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2016年3月9日
您該知道的更多: 如何選擇適合您的 SD卡等級
SD卡各種速度等級及其最佳活用法的使用說明

撰寫人:Andrew Ewing, Max Lam與 Mike Mohney

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所以您怎麼可以買 SD 記憶卡而不先瞭解各種不同的等級分類的意義以及這些等級的最佳用途?因為選擇正確的SD記憶卡才能為搭配的應用或裝置,獲取記憶卡最大的功能價值,並可以確保您不會遭遇到買一張卡卻無法充分發揮其功能或起不了作用的下場。而更重要的是因為SD協會發佈了一套新的影片速度等級分類來幫助使用者獲得最佳品質之影片錄製和播放。

速度等級的重要性

我們以“速度等級”一詞來定義三種規格的協定: 影片速度等級(Video Speed Class 簡稱V) 、超高速速度等級(UHS Speed Class簡稱U) 及SD速度等級 (SD Speed Class 簡稱C)。

速度等級包含的類型有SD速度等級(C2、C4、C6、C10) 、超高速速度等級(U1、U3) 以及新制訂之影片速度等級(V6、V10、V30、V60、V90)。

當初因為越來越多的相機開始採用SD 記憶卡,於是速度等級被制訂用來支援攝影玩家族群。由 SD協會增加速度等級標準 以求因應影片錄製使用量的增長趨勢。標準明訂了在 SD 記憶卡和裝置間的最低數據傳輸率並對卡在使用任何裝置執行時所需達到之規格速度等級訂定了性能保證。最新標準,在2016年二月被公諸於世,新定義的影片速度等級為消費者提供新功能以及給SD產業帶來新啟用技術。這些新標準被介紹問世是為了因應產業採用之多檔案 (multi-file)以及超高解析度(UHD) 4K/8K 3D和360度影片錄製,而被提升至 90 MB/s的拍攝性能所需滿足之要求。這使得使用者得以更容易地播放或錄製這種高解析度的影像。

較高畫質的內容已經由數位攝影、無人機攝影與新型運動攝影機類產品所大量提供,由於4K/8K超高解析度要求更高傳輸速度,因此對於影片速度等級被明確定義之需求是迫切而必須的。新的影片速度等級特別釐清了性能等級之範圍,主要是以記憶卡之最低可持續傳輸速度所定義,並將有助於為未來更高解析度影像奠定基礎。

對SD卡製造商而言,影片速度等級為不論是最新或是未來採用的NAND技術重新定義了技術機制用來提供新的啟用及優化之SD規則給所有的SD應用。

速度等級之選擇

使用者選擇對的速度等級使用在適當的應用或裝置上是至關重要的。更高的速度等級向使用者告知他們正在使用的裝置需要更高的可持續速度並且幫助使用者判斷一張卡的最低可持續速度。

常見的Class 4 卡表示讀取/寫入時有4 MB/秒的傳輸速度。 Class 2、4 及6 都有著類似的應用,而且使用者若僅是應用於相片之拍攝與儲存或裝載在智慧手機用於儲存和音樂及影片播放,這些等級都能滿足應用所需;它們也支援MPEG-2 (HDTV)影片錄製。對於基本消費者需求來說Class 4 應該可以算是高經濟效益的選項。

Class 10所提供的可用功能廣泛深遠而且是成長最大的類別,主要是因為高解析度在相機以及智慧手機產品上的普遍採用。通常Class 10是對於使用Full HD高畫質影像錄製(1080p)和連續拍攝HD相片時推薦的最低速度等級。它在檔案傳輸以及影像、音樂與相片之高速傳輸有較佳之性能表現, 而也能勝任在HD相片連續拍攝上的應用,在許多相機上都已經包含此功能且多數智慧手機也已經開始採用。

更高階的是 UHS速度等級,被設計成只適合用在有支援UHS的裝置並以指定之最低寫入性能在UHS卡錄製影像。UHS-I/UHS-II之UHS速度等級Class 1之檔案傳輸速率能達10 MB/秒,而這類似於Class 10之最低可持續速度,但如果主機裝置有支援UHS-I亦可支援更高之最高速度。UHS-I能讓卡達到更高之高峰速度,因此使用者能用於更高畫質之影像及相片。

UHS-I/UHS-II UHS速度等級Class 3之檔案傳輸速率能達30 MB/秒。這是為了優化2K/4K影像之錄製和播放,也為了能支援裝置之影像附加功能 – 比如說,無人機,能支援4K 影像並附帶GPS追蹤定位以及搭載的其他各種功能。這個等級適合推薦給想將他或她手邊現代科技完全發揮的玩家。

最新之SD記憶卡等級分類技術,亦即是影片速度等級,新增的另一種選擇並且終將取代現行沿用已久之速度等級。以前,傻瓜相機類型之產品通常只需要Class 4等級的SD記憶卡,但隨著如今許多機種之相機皆有2K或更高畫質之影像拍攝模式功能,影片速度等級的記憶卡因此被推出問世來確保更強力的數據傳輸性能。

新發表之影片速度等級著重在性能之分級範圍,主要是以記憶卡最低可持續傳送速率MB/秒定義(即簡稱‘V’之後的數字),包括有V6、V10、V30、V60以及V90。V會在轉型過渡期內與速度等級共存。一台具有HD 720p 或1080p (2K) 影片錄製功能之相機或攝影機即可適用超高速速度等級U1或U3或V30-V90。在此需特別提醒的是所有有要求最低性能速率之新型影片錄製類應用產品都將會支援新發表之影片速度等級。

每一個被規定之速度等級分類定義出卡的各種不同讀寫分類而這與NAND技術密切相關。這可以讓SD記憶卡製造商依據規定的記錄速率在生產記憶卡時能有所遵循的符合速度等級之要求,但是並非對同等之速度等級或超高速速度等級的要求 – 舉例而言,一張符合V30要求的SDXC卡

(依據影片速度等級協定支援30 MB/秒記錄速率)而只符合C10的要求(依據SD速度等級協定支援10 MB/秒記錄速率)。

這就是一個必須遵守的重要規則:SD記憶卡永遠需要去匹配您設備或應用的要求。

最高速度:另一個考量要因

對於使用者來說如果想要完全發揮他或她的主機裝置之優點,最高速度就是記憶卡另一個重要的考量因素。如果記憶卡主機裝置的速度要求,主機可能會停止對記憶卡數據之寫入或是必須等待記憶卡跟上。

目前Class 10記憶卡的最高匯流排速度為25 MB/秒。以此最高匯流排速度,以每秒60幀畫面 (fps) 之速度紀錄1080p影片,此等級之記憶卡尚能滿足要求。然而,若是與能記錄120 fps甚至更多的裝置搭配,Class 10記憶卡的速度可能就跟不上了。卡雖然可以開始記錄,但會遲遲無法完成。

UHS-I 記憶卡有三種類型: SDR25,檔案傳輸率為25 MB/秒。SDR50/DDR50,檔案傳輸率為50 MB/秒。還有SDR104,檔案傳輸率為104 MB/秒。

想以120 fps甚至更高速來記錄1080p 影片UHS-I UHS速度等級3 或 V30-V90會是最佳選擇,用之於4K影片記錄亦是如此。以4K影片來說,依然一樣,以每秒畫面幀數之需求而定:如是30 fps,建議使用者選用UHS-I UHS速度等級1或V6-V10之記憶卡,而如果是60 fps 之4K影片,則建議使用者應該選用UHS-I UHS速度等級3 或 V30-V90之記憶卡。

與UHS-I類似,UHS-II有兩種匯流排速度,152 MB/秒以及 312 MB/秒。UHS-II裝置目前雖然還相當有限,但是更高畫質之影像紀錄以及每秒更高畫面幀數之需求使得UHS-II記憶卡成為新型裝置不可或缺之必需品。對於採用UHS-II介面的主機裝置之推薦是V30以上之速度等級。

影響UHS-I與UHS-II兩者,速度不同的原因是在於介面設計的差異和大部分來自卡內部的製造材料。NAND快閃記憶體種類、NAND快閃記憶體和控制晶片的配置設計皆有影響,因此最好還是 仔細參考記憶卡製造商提供之數據表或產品包裝說明。

其他注意事項

對使用者來說其實在某個特定的設備或應用上使用速度等級太高的記憶卡並算不上是個技術問題;它頂多只會是性價比的問題。如果使用者只是要在普通的智慧手機用一張記憶卡來儲存照片,他或她就並不真的需要用到Class 10的性能,但就算用了Class 10之類的高速卡應該也不至於會有任何負面的影響。儘管使用者可能會多花費一些不必花的錢,然而當他或她想用在其他裝置而有著更高性能要求的應用時即可以更靈活的使用此高速卡。

一些其他需要考慮的︰在儲存卡早期剛問世的時代,“SD” 就是安全數位卡(Secure Digital card )的標準而最高只能達到2 GB的儲存容量。如今市面最普遍被使用的SDHC則能儲存4 GB 至 32 GB的容量。SDXC 提供從64 GB至 2 TB的頂級能力和容量範圍 – 但在這些情況下,而使用者卻購買了裝置不支援的記憶卡,卡可能就無法使用得順順利利的了。例如,如果使用者試圖SDXC卡插入老舊機種的手機或者相機,它就可能無法正常使用,或可能受限於32 GB的儲存容量,所以很重要的就是要確認與主機裝置的相容性,並始終要使記憶卡去匹配該裝置

同樣的,UHS-II有超過200 MB/秒以上的極高速度,但它們需要UHS-II-相容裝置才能充分發揮其優異之處;否則,在性能方面將會有明顯的下降。

未來的速度等級趨勢

因為相機與裝置持續的引進新功能導致對提升速度等級和最低速度之需求不斷而且有增無減,影片速度等級也正是因此因應而生。比方說,如無人機,可以拍攝4K影片和GPS追蹤定位可以製成影片素材之映射。

此外還有變得越來越流行的是慢動作影片,在1080p高解析或 4K影片上都有較高的每秒畫面幀數量。慢動作影片的受歡迎程度會繼續增加,而影片速度等級記憶卡將有助於促進它的普及。

8K影片將是下一個震撼市場的重頭戲 – 在2016年消費性電子展展出的8K電視 – 而影片速度等級將引領它問世。新的影片速度等級將對整個產業展示未來在儲存和資料傳輸以及拔得頭籌搶占商機這些方面什麼是會被需要的。

SD記憶卡之新應用

過去幾年microSD 記憶卡出貨量的絕大部分都是用在手機;在這一市場區隔仍呈現增長的幅度,但已相當大幅地趨緩。

目前嵌入式解決方案已被較小程度的使用,但將會繼續增長。一個例子是樹莓派(Raspberry Pi),在歐洲非常流行的小型、低價位之超級小電腦。它可以被整合到多種工業應用和使用microSD記憶卡進行儲存。

記憶卡將會被繼續不斷的被要求要具備有更高的最低速度以及比正常更高的隨機性能。而因為SD記憶卡的可擴充性和可移動性,汽車和航空以及大部份的製造設施,都將都會是在未來的增長領域。

隨著物聯網的不斷擴大,許多與之連接的裝置都將有儲存的需求;microSD記憶卡將因為它精巧的尺寸和價位而成為一個理想的解決方案。

購買時的注意事項

如果使用者購買的主機裝置支援某種類型之SD記憶卡,裝置上將會有一個標誌指示它支援的是什麼類型之SD記憶卡,然後使用者就可以依據裝置上的標誌找到他或她想要買的卡。現今大多數的裝置都支援SDXC卡,並在這一級別的所有卡都向後相容 –  所以無論什麼大小容量的卡都將能使用。這道理引用在影片速度等級上也可以適用。一些主機廠商也將會在使用者手冊中為一些特定裝置標示理想速度等級。

當在購買SD記憶卡時牢記以上所有注意事項就可以幫助使用者買到正確的一張。一定要考慮你正在使用的裝置和您計畫如何使用記憶卡,您就會在正確的方向上,獲得最好的記憶卡以滿足您的需求。

Andrew Ewing於Kingston Technology Company (金士頓科技) Flash Business Unit任經理一職,為SD協會會員。他的電子郵件信箱為Andrew_Ewing@kingston.com。Mike Mohney於Kingston Technology Company, Inc的Technology Resources Group任職資深技術經理。他的電子郵件信箱為 Mike_Mohney@kingston.com。Max Lam於Kingston Technology Company, Inc任職SD卡工程師。他的電子郵件信箱為Tung_Lam@Kingston.com

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