浅谈手机存储卡的前世今生，赶紧收藏先

互推小编 2023-05-03

在手机中，一张小小的SD卡，却存储着我们的开心、快乐和回忆，既然它如此神奇，今天就让我们一起聊聊手机存储技术的前世今生......

一、移动存储的老古董

3.5 英寸软盘

相信大部分看过上面的磁盘的小伙伴都已经结婚了，满眼都是回忆啊。这是上个世纪80年代曾经十分火热的移动存储器3.5 英寸软盘，容量仅为 1.44 MB，但放到现在连一首mp3都装不。

实际上，世界上第一张软盘是由 IBM在1967 年推出的，直径为32 英寸，大概相当于你家里的电脑桌那么大。1971年，Alan Shugart推出了直径为 8 英寸的软盘，但存储空间仅有 81 KB，比你脸还大！

1976年，美国王安电脑公司打算发布用于字处理的计算机，觉得8英寸的软盘太大，于是开始与Shugart Associates公司合作生产小一点的磁盘。听说他们约在波士顿一家昏暗的酒吧里洽谈合作时，根据桌上餐巾大小定下了即将生产的软盘为5.25英寸。

后来的故事大家都很熟悉了，光盘很快取代了软盘，U盘又替代了光盘，成为现在常用的移动存储介质。

但无论是软盘、光盘还是U盘，都是给办公室或者家里的计算机使用的。直到1997年，西门子公司与闪迪公司联手推出了一款MMC存储卡（Multimedia Card）。这款存储卡仅有邮票大小，可方便地使用于各式便携电子设备上，包括相机、音乐播放器、PDA（个人数码助理）、电子书、玩具等产品。一经推出，大受好评。

MMC存储卡

两年后，在MMC卡的基础上，松下电器，东芝，闪迪三家公司推出了一款名为“Secure Digital Memory Card”的存储卡片，此即SD卡。

SD卡

三家公司还联手成立了SD协会，负责制定SD卡的行业规范，推广SD卡的使用。2003年，闪迪推出了体积更小的MiniSD卡。但很快，闪迪又与摩托罗拉联手推出了TF存储卡，它的体积还要小于miniSD卡。

MicroSD卡

2005年，TF卡被纳入了SD协会的行业标准，并改了名字：MicroSD卡。

体积越来越小的SD卡

此后，随着移动终端的普及，MicroSD卡的受欢迎程度大大超出了设计者的想象。仅2017年一年，全球就售出了逾7亿块MicroSD卡。在旺盛的市场需求刺激下，MicroSD卡的读写速度、容量也不断刷新上限。唯其外观尺寸，历经十三年几无变化，延续至今。

二、华为的NANO存储卡

其实，手机SIM卡和存储卡，它们俩一直井水不犯河水，就像在两个平行的世界，互相没有什么交集。因为在功能机时期，手机主要用来打电话，基本用不上大的存储空间，更别说扩展存储卡了。

直到智能手机诞生，才让它们俩真正“相遇”。下面一张图是功能机时代手机SIM卡和存储卡的发展路径，我们来看看他们如何成为“更好的自己”。

2012年，苹果公司为了成就iPhone更加纤薄和更加紧凑的机身，向ETSI欧洲电信标准协会提交了Nano-SIM卡标准。最后，在和诺基亚主导的另外一种Nano-SIM卡标准争夺中，赢得了全球主要移动网络运营商、智能卡供应商以及移动设备制造商的普遍支持。

从此，Nano-SIM卡正式诞生。苹果也在iPhone5开始使用Nano-SIM卡。这款到目前为止体积最小的SIM卡，已经成为SIM卡的主流。

iPhone的低配和高配是以手机存储容量来进行区分定价的，以iPhone XS为例，通过64GB版本，256GB和512GB版本1400-1800元的价差，区分低配、标配和高配，从而满足不同用户人群的使用需求。所以，iPhone一直以来都是没有存储扩展功能的。这个课题只能留给其他厂商了。

华为成为第一个打破这一僵局的科技公司。2018年10月，华为正式发布Nano存储卡，并宣布Mate 20系列全面支持Nano 存储卡。

一举结束了手机存储卡十三年外观不变的历史。Nano存储卡足足比当前流行的MicroSD卡小了45%，成为世界体积最小的手机存储卡。的。

三、SD卡的标准

SD卡的具体规范和标准是由SD卡协会的组织进行维护的，，这个组织规定了各种涉及SD卡的协议，并发布协议文档。其规范最主要的两个文档是：

1、SD Specifications Part 1 Physical Layer Simplified Specification

2、SD Specifications Part A2 SD Host Controller Simplified Specification

SD卡通信是基于9-pin接口（时钟、命令、数据X4、电源X3），设计在最大50M频率以低电下工作。其规范主要分为以下几个部分。

SD卡按照容量划分，可以分为下面三种：

SDSC，这种卡容量小于2GB；

SDHC，这种卡容量大于2GB，小于32GB；

SDXC ，这种卡容量大于32GB，小于等于2TB；

按照上述的划分标准，如果买了一张16G或者32G的SD卡，你会发现SD卡上面印有“HC”字样，代表该卡是SDHC卡，同理，64G的SD卡上面印着"XC"，代表着SDXC卡。关于SD卡的速度，可以按照SD卡总线模式来划分如下：

SDR(Single Date Rate), 一个周期只能采集一次数据，即一个bit，由于SD卡是4条数据线并行传输，所以一个周期能传输4bit，如果频率是50MHz（即1秒传输次数为50 000 000），那么1秒能传输的数据量为25MB（这里1MB为1 000 000 Byte)。所以这就是为什么各种SDR模式里面，频率上限是速度上限的两倍。而对于DDR(Double Data Rate)，在时钟上升沿和下降沿都可以采集数据，也就是单一周期内可读取或写入2次，因此4条并行数据线在一个周期内能传输8bit。

进一步，我们将SD卡按照读写性能划分，有5种规格，每种规格后面的数字象征最小的读写速度。厂商卖的SD卡上面基本上都会印着一个用圆圈包围起来的数字10，表示该卡是Class 10 类型的卡。