存储卡基本知识

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1、- 1 -影友关于存储卡的必备知识影友关于存储卡的必备知识随着数码产品深入人们的生活，存储卡在家庭里也越来越占有一席之地。尤其是摄影人，使用存储卡已 经是摄影活动必不可少的一个环节。但是很多人对存储卡的存储原理和“健康使用”并不十分了解，存在日 益随意的误操作，不知不觉中给自己造成了不必要的损失。 那麽存储卡目前到底有多少种？它的使用原理和维护选购应该注意什麽？目前还存在着许多误区，本文 就准备绕过那些枯燥的电子理论，做一个通俗、系统的介绍。 一、一、目前存储卡的种类综述目前存储卡的种类综述： 琳琅满目的存储卡经过多年大浪淘沙式的自然选择，发展趋势已明朗化：过去常见的 SM（Smart Med

2、ia）卡、CF TYPE II 型卡、CF规格的微型硬盘（Micro Drive）、索尼记忆棒长棒（Memory Stick） 早已彻底淘汰，不见踪影；目前还存在的 xD 卡（eXtreme Digital）和索尼 Memory Stick Duo、Memory Stick Duo PRO 短记忆棒等，也仅仅是欧林帕斯和索尼两家在“坚守阵地”，前者的同盟军富士已经“背叛” 到了 SD 卡阵营，就连欧林帕斯和索尼公司自己，也不得不顺应潮流，在数码相机中加入了兼容 SD 卡的设计。 所以，现在的存储卡业界，已经实际上形成了专业级设备使用的 CF 卡系列和其他数码设备使用的 SD（包括 派生产品）系

3、列两大阵营。下面分别简单作一介绍 1。CF 卡（Compact Flash）的历史最长，应用也最为普及，闪迪（Sandisk，港台译作“晟碟”）公司 1994 年就制造出了最早的 CF 卡。CF 卡具有 50 针标准接口，特点是高速度、大容量、重量轻、功耗低、坚 固可靠、成本低等等，缺点是体积稍大，由于其不可替代的高度稳定性、可靠性和兼容性，目前军用、航空、 航天等重要领域还是由 CF 卡主打，在专业级相机领域仍是 CF 卡的一统天下； CF 卡由控制芯片和闪存模组两个基本部分组成。控制芯片用来实现与主机的连接及控制数据在闪存模 块中的传输，闪存模组用于信息存储。CF 卡可以承受比较强的冲击，

4、从 3 米高处摔落都没有任何影响。CF 卡内置了控制器，最大的特色是兼容性好，无论采用多大容量的闪存芯片组，其外部接口都是标准的 ATA/IDE 接口，而且 3.3V、5V 外电压通用，与计算机系统的联接非常方便，目前仍然是存储卡中最为可靠 的一种，所以顶级专业数码单反相机都是采用的 CF 卡; CF 卡曾经分为 CF Type I 型卡与 CF Type II 型卡，很多人都把这两种类型和 SanDisk CF 卡的 I 代、 II 代和 III 代（表示不同倍速）搞混了，其实这完全是两码事。两种类型的 CF 卡外形长宽一样，只在厚度 上有所区别：Type II 型卡大约是 Type I 型

5、卡厚度的两倍 (5.0mm - 3.3mm)。CF Type II 型卡是因为早期 技术不够发达，为了增加存储卡的容量，而不得不加大卡的体积。随着技术的提高，CF Type II 型卡在市 场上已经消失。只是一些早期的数码设备，为了适应 CF TYPE II 型卡，采用了厚度较大的卡槽，同时可以 向下兼容 CF TYPE I 型卡。 2。SD 卡（Secure Digital Card，又称安全数字卡）采用 9 针接口，不但体积小，速度也比较快，还 带有“写入保护开关”。 现在的 SD 卡技术，已经从早期的标准 SD 卡，发展到了最高容量 32GB、速度已达 30MB/s 的 SDHC 卡。进

6、入 2010 年，速度可达 60MB/s、容量最低 64GB 的 SDXC 卡和支持该种卡的数码设备已 经问世（见图）。将来 SDXC 卡最大容量有望达到 2TB，速度突破 104MB/s。SDHC 卡是在 2006 年 5 月，SD 协会发布了 SD 2.0 的系统规范，规定了一种容量大于 2GB，小于等于 32GB 的 SD 卡，起名为 SDHC 卡。SDHC 卡是“High Capacity SD Memory Card”的缩写，即“高容量 SD 存储- 2 -卡”。这种卡外形与原来的标准 SD 卡完全相同，最大的变化就是高容量（2GB-32GB）和按照等级分类规范 化的标准结构。另外，

7、SD 协会规定 SDHC 卡一律采用 FAT32 文件系统，因为原先在 SD 卡中广为使用的 FAT16（也称 FAT）文件系统支持的最大容量仅为 2GB，不能满足 SDHC 卡的大容量要求。新版本 SD 2.0 的系 统规范规定，凡是大于 2G 容量的 SD 卡都必须符合 SDHC 的 2.0 版规范，因之 SDHC 至少需符合 Class 2 的速 度等级，并且在卡片上必须有 SDHC 标识和速度等级标识。 需要提醒大家的是，现在市场上还存在一些 4GB 甚至更高容量的 SD 卡，外观上没有 SDHC 字样和速度等 级标识（Class“X”），这些 SD 存储卡不是 SDHC 卡，它们并不

8、符合上述标准，是不被 SD 协会认可的。这 类卡在使用中可能会出现设备不兼容的问题。这是由于新规范 SD 2.0 版本的 SDHC 卡寻址方式与 SD1.1 规范 不同，所以不能和旧版本 SD 设备兼容。例如采用旧版本生产的读卡器、数码相机、手机、PDA 等莫不如此， 只要没有特别标注“符合 SDHC 标准”的设备，将不识别 SDHC 卡。不过内置有 CPU 的设备，大都可以通过原 厂家提供的新版本固件升级来实现与 SDHC 的兼容，而读卡器之类除了更新之外别无出路。 自 2008 年 12 月起，能够实现无线实时传输的 WiFi SD 卡正式进入商品市场。这种 SD 卡能支持 802.11

9、b/g WiFi 网络，在使用前先通过随附的 SD-USB 转接卡，把它接到电脑上进行安装，然后插入数码相机，就 可以将照片通过 WiFi 无线网络传到电脑上了。现在在此领域领先的东芝公司已推出容量 8GB、支持传输 JPEG 或 RAW 格式照片的 WiFi SD 卡；索尼也已经推出了支持 WiFi 传输功能的数码相机。在兼容此功能的设 备中可实现照相机之间、相机电脑间或相机与英特网之间的照片无线传输，并且支持数据安全加密。 下图是 WiFi SD 卡的三种不同版本。其中 Explore 版包含一年的无线上网服务，并内置了上网的相关程 序；而 Share 版则内置了一些网络服务和个人博客的相

10、关程序；Home 版则是配置最简单的网络程序版本。 这些产品都可以当作普通 SD 卡使用。和 SD 卡通用兼容的还有 MMC 卡（MultiMedia Card，又称多媒体卡）是由 Sandisk 和西门子于 1997 年 联手推出的，采用 7 针接口，内置控制电路，外形尺寸等同于 SD 卡。它的最初设计目标是手机和寻呼机市 场，之后迅速被引入数码相机、PDA、MP3、笔记本电脑、游戏机、数码摄像机、手持式 GPS 等领域。它的外 型只是没有那个“写入保护开关”，其他都和 SD 卡区别不大，兼容问题可以通过固件来解决。缺点是速度 慢，只有 SD 高速卡的 1/4，但是售价较 SD 卡低很多，现

11、在已不多见；除此而外的衍生产品还有 RS MMC 卡 又叫迷你 MMC 卡（Reduced Size MultiMedia Card）。 在 SD 卡的基础上派生出了 mini SD 卡和 TF 卡（Tran Flash 卡，简称 T-flash 卡）。 miniSD 卡的接口有 11 条信号线。多出的 2 条信号线是为未来扩展性能准备的。比如，可用于非接触型 IC 等近距离无线通信的天线连接等。剩下的 9 条信号线是与原来 SD 卡相同标准的信号线。miniSD 卡的外形 大小及接口形状与原来的 SD 卡不同，但接口等电气标准相同，所以可以确保其兼容性。将 miniSD 插入售卖 时标配的专

12、用适配器（转接套），即可变成标准的 SD 卡，通过原来的 SD 卡插槽读写 miniSD 卡。不过，不 具备像 SD 卡那样防写入的锁定功能。 TF 卡是由摩托罗拉和 Sandisk 联合开发的，仍采用 SD 架构设计而成，尺寸大小为 11mm x 15mm x1mm， 约等于 SD 存储卡的 1/4 大小，或者是手机 SIM 卡的 1/2 大小。8pin 接口，存取速度为 12.5MB/S，并配有 SanDisk 的最新 NAND MLC 技术及控制器技术，因此拥有超高的传输速度和极低的耗电量。- 3 -Trans-flash Card 于 2004 年底更名为“微型 SD 卡”（Micro

13、 SD Card）。Micro SD Card 出售标配也 附有 SD 转接套，可以装入 SD 卡转换器后，变成 SD 卡使用，可以兼容任何 SD 读卡器。比 SD 卡售价还要低。 这种存储卡的发展前途很是宽广； 二、二、注意存储卡的使用误区注意存储卡的使用误区这里首先对存储卡使用“误区”作一些简明的剖析并提出有益的建议。这个司空见惯的认识误区是通过一个在中国摄影家协会网上引起广泛争议的问题集中表现出来的：有不 少人认为，“格式化”和“删除”操作是一样的，两者之间没有本质的区别。影响储存卡使用寿命的仅仅是 使用的次数和使用的条件，与格式化和删除无关。这种说法其实不够准确。因为存储卡和磁盘不同，

14、磁盘是通过磁化方式记录二进制的“1”和“0”信号 的，可以反复消磁而没有损失；而存储卡是使用一种“电子突破方式”来实现“写入”的。加电压使电子 “突破”“硅氧化膜绝缘体”到达“栅极”，记录为“0”，栅极没有电子是“1”，不用动作。这种记录方 法打个比方说，就好像是一大块塑料薄膜，在上边用针扎眼，有眼处为“0”，没眼处为“1”。扎个小眼虽 然影响不大，但是扎得多了，塑料布也会变成“筛子”，从而失去作用。这就是存储卡寿命只有有限次数的 原因。因此可知：读取存储卡数据是没有损失的，而在存储区写入数据的操作则关系到存储卡的寿命，是用一 次少一次。就是说，从延长存储卡寿命的角度来说，应该尽量避免进行写入

15、操作。从宏观角度可以把存储卡比喻成一家旅馆：虽然有很多房间，客人轮着住很长时间都不会用坏，但关键 在于卡内有个“客房登记前台”（即“目录引导区”），每次“入住客人”、“找客人”都要从这个“前台” “办手续”，所以“前台”的利用率要比“客房”高多了。反复使用，时间一长，“客房”没坏，“前台” 先坏了，“旅馆”就报废了。在删除文件操作过程中，实际上并不是“把一间间客房搬空”，只是抹掉了“屋门”上的“姓名牌”， 表示“此屋无人居住”，新来的“客人”就可以进驻，同时“挤掉”屋内原来的“垃圾”；而格式化操作过 程也没有清除以前客人留下的“垃圾”，却是把“旅馆”内的“房间隔断”全部拆除，在这块地盘上重新划

16、 分地界盖房，以后每间“客房”都变成了新的位置（也可能很接近于原来的位置），同时也需要由“新客人” 进驻后把“旧垃圾”挤掉。两项操作相比较不难看出，格式化的“动静”远比删除为大。删除只是要抹掉其 中“某一间或者几间房的房号”，而格式化却是“不管房间是否住人，一律拆掉重建，包括前台”。所以， 不使用删除只用格式化操作，肯定对卡的寿命是有影响的。进而可知，“客房永远不住满”和“有事没事老使用一两间客房”的做法都会造成其余大部分“客房” 的“空置浪费”，这部分空置房还没来得及使用就随着“旅馆前台”的老化而一起报废了。再有，格式化操作的关键作用，就是能让“旅馆的前台”不固定在同一个地方，隔一段时间“搬一次家” ，从而避免了反复固定地点使用造成“前台报废”，从而整块卡提前失效。综上所述，可以得到如下的存储卡操作经验：1存储卡的删除和格式化不可混用，不要用格式化操作代替删除操作，频繁格式化会减少存储卡的寿 命；2存储卡最好是尽量用满再删除，这样可以保持所有的“客房”均匀负担，充分利用卡上每个存储单 元，客观上等于是延长了存储卡的寿命；3一定不要进行不必要的阅读和