第 0.1 节 存储卡参数简介与测试

microSD 卡(存储卡/TF 卡/SD 卡/内存卡)参数简介

存储卡规范是由 SD 协会制定的。

SD 卡的标准十分混乱,甚至与 USB-IF 协会制定的 USB 标准相比,其混乱程度亦难分伯仲。这与 SD 卡协会脱不开关系。

SD 卡的标准之所以这么混乱,根源是因为在随时代发展的同时,SD 卡协会并不会弃用先前的旧标准(如放弃英制单位,使用公制单位),更不会提升之前的标准(如刷版本号),而是另行创建一个更高段的标准。简言之,SD 卡存在多种并行的度量衡,且量程各有重叠和差异。

闪迪 microSD 卡

上图是 microSD(微型)SD 卡,即树莓派使用的(仅最老的型号使用标准 SD 卡,目前这种标准 SD 卡“大卡”主要用于相机)。

microSD 也即我们所说的 TF 卡(类似于 EFI 和 UEFI 的关系)、手机存储卡。

这块闪迪的 microSD 卡,上面标有:

  • SanDisk UltraSanDisk 是商标品牌名“闪迪”的英语;Ultra 是闪迪自己的型号款式——至尊高速款。

  • 128 GB:存储卡的容量是 128 GB。

  • C1010 环绕着圆形“C”符号):该参数无效,不用看。现在所有卡标的都是 10,想找低于 10 的都难。

  • Mirco SD XC(micro SDXC):指该卡容量位于 32G-2TB 间;2G-32G 为“micro SDHC”。其他的,现在基本上见不到——容量小于 2G(microSD)或容量大于 2TB(microSDUC)。这个参数也没什么意义,因为必定是个卡上就标了容量大小。

  • U11 环绕着圆形“U”符号):U1 最低写入速度为 10MB/秒;U3 则为 30MB/秒。没有 U2只有老产品(U3)或低速设备(U1)会标

  • 1(XC 右侧,U1 下方):使用 UHS-I:总线最高为 104MB/秒;UHS-II 则为 312MB/秒。该总线决定了存储卡的速度上限。

  • A1:随机读写速率。目前只有 A1、A2 两等,如果没标就是连 A1 都没到。树莓派须使用 A2 卡。

补充

  • 667x1066x:雷克沙等卡会标 667x、或 1066x,这种标识方法目前只有 CD 机、磁带机、光盘还在用,相当古老(二十世纪 80 年代)。

1x=150 KB/s ⮕

①667x = 150KB/s x 667 ≈ 83MB/S;

②1066x = 150KB/s x 1066 ≈ 156MB/S。

  • V30:新产品一般将 U3 标为 V30。不用找 V60,有但是非常贵(正常的 A2 卡 1 元 1G;V60 3 元 1G,但是似乎 V60 A2 没有共存的)V90 的 microSD 卡我没有见过。低于 V30 的也没见过,一般就标成 U1。速率标准换算:C10 = U1 = V10 这 3 个东西其实是一回事,但同时标着。

总结:这块闪迪 microSD 存储卡上面标了 7 个参数,其中 4 个都是没用的。并且从参数上看,这款存储卡并不具什么优势,很平凡。

存储卡挑选总结

总结:对于树莓派:容量(推荐至少为 32G)、连续读写(至少 V30)、随机读写(A2)。但是现在是个卡就是这么标的,且除了树莓派 5,其他的设备(比如 Switch)本身大都达不到其 SD 卡设计的总线速率,所以仅须看是 A1、还是 A2 这一个参数就可以了。

一句话:请买三星、闪迪读写速度最低的 A2 存储卡,由于真假难辨(就同 HDMI 线一样,可能整个市场只有个别店铺是真的)和售后问题,建议到京东 自营 购买(第三方视为拼多多)。

贵就好?

部分贵的存储卡和便宜的没有区别

经过实际测试,京东自营一百多块钱的(雷克沙 667x、雷克沙 1066x)存储卡和淘宝几块钱的并没有任何区别。

参数标称就符合?

标称参数与实际测试效果严重不符也是常有的事

扩容卡看起来已不再是常态

在过去,廉价的大容量存储卡往往是扩容的,但是这种卡连树莓派启动盘制作工具都通不过,因为该工具内置了镜像校验程序。如果标称容量和实际对不上,就无法完成镜像写入。所以,对于树莓派不必考虑这种问题。另外现在的存储颗粒已经非常廉价了,一般不至于再这么做。如果不是容量非常离谱(>128G),一般都不存在这种问题。

部分标称参数与实际测试不符且会掉盘

移速(MOVE SPEED)

移速 128G A2 U3 V30 128G 存储卡速度测试

移速 128G A2 U3 V30 128G 存储卡速度测试

移速(MOVE SPEED) 这张卡速度甚至比三星还快。这是用空间换时间了吗? 某些 A2 存储卡,实际测试 4k 读写只有不到 1.5MB/s,快赶上那个金士顿 DT100G3 了。这已经不是虚标的问题了。

但是经过实测,移速 128G A2 U3 V30 128G 存储卡,仅仅写入约 60 GB 就会掉盘。变成这样:

移速 128G A2 U3 V30 128G 存储卡掉盘

移速 128G A2 U3 V30 128G 存储卡掉盘

如何测试存储卡和硬盘?

我们可以用 CrystalDiskInfo 查看硬盘的 S.M.A.R.T. 信息及基本参数。还可以用 CrystalDiskMark 测试硬盘和存储卡的读写(请使用 USB 3.0 的读卡器!)

上述两款软件是同开发者开发的,但是其官方网站不知道为什么,插了很多虚假广告,诱导下载错误的文件。

请从 这里 下载 CrystalDiskInfo; 请从 这里 下载 CrystalDiskMark;

不要 去访问他的网站,因为上面才是最终存放文件的地方,你访问网站最终也会被转跳到这里。

在撰写本文时,笔者下载使用的是 CrystalDiskInfo9_3_2Shizuku.exeCrystalDiskMark8_0_5Shizuku.exe。因为好看,如果不需要花哨的颜色,你可以分别选择“CrystalDiskInfo9_3_2.exe”、“CrystalDiskMark8_0_5.exe”代替之。

使用 CrystalDiskInfo 查看梵想 S690(1TB)NVMe SSD PCIe4.0 硬盘参数

梵想 S690(1TB)NVMe SSD PCIe4.0

使用 CrystalDiskMark 测试梵想 S690(1TB)NVMe SSD PCIe4.0 读写速率

梵想 S690(1TB)NVMe SSD PCIe4.0 读写速率
梵想 S690(1TB)NVMe SSD PCIe4.0 读写速率

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

雷克沙 1066x A2 U3 128GB 存储卡读写速率
雷克沙 1066x A2 U3 128GB 存储卡读写速率

可以明显地看到,雷克沙 1066x A2 U3 128GB 存储卡实际测试与页面标称严重不符:标称 A2,应达到读 4000 IOPS,写 2000 IOPS。实际上,无论随机读还是随机写都只有一半;连续读写更是无稽之谈。这是为什么?

任何速度超过 104MB/秒的 microSD 存储卡无意义

这是为什么?一方面因为使用的不是超频读卡器(即雷克沙配套的读卡器,用于支持其自定义协议),因为 UHS-I 协议速度上限是 104MB/秒(SDR 104),任何存储卡在理论上无法超越,除非使用 UHS-II(两排金手指),但是对于 microSD 来说,几乎没有使用 UHS-II 的,只有标准大小的 SD 卡才有(相机使用)。故,市场上无论三星还是闪迪,只要速度超越了 UHS-I 速度上限,又非 UHS-II,必定是使用了非标准的协议。这种非标准协议只有他们的官方读卡器才能支持(售价极高且一般捆绑销售)。其他设备都是不支持这种速率的,故没有意义。

使用 CrystalDiskMark 测试三星 BAR 升级版+ USB3.1 闪存盘 64G 读写速率(使用 USB 3.0 读卡器)

即金属款。

三星 BAR 升级版+ USB3.1 闪存盘 64G 读写速率
三星 BAR 升级版+ USB3.1 闪存盘 64G 读写速率

参考文献

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