microSD 卡的兴起和衰落

互推小编 2024-01-01

我们中许多人不再拥有带有内存扩展槽的手机。这让我们走上了记忆之路，重温了 microSD 的历史。

几年前我们做过记忆卡的回顾，涵盖了MMC、SD、Memory Stick等等。今天我们只想专注于 microSD，因为——无论好坏——这是赢得格式大战的卡。

回顾过去，这是一场轻松的胜利——MMC 和 SD（甚至是短命的 miniSD）都太大了，而且实际上只有索尼在推 Memory Stick。

microSD，有时也称为“TransFlash”，于 2004 年推出。第一款使用新卡格式的手机肯定是摩托罗拉——2004 年推出了一些型号，但有证据表明摩托罗拉 E398是第一款.

E396 能够播放 MP3，并在包装盒中附带一张 64MB 的卡。即使经过大量压缩，您也无法在其中容纳很多歌曲，但您始终可以将其弹出并用一张新卡替换它。

这款手机在历史上占有重要地位，因为它是摩托罗拉 ROKR E1 的基础——第一款支持 iTunes的手机。Apple 在 2005 年控制了 75% 的数字音乐销售市场份额，这在很大程度上取决于 iPod 的成功。然而，史蒂夫乔布斯看到了手机对他的袖珍音乐播放器构成的危险，并希望也进入这个市场。ROKR 是一个失败，但可以说，随后的电话是一个巨大的成功。

microSD 是 SD 卡的缩小版。存在一些细微差别（我们指的不是尺寸），但它们非常小，无源适配器可以从 microSD 转换为全尺寸 SD。这对于将卡插入计算机以加载歌曲或下载您在手机上拍摄的照片和视频非常有用。

这种关系意味着 microSD 的改进与 SD 卡的发展同步进行。2006 年，随着 SDHC（“高容量”的 HC）标准的推出，出现了第一个重大变化。

以前，卡的容量上限为 2GB。SDHC 将其扩展到 32GB 并强制支持 FAT32。该文件系统不仅支持大卡，还支持大文件（最大 4GB）。

下一次飞跃是在 2009 年，SDXC 格式“扩展容量”出现了。这些将限制提高到 2TB 并切换到 exFAT，这是 FAT32 文件系统的演变，允许文件增长超过 4GB。

几年前，SD 规范更新为 SDUC，即“超大容量”，支持高达 128TB 的卡。要达到那个极限还需要很长很长的一段时间。事实上，即使是十年以上的旧 SDXC 格式也尚未成为限制因素，因为目前市场上最大的 microSD 卡容量为 1TB。

容量是衡量 microSD 卡最重要的指标，但您还应该注意其他一些指标。“速度等级”对于某些应用程序非常重要，因为它保证了最低顺序写入速度。如果您知道如何阅读图标，速度等级通常会显示在卡本身上。

最简单的评级就像“2 级”，在卡上标记为 C 内的 2。这意味着保证卡永远不会低于 2MB/s。有C2、C4、C6和C10类。卡越快，您复制文件的速度就越快。

一些实时应用程序（如视频录制）在很大程度上依赖于持续的写入速度，以至于有一个专门的类。它从 V6 到 V90，这意味着从 6MB/s（足够用于标准清晰度视频）一直到 90MB/s（您需要 8K 素材）。

这是 SD 协会提供的一张方便的图表，显示了顺序写入速度和视频分辨率之间的关系。请注意，这只是一个指南，因为不同的相机在不同的带宽下使用不同的编解码器。

最初的 SD 格式规定传输速度高达 12.5MB/s，后来增加到 25MB/s。数据总线进一步升级为UHS-I（“超高速”），将速度限制提升至104MB/s。

UHS-II 与原始格式有很大不同，因为它增加了一排额外的引脚。这进一步将传输速度提高到全双工模式下的 156MB/s 和半双工模式下的 312MB/s（即数据分别在两个方向或仅一个方向流动）。在大型 SD 卡上放置一排额外的引脚很容易，但是，microSD 的尺寸带来了挑战。

UHS-II microSD 卡确实存在，但它们很少见且价格昂贵。更罕见的似乎是真正支持 UHS-II microSD 卡的设备。即使没有 UHS-II，这些卡也足以捕捉高分辨率视频，但智能手机的兴起带来了新的挑战。

到目前为止，我们已经讨论了存储卡作为多媒体的存储——MP3 和视频。这些仍然是它最受欢迎的用途。更具交互性的用途是存储应用程序和游戏，这些应用程序和游戏的大小和复杂性会随着时间的推移而增加。

然而，这些都不是卡片的好应用，因为它们在另一方面很慢。视频是按顺序录制的，因此只有顺序速度很重要。应用程序和游戏需要快速随机访问，而大多数卡片并不是为此而设计的。

有些比其他的更好——SD 协会引入了应用程序性能等级。两者都用 IOPS（每秒随机输入/输出操作数）来描述速度。第一类称为 A1，它保证 1,500 IOPS 读取和 500 IOPS 写入。几年后出现了 A2，它将读取目标提高到 4,000 IOPS，写入目标提高到 2,000 IOPS。

最新的发展是SD Express，它只是效仿NVMe SSD，采用了PCIe数据总线。原始规范允许单个 PCIe 3.0 通道和高达 985MB/s 的传输速度。然后支持单个 PCIe 4.0 通道（或两个 PCIe 3.0 通道），速度高达 1,970MB/s。目前可能的最高速度是通过两个 PCIe 4.0 通道实现的——高达 3,940MB/s。

SD Express 需要类似于 UHS 的额外引脚，这阻碍了微型 microSD 卡的采用。正如我们所说，支持额外引脚的设备很少见。

Steam Deck 可以从 microSD 卡运行游戏，但是 Valve 只为其配备了一个 UHS-I 插槽。这意味着传输速度不会比旋转硬盘高多少（寻道时间更好，但远不及 SSD）。Nintendo Switch 也只有一个 UHS-I 插槽。

microSD 卡仍然相当流行，其小巧的外形为它们在运动相机、无人机等领域赢得了一席之地。他们已经在掌上游戏机中找到了用途，即使更大的 SD 卡（尤其是 SD Express 类型）会是更好的选择。

然而，它们在智能手机上的受欢迎程度正在下降。怎么来的？我们想将部分责任归咎于流媒体服务——您的手机上有多少 MP3 和视频文件？你的朋友呢？随着快速 4G 和现在更快的 5G 以及移动数据成本的下降，流媒体已经从可行变成了首选。Spotify、Netflix、YouTube 等意味着您不需要手机上的所有存储空间。

移动游戏现在比 PC 和游戏机游戏的总和还要大，但由于上述原因，这不会促进 microSD 的采用。一款大到无法放入内部存储空间的游戏也将无法在卡上运行。

另一个罪魁祸首是内置存储容量的增加。128GB 似乎是现在的平均值，大多数人说他们需要 128-256GB。这样就不需要太多可扩展存储。