30 存储卡仅写入约 60 GB 即出现掉盘现象。

移速 128 GB A2 U3 V30 存储卡掉盘

移速 128 GB A2 U3 V30 存储卡掉盘

如何测试存储卡和硬盘？ ​

可使用 CrystalDiskInfo 查看硬盘的 S.M.A.R.T. 信息及基本参数；还可使用 CrystalDiskMark 测试硬盘和存储卡的读写（请使用 USB 3.0 及以上规格的读卡器）。

上述两款软件由同一位开发者开发，但官方网站包含较多广告内容，可能导致用户误下载非官方文件。

请从 这里 下载 CrystalDiskInfo；请从 这里 下载 CrystalDiskMark。

由于最终下载链接仍会跳转至上述页面，不建议直接访问其官方网站。

本节撰写时，下载使用的是 CrystalDiskInfo9_3_2Shizuku.exe 和 CrystalDiskMark8_0_5Shizuku.exe。如无特殊视觉效果需求，可分别选择“CrystalDiskInfo9_3_2.exe”、“CrystalDiskMark8_0_5.exe”替代。

在选购固态硬盘时，不应仅关注读写速度，更需关注固态硬盘的主控、NVMe 协议版本及支持状态。

多数小众品牌固态硬盘不支持 ASPM（Active State Power Management，活动状态电源管理）技术。此技术能在保证固态硬盘运行效率的同时为其降温，实测可使硬盘温度降低约 20℃。

部分小众品牌固态硬盘因无法良好适配，开启 ASPM 后即出现掉盘，因此在固件中主动关闭该技术。另有部分小众品牌固态硬盘仍在使用 NVMe 1.4 协议版本。甚至存在多块硬盘使用相同序列号的情况。硬盘序列号的重要性不亚于网卡的 MAC 地址，原则上不应重复，若重复则系统可能无法正确识别多块硬盘。

使用 CrystalDiskInfo 查看梵想 S690（1 TB）NVMe SSD PCIe 4.0 硬盘参数 ​

梵想 S690（1 TB）NVMe SSD PCIe4.0

使用 CrystalDiskMark 测试梵想 S690（1 TB）NVMe SSD PCIe 4.0 读写速率 ​

梵想 S690（1 TB）NVMe SSD PCIe4.0 读写速率

梵想 S690（1 TB）NVMe SSD PCIe 4.0 读写速率

使用 CrystalDiskMark 测试雷克沙 1066x A2 U3 128 GB 存储卡读写速率（使用 USB 3.0 读卡器） ​

雷克沙 1066x A2 U3 128 GB 存储卡读写速率

雷克沙 1066x A2 U3 128 GB 存储卡读写速率

雷克沙 1066x A2 U3 128 GB 存储卡实际测试结果与标称参数存在严重偏差：标称 A2 等级应达到随机读取 4000 IOPS、随机写入 2000 IOPS，但实测随机读写性能均仅为标称值的一半。

标称速度超过 104 MB/s 的 microSD 存储卡在常规使用场景下意义有限 ​

其原因有二：第一，未使用超频读卡器（即雷克沙配套的读卡器，用于支持其自定义协议）；第二，UHS-I 协议的理论速度上限为 104 MB/s（SDR104），任何存储卡理论上无法超越该速度，除非使用 UHS-II（两排金手指）。然而，microSD 极少采用 UHS-II，UHS-II 主要用于标准大小的 SD 卡（相机使用）。市场上虽有少量 UHS-II microSD 产品，如至誉 Catalyst 系列和 Sabrent Rocket 系列，但价格较高且选择有限。

因此，市场上只要标称速度超过 UHS-I 理论上限且并非 UHS-II 的产品，通常都通过非标准协议实现。这种非标准协议只能由配套的官方读卡器支持（售价较高且通常捆绑销售），其他设备均不支持该速率，不具备实际意义。

使用 CrystalDiskMark 测试三星 BAR 升级版 + USB 3.1 闪存盘 64 G 读写速率 ​

即金属款。

三星 BAR 升级版 + USB 3.1 闪存盘 64 GB 读写速率

三星 BAR 升级版 + USB 3.1 闪存盘 64 GB 读写速率

参考文献 ​