存储速度简要说明

作者: 之乎 | 来源:发表于2017-02-28 22:19 被阅读142次

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本篇笔记对存储介质中使用的速度规格做一个说明。

即便是同一厂牌，速度规格也成为区分高低阶的重要指标

数据量直接表达

最直观的表达方式，就是用数据传输量除以时间，单位一般为KB/s、MB/s以及以此扩张的其他单位。

在作为购买参考指标的时候，需要注意，是『最小持续写入』或是『平均写入』以及『峰值写入』，这些看起来细微但很重要的差异，会对你的应用场景产生影响。

规格量化

为了应对一些特殊需求，部分组织制定了需求的速度标准。

Class标准

所谓的Class，说的是Speed Class Rating，是用于规范SD系存储卡的最小写入速度的标准。
最早诞生了3个标准：

Class2
Class4
Class6

分别对应2MB/s、4MB/s与6MB/s的写入速度，随着Full HD记录的普及，增补了Class10（最低10MB/s写入），取代Class6的位置。

Class10的标志，是一个演化的C和10的结合

UHS标准

UHS，是Ultra High Speed总线的简称，用于约束部分SDHC及SDXC的存储卡。总体而言比上述Class标准会更高。

UHS-I
UHS-I的Class1级别规定了最低10MB/s的写入；增补的Class3级别，『UHS-I 3』，对应30MB/s写入与读取，这一规格也可视作4k视频录制的一个门槛。 UHS-I 3 不是 UHS-III！

这是一张示意图，注意是在一个 U 里写一枚 3

UHS-II
算是对I代的进化，高码率4K视频记录，以及更高水准要求的存储卡。
UHS-II标准的卡，在背面可以观察到有增补触点，十分容易辨认。

一张SanDisk出品，支持UHS-II规格的SDXC存储卡的背面

因为增补了触点，所以要使用新一代高速标准，不能简单通过固件更新等方式实现，需要在硬件上进行升级。最早支持UHS-II的相机是富士公司的X-T1，差不多是2014年投放市场，同期记得SanDisk和Toshiba较早生产这类型的卡。而2017年初这一时间点，如奥林巴斯 E-M1 MarkII 以及 松下 GH-5 等均支持UHS-II的SD存储卡。

没错，你的读卡器也要更新了。

UHS-III
非常新鲜热辣，是2017年2月份发布的标准。直接就说是『UHS-II的两倍速度』，长远来看可能步子小了一点，也许以后会有增补吧。可以查看此处。

读卡器还没更新吧？要不再等等吧～

贡献一个表格：

名称	最低写入速度	备注
Class2	2MB/s	针对标清视频记录
Class4	4MB/s	HD(720p)或1080i视频记录
Class6	6MB/s	HD(720p)或1080i视频记录
Class10	10MB/s	针对Full HD(1080p)视频记录的一般标准
UHS-I Class1 简写U1	10MB/s
UHS-I Class3 简写U3	30MB/s
UHS-II	156MB/s (FD156) 312MB/s (HD312)	这类SD、TF卡具有增补触点
UHS-III	312MB/s (FD312) 624MB/s (FD624)	这类SD、TF卡具有增补触点
A1	30MB/s	这是针对智能设备扩展用，指的是可以在其上直接运行APP<br />除了速度指标，要求最低达到1500读与500写进程每秒

话说未来8K视频，如果保持60fps记录，不计算特别的压缩算法，
数据量就相当于1080p@30fps的32倍，相当可观。

USB

USB，是为Universal Serial Bus(通用串行总线)简写，“宇宙存储总线”，今日而言，无处不在～

USB的仿三叉戟标志

其几代规格颇有时代速度的代表性，罗列如下：

USB 1.x，大约活跃在1996～2000的日子里。其规定最高速度为12Mbit/s，折换约1.5MB/s。

USB 2.0，大约活跃在2000～2010的时光，其实到现在也不鲜见，其中最高规格的High Speed的有效速度，在280 Mbit/s，或称35MB/s。

USB 3.0，在2008年规范议定，逐渐流行；其规定的最高速度为5Gbit/s，约625MB/s。
USB 3.1，则是对3.0的增补，其中最高速的 USB 3.1 Gen 2 规定的最高速度为 10Gbit/s，也就是1.25GB/s。

发展过程中，与USB相爱相杀的还有FireWire（IEEE 1394）、Thunderbolt（俗称雷电）。它们的数据如下：

FireWire 400 —— 400Mbit/s，约49.152MB/s
FireWire 800 —— 原初的800Mbit/s，约100MB/s；后期的1394b可以支持到约400MB/s，理论上限
Thunderbolt v1 —— 双通道满载极限为20Gbit/s
Thunderbolt v2 —— 20通道满载极限为20Gbit/s
Thunderbolt v3 —— 40Gbit/s，约5GB/s

THUNDERBOLT商标

FireWire感觉苹果很青睐，还有就是DV上很喜欢这个口，其他根本想不到；而且没有自带电力供应，也使得不如USB方便（想想现在那么多的USB供电设备）。苹果后来去到了雷电，由传输的PCIE和显示的DP撑腰（接口界面就是mini DP），在一些高端和专有设备上存在，但仍然不敌USB的大众化；结果到了3代，现在界面都和USB Type-C一致了，也许未来会是一个大融合的态势。

Ultra DMA

UDMA从ATA控制器的标准演化得到，按说属于计算机内部速度标准，但因为CF卡的电气规格也是从ATA中而来，所以有共通之处。

早年的IDE硬盘接口（严格来说是PATA），从UltraATA33演化到UltraATA133(速度就标在名称上，133MB/s)。到了UDMA7，便一起拿来用做CF6.0的规格，传输速度上限为167MB/s。

索尼主导去做的XQD，号称是CF接班人，用的PCI Express 3.0规范，最高支持8Gbit/s ，约1000 MB/s，但是似乎一直在消费级铺展不开，目前似乎仅尼康D4支持，这方面大约不如SD阵营的UHS-II进化。

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传统遗留对比速度

一个由CD时代传下来的『倍速』说法。
一张CD的播放时间74分钟，但作为数据存储，大约为80分钟长（这其中的标准演变不展开，参见此处），而其用于存储数据的量为700MB，那么在这段播放时间内完成数据量的传输，即为一倍速(写作1x)，以此类推而有2x、4x、16x等。这其中的一倍速，<a>大约为150KB/s</a>。
在CD驱动器的末代，市售产品的读取速度上限大约为52x。

类似的，到了DVD普及时代，也以DVD盘的数据量与DVD的标准播放时间之比，重新作为一倍速。单张数据DVD碟片数据量为4.38GB，对应记录时间为120min，<a>所以DVD的1x 折合1.32MB/s</a>。末代的民用DVD光驱似乎止步于16x读取的水平。

在HD DVD与Blu-ray争霸战落幕之后，Blu-ray作为蓝光技术光碟代表，也有了自己的定义：单张碟片标称数据量为23.25GB，时间为180min，<a>Blu-ray的一倍速约为4.29MB/s</a>。Blu-ray现在往着更多层的结构进化，但是连索尼自己都不在PS4 Pro上配置最新的蓝光光驱，有人解读为索尼更看好网络流传播。

在目前市售的存储卡中，仍有以该项数据作为标称的写法，特别是没有前述规范约束的CF卡，想来是照顾早年用户。

[图片上传失败...(image-4cfad4-1513445758057)]](https://img.haomeiwen.com/i144392/323511863916db3e.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)