本篇笔记对存储介质中使用的速度规格做一个说明。
目录
- 数据量直接表达
- 规格量化
2.1. Class标准
2.2. UHS标准
2.3. USB
2.4. Ultra DMA
- 传统遗留对比速度
- 参考与引用
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。
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!
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。
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 | 图标 | 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~
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
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)]](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/144392-323511863916db3e.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
参考与引用
USB - 英文维基
https://en.wikipedia.org/wiki/USB
Thunderbolt雷电接口 - 英文维基
https://en.wikipedia.org/wiki/Thunderbolt_(interface)
Compact Disc Digital Audio - 英文维基
https://en.wikipedia.org/wiki/Compact_Disc_Digital_Audio
SD存储卡的区别
http://www.toshiba-personalstorage.cn/overview/overview_sd.html
SD卡组织定义的速度标准
https://www.sdcard.org/consumers/speed/bus_speed/
SDアソシエーション、新UHSスピードクラス「UHS-III」を発表
http://dc.watch.impress.co.jp/docs/news/eventreport/1046330.html
SDカードがSATA 6Gbpsより高速な転送速度624MB/sのUHS-IIIに進化
~全二重通信の採用でUHS-IIから2倍に高速化
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1046118.html
之乎,于2017-02-28
2017-12 更新