⛰️ 👍 🙍🏾 Elección de tarjetas flash: una guía detallada para asegurar las variedades digitales 🤲🏼 🚲 🙎

Al elegir un disco duro, un comprador "avanzado" generalmente no tiene ningún problema especial. Tome el mismo WD6003FZBX de 6 TB: la velocidad del husillo es de 7200 rpm, una memoria caché de 256 megabytes y la presencia de una interfaz SATA III de alta velocidad con un rendimiento de 6 Gb / s indica elocuentemente que tenemos una solución de alto rendimiento que puede satisfacer las necesidades de ambos ávidos Jugadores y entusiastas profesionales. El único matiz que debe tenerse en cuenta aquí es que el indicador de 6 Gb / s es el rendimiento del bus en sí: aunque la velocidad de transferencia de información desde el caché al sistema es de 550 MB / s, la tasa de intercambio de datos real entre el sistema y la unidad para el modelo en cuestión alcanza 227 MB / s,que sigue siendo un excelente resultado para los discos duros clásicos. Sin embargo, casi cualquier usuario de PC con conocimientos técnicos lo sabe.

Cuando se trata de tarjetas flash, incluso un administrador experimentado puede entrar en un callejón sin salida. No tiene que ir muy lejos por ejemplos: simplemente abra la página de la tarjeta de memoria SanDisk Extreme PRO UHS-I . Además de las líneas habituales "velocidad de lectura: hasta 170 MB / s" y "velocidad de escritura: hasta 90 MB / s", la misteriosa inscripción "velocidad de video: C10, U3, A2, V30" destaca en las especificaciones. Pero déjame saber que ya conocemos las características de velocidad del producto. ¿Por qué necesitamos algunas otras clases de velocidad oscuras, e incluso en la cantidad de cuatro piezas? ¿Y cuál es la diferencia fundamental entre estos indicadores entre sí? Es en estos temas que tenemos que averiguar en el material de hoy.

La primera versión de Secure Digital Memory Card fue desarrollada en 1999 con la participación de SanDisk (actualmente una subsidiaria de Western Digital), Panasonic y Toshiba. Ya en 2000, la organización sin fines de lucro SD Card Association se anunció como parte del International Consumer Electronics Show (CES), cuyos fundadores fueron las corporaciones mencionadas anteriormente. Hasta la fecha, más de 1000 empresas participan en su trabajo, cuyos ingenieros ayudan en el diseño y desarrollo de una gama completa de especificaciones que describen casi todos los parámetros de las tarjetas de memoria extraíbles, desde el factor de forma hasta las características de la interfaz de intercambio de datos con el dispositivo cliente. El documento se llama "Especificación SD", y su contenido se puede encontrar en el sitio web oficial https://www.sdcard.org. Examinemos cuidadosamente el recurso y veamos qué significan las diversas abreviaturas y marcas.

Factor de forma de tarjeta de memoria digital segura

Comencemos con el factor de forma más simple. La especificación SD proporciona tres tamaños de tarjetas de memoria:

SD es una tarjeta flash clásica con dimensiones totales de 24 × 32 × 2,1 mm. De las características interesantes, vale la pena destacar la presencia de un interruptor de protección de sobrescritura mecánica. Cuando se establece en la posición de Bloqueo, bloquea la capacidad de escribir nuevos archivos en la tarjeta, eliminar los existentes o formatearlos.

miniSD es una versión más compacta de tarjetas flash con dimensiones de 20 × 21.5 × 1.4 mm y enfocada en el uso en dispositivos portátiles. Actualmente, las tarjetas de este formato prácticamente no se emiten.

microSD — SD-, 11×15×1 . miniSD. , , MP3-, , . , microSD , — TransFlash (T-Flash TF).

Además de lo anterior, hay otro factor de forma único: nanoSD, presentado en octubre de 2018 por Huawei. En tamaño, los datos en la tarjeta de memoria son completamente idénticos a nanoSIM y tienen dimensiones de 12.3 × 8.8 × 0.67 mm, es decir, son casi un 45% más pequeños que la microSD convencional. Se lanzaron simultáneamente con los teléfonos inteligentes Huawei Mate 20 y Mate 20 Pro, lo que permite trabajar exclusivamente con este formato de tarjetas flash, así como con lectores de tarjetas patentados de doble puerto (USB + Tipo-C) que permiten trabajar con otros modelos de dispositivos móviles, computadoras de escritorio y computadoras portátiles. .

Desafortunadamente, el tamaño en miniatura resultó ser la única carta de triunfo de las nuevas tarjetas, mientras que en términos de precio y características técnicas son significativamente inferiores a las microSD clásicas. Por ejemplo, Huawei Nano SD con una capacidad de 128 GB y una velocidad de lectura secuencial de 90 MB / s, cuesta casi 6 mil rublos en la tienda oficial. En comparación, Sandisk Extreme de una capacidad similar, que tiene características mucho más impresionantes (velocidades de lectura / escritura de hasta 160/90 MB / s, respectivamente, con protección contra la exposición al agua, altas y bajas temperaturas, golpes y radiación de rayos X) le costará entre 2200 y 2500 rublos. de acuerdo con Yandex.Market (la información dada es relevante al momento de la escritura).

Dado que el nuevo formato aún no ha sido acordado con la Asociación de Tarjetas SD y no ha recibido el estado oficial, es demasiado pronto para hablar sobre su posterior distribución. Y a la luz de las sanciones de Estados Unidos contra Huawei y la guerra comercial con China, las perspectivas de nanoSD son cada vez más vagas.

Estándares de tarjeta digital segura

Si con el factor de forma todo es bastante obvio, entonces con los estándares de las tarjetas flash la situación es algo más complicada. Hasta la fecha, la especificación SD describe 5 generaciones de tarjetas Secure Digital, que difieren en volumen y otras características técnicas. Consideremos cada uno de ellos por separado.

Dakota del Sur

Este estándar se presenta en dos versiones: 1.0 y 1.1. Las tarjetas de memoria SD 1.0 varían de 8 MB a 2 GB, mientras que los dispositivos que cumplen con la especificación 1.1 alcanzan los 4 GB. Este tipo de tarjeta SD utiliza direccionamiento de bytes y direcciones de 32 bits (lo que explica el límite de capacidad máxima de 4 gigabytes), y admite los sistemas de archivos FAT16 y FAT32.

Sdhc

Tarjetas de memoria que cumplen con la especificación SD versión 2.0. Su principal diferencia con respecto a las anteriores es la compatibilidad con el direccionamiento sector por sector, que ha aumentado la cantidad máxima de tarjetas flash a 32 gigabytes. El lado negativo de esta ventaja es la falta de compatibilidad con dispositivos orientados para trabajar con tarjetas SD normales. El sistema de archivos utilizado es FAT32.

Sdxc

Un estándar introducido por la Asociación SD en 2009 como parte del International Consumer Electronics Show (CES). La abreviatura significa Secure Digital eXtended Capacity ("tarjetas SD de alta capacidad"). Las tarjetas de memoria SDXC pueden tener una capacidad de hasta 2 TB y usar el sistema de archivos exFAT, y también recibieron un bus UHS (lo veremos más adelante), capaz de trabajar en modo de cuatro bits y proporcionar velocidades de transferencia de datos de hasta 312 MB / s. Otra característica del nuevo estándar es la compatibilidad directa y hacia atrás con los estándares anteriores: los dispositivos con SDXC pueden funcionar con tarjetas de memoria SD y SDHC, y las tarjetas de memoria SDXC pueden funcionar en dispositivos con SDHC, siempre que hayan sido formateadas previamente en FAT32.

SDUC

Este estándar está en la especificación SD Versión 7.0. Al igual que SDXC, los datos de la tarjeta de memoria utilizan el sistema de archivos exFAT, pero su capacidad máxima puede alcanzar hasta 128 TB.

SD Express

Norma presentada por la Asociación SD al público en general el 27 de junio de 2018. Inmediatamente incluyó tres tipos de tarjetas flash que difieren entre sí en capacidad máxima: SDHC Express (hasta 32 GB), SDXC Express (hasta 2 TB) y SDUC Express hasta 128 TB. La nueva generación de tarjetas de memoria es fundamentalmente diferente de sus predecesoras, ya que utiliza la interfaz PCI Express 3.0 y el protocolo NVMe 1.3 (en la segunda fila de contactos), lo que les permite desarrollar velocidades de transferencia de datos de hasta 0.9 GB / s. Al mismo tiempo, las tarjetas flash de este tipo son compatibles con dispositivos que admiten el funcionamiento con el bus UHS.

En cuanto a SDXC y SDUC, es necesario comprender que SD Card Association está a la vanguardia en el desarrollo de estándares, ya que lleva bastante tiempo crear las tecnologías apropiadas y la implementación práctica de las especificaciones adoptadas. Hasta la fecha, la tarjeta de memoria más rápida y de mayor capacidad es SanDisk Extreme de 1 TB: además del volumen de grabación, esta tarjeta demuestra una impresionante velocidad de lectura secuencial (hasta 160 MB / s), mientras que el estándar SDXC en sí, como se mencionó anteriormente, proporciona la capacidad máxima de la tarjeta es de hasta 2 TB y la velocidad de transferencia de datos es de hasta 312 MB / s, es decir, una tarjeta flash SDXC potencial puede ser 2 veces más amplia y el doble de rápida.

La creación de esta tarjeta fue posible gracias al uso de la última memoria flash 3D NAND BiCS 3D de 64 capas , realizada con la tecnología de proceso de 28 nanómetros, que describimos en detalle en materiales anteriores en unidades de estado sólido. Fue el aumento en la densidad de empaquetamiento de la celda en casi 1.4 veces en comparación con la generación anterior de memoria tridimensional lo que nos ayudó a crear una tarjeta flash con una capacidad récord para los estándares del mercado moderno. Un mayor desarrollo de tecnología prometedora permitirá en el futuro aumentar el número de capas en un cristal tridimensional a 128 y crear productos aún más avanzados que cumplan con la especificación SDUC.

Características de velocidad de las tarjetas SD

Hemos descubierto los estándares, es hora de estudiar las clases de velocidad. Sin embargo, para evitar más confusión, es necesario lidiar con un concepto como UHS. Esta abreviatura significa Velocidad ultra alta: "transferencia de datos ultrarrápida". El término tiene dos significados. En primer lugar, este es el nombre del bus, cuya especificación apareció por primera vez en la tercera versión del estándar Secure Digital. La principal diferencia entre UHS y sus predecesores fue la compatibilidad con el modo de transferencia de datos de 4 bits, que nos permitió llevar el rendimiento de las tarjetas flash a un nivel completamente nuevo. Entonces, UHS-I, cuyas especificaciones se definieron en el estándar Secure Digital 3.01, admite una tasa de intercambio de datos de 50 o 104 MB / s, y UHS-II (incluido en la versión actualizada del estándar Secure Digital 4.0) - ya 156 MB / so 312 MB /con,mientras que para las tarjetas SD con interfaz de alta velocidad, el límite de los sueños era de 25 MB / s.

Por cierto, escribir "50 o 104 MB / s" no es un error. Este no es un rango de velocidades, sino dos modos de operación posibles. Las tarjetas UHS-I pueden funcionar en modo SDR50 o SDR104. En el modo SDR (Single Data Rate), se transmite una palabra de datos por ciclo y se recibe un comando de control. Por lo tanto, a una frecuencia de 100 MHz, el bus es capaz de transmitir 50 megabytes por segundo, y a una frecuencia de 208 MHz, ya 104 MB / s.

Con la interfaz UHS-II, las cosas son un poco más complicadas. Dichas tarjetas de memoria tienen dos líneas de contactos.

El superior proporciona compatibilidad con las interfaces de alta velocidad y UHS-I, mientras que el inferior permite que la tarjeta funcione en dos modos adicionales: FD156 y HF312. El uso de un par de bandas de bajo voltaje (0.4 V) en modo dúplex (y FD no significa nada más que Full Duplex) le permite lograr 156 MB / s honestos a una frecuencia de 52 MHz, y el modo half-duplex (HD, es decir, Half Duplex) - ya 312 MB / s a la misma frecuencia, sin embargo, los datos solo pueden transmitirse en una dirección en un momento dado.

La abreviatura UHS también se utiliza para indicar la clase de velocidad de las tarjetas flash equipadas con esta interfaz (nombre completo - Clase de velocidad UHS). Pero, antes de proceder a su discusión, tiene sentido determinar claramente la terminología utilizada. Para hacer esto, pasamos a las especificaciones técnicas de las tarjetas de memoria SanDisk Extreme PLUS SDHC / SDXC UHS-I.

Aquí, los números de 90 y 60 MB / s son la velocidad nominal alcanzable en ciertos escenarios (lectura y escritura secuenciales, respectivamente) en condiciones ideales en las que el dispositivo del cliente revela completamente el potencial de una tarjeta en particular. En la práctica, estas situaciones son extremadamente raras: la mayoría de las veces la tarjeta funciona en modo mixto y el dispositivo en sí puede ser un "cuello de botella". A este respecto, apareció el concepto de "clase de velocidad" : el indicador de rendimiento mínimo estable en las peores condiciones de prueba en equipos compatibles. Hoy hay 4 clases de velocidad:

Clase de velocidad
Clase de velocidad UHS,
Clase de velocidad de video
Clase de rendimiento de la aplicación.

Las primeras tres clasificaciones determinan la idoneidad de las tarjetas flash para grabar video de una determinada resolución, mientras que la clase de rendimiento de la aplicación declara el rendimiento de alta velocidad de las tarjetas cuando se trabaja con aplicaciones y, además del ancho de banda, también tiene en cuenta el número mínimo estable de operaciones de E / S por segundo.

La presencia de tres clasificaciones a la vez, que determinan la idoneidad de una tarjeta en particular para trabajar con la transmisión de video, se explica tanto por el desarrollo constante de las tarjetas flash como por la difusión de nuevos formatos de video. La primera clasificación fue la Speed Class, que incluye 4 clases de rendimiento (de 2 a 10 MB / s). La clase de velocidad UHS se introdujo específicamente para dispositivos con un bus UHS e incluye solo dos clases: 1 (10 MB / s) y 3 (30 MB / s). La Video Speed Class fue presentada por primera vez por la SD Card Association durante el show anual de CP + celebrado en Yokohama en 2016, y se incluyó en la especificación SD 5.0. Esta clasificación tiene en cuenta el soporte para grabar video de transmisión de resolución ultra alta (4K, 8K y 3D) y cubre un rango de velocidad de 6 a 90 MB / s.

La clase de rendimiento de la aplicación se incluye en la versión mejorada de la especificación SD 5.1. La necesidad de su desarrollo se debió en gran medida a la posibilidad de usar tarjetas flash como almacenamiento interno en dispositivos móviles basados en Android (la posibilidad de combinar completamente la memoria del teléfono inteligente con el espacio de la tarjeta flash apareció desde la sexta versión del sistema operativo Marshmallow). Aunque las tarjetas de memoria mostraron buenos resultados al grabar video en streaming, su rendimiento a menudo resultó ser insuficiente para trabajar con aplicaciones, y el surgimiento de un nuevo estándar fue diseñado para corregir este inconveniente.

Todas estas clasificaciones usan el mismo formato de abreviaturas: XY, donde X es una letra que indica el tipo de clasificación utilizada, e Y es un número que denota la clase misma. Las siguientes letras latinas corresponden a clases de velocidad de tarjeta flash:

Clase de velocidad - C,
Clase de velocidad UHS - U,
Clase de velocidad de video - V,
Clase de rendimiento de la aplicación: A.

Dado que las clasificaciones anteriores se superponen en muchos aspectos, hemos preparado para usted una tabla comparativa en la que las características de velocidad de las tarjetas flash se comparan y correlacionan con videos de diferentes resoluciones.

Clase de velocidad	Clase de velocidad UHS	Clase de velocidad de video	Velocidad de escritura mínima sostenida	Área de aplicación
C2	-	-	2 MB / s	Grabación de video de definición estándar (SD, 720 por 576 píxeles)
C4	-	-	4 MB / s	Grabación de video de alta definición (HD), incluyendo Full HD (720p a 1080p / 1080i)
C6	-	V6	6 MB / s
C10	U1	V10	10 MB / s	Grabación de video Full HD (1080p) y disparo en ráfaga en HD (bus de alta velocidad), transmisión de video HD y transferencia de archivos grandes (bus UHS)
-	U3	V30	30 MB / s	Grabación de video 4K con una velocidad de cuadro de 60/120 cuadros por segundo (bus UHS)
-	-	V60	60 MB / s	Grabación de archivos de video con una resolución de 8K y una velocidad de cuadro de 60/120 cuadros por segundo (bus UHS)
-	-	V90	90 MB / s

Separada es la clasificación Clase de aplicación de rendimiento. En términos de tasas de transferencia de datos, las clases A1 y A2 corresponden a U1 (10 MB / s). Las diferencias radican en el menor número sostenible de operaciones de E / S por segundo.

Clase de rendimiento de la aplicación	Velocidad mínima de grabación en estado estable	Lectura aleatoria, mínimo	Registro aleatorio, mínimo
A1	10 MB / s	1500 IOPS	500 IOPS
A2	10 MB / s	4000 IOPS	2000 IOPS

Taller: decodifica letras misteriosas

Ahora, armado con el conocimiento adquirido, puede descifrar fácilmente el marcado de cualquier tarjeta flash. Volvamos al SanDisk Extreme PRO UHS-I y leamos cuidadosamente sus especificaciones nuevamente.

Comencemos en orden:

microSD: la tarjeta de memoria tiene unas dimensiones generales de 11 × 15 × 1 mm (ancho × alto × grosor).
SDXC: delante de nosotros hay una tarjeta Secure Digital eXtended Capacity equipada con un bus UHS de alta velocidad.
C10: la tarjeta muestra una velocidad de escritura mínima estable de 10 MB / s en modo de compatibilidad con versiones anteriores (bus de alta velocidad).
U3: la tarjeta muestra una velocidad de escritura mínima estable de 30 MB / s a través del bus UHS.
V30: la tarjeta se puede usar para grabar una transmisión de video en resolución de hasta 4K con una frecuencia de 60/120 cuadros por segundo.
A2: la tarjeta demuestra un rendimiento mínimo estable a nivel de 4000 IOPS en operaciones de lectura aleatoria y 2000 IOPS en operaciones de escritura aleatoria a una velocidad de transferencia de datos de 10 MB / sy es adecuada para expandir la memoria interna de teléfonos inteligentes y tabletas basadas en el sistema operativo Android.

Como puede ver, valió la pena comprender un poco el problema, y el marcado de la tarjeta nos proporcionó información completa sobre su rendimiento, propósito y dispositivos compatibles. Ahora sabe lo suficiente como para navegar por la abundancia de especificaciones y elegir una tarjeta flash que satisfaga plenamente sus necesidades.

Elección de tarjetas flash: una guía detallada para asegurar las variedades digitales